Si les humains continuent à utiliser les combustibles fossiles de la manière habituelle au cours des prochains siècles, les calottes polaires seront épuisées, le niveau des océans augmentera de sept mètres et la température médiane de l'air s'élèvera à 14,5 degrés de plus que la journée actuelle. .
Ce sont les résultats étonnants des simulations de modèles de climat et de cycle du carbone menées par des scientifiques du Lawrence Livermore National Laboratory. En utilisant un modèle couplé de climat et de cycle du carbone pour étudier les changements du climat et du cycle du carbone dans le monde, les scientifiques ont découvert que la terre se réchaufferait de 8 degrés Celsius (14,5 degrés Fahrenheit) si les humains utilisaient les combustibles fossiles disponibles sur toute la planète d'ici 2300.
Le saut de température aurait des conséquences alarmantes pour les calottes polaires et l'océan, a déclaré l'auteur principal Govindasamy Bala de la Direction de l'énergie et de l'environnement du Laboratoire.
Dans les seules régions polaires, la température augmenterait de plus de 20 degrés Celsius, forçant la terre de la région à passer de la glace et de la toundra aux forêts boréales.
"L'estimation de la température est en fait conservatrice parce que le modèle n'a pas pris en compte la modification de l'utilisation des terres, comme la déforestation et la construction de villes en zones sauvages éloignées", a déclaré Bala.
Le niveau actuel de dioxyde de carbone atmosphérique est de 380 parties par million (ppm). En l'an 2300, le modèle prédit que cette quantité serait presque quadruplée à 1 423 ppm.
Dans les simulations, le sol et la biomasse vivante sont des puits de carbone nets, qui extrairaient une quantité importante de dioxyde de carbone qui autrement resterait dans l'atmosphère de la combustion de combustibles fossiles. Le scénario réel, cependant, pourrait être un peu différent.
«L'écosystème terrestre n'absorberait pas autant de dioxyde de carbone que le modèle le suppose», a déclaré Bala. «En fait, dans le modèle, il absorbe beaucoup plus de carbone que dans le monde réel parce que le modèle n'avait pas de limites d'azote / nutriments à absorber. Nous n’avons pas non plus pris en compte les changements d’utilisation des terres, tels que le défrichement des forêts. »
Le modèle montre que l'absorption océanique de CO² commence à diminuer aux 22e et 23e siècles en raison du réchauffement de la surface de l'océan qui entraîne les fluctuations du CO² hors de l'océan. L'océan met plus de temps à absorber le CO² que la biomasse et le sol.
En l'an 2300, environ 38% et 17% du dioxyde de carbone libéré par la combustion de tous les combustibles fossiles sont absorbés par la terre et l'océan, respectivement. Les 45% restants restent dans l'atmosphère.
Que le dioxyde de carbone soit libéré dans l'atmosphère ou l'océan, environ 80% du CO² finira par se retrouver dans l'océan sous une forme qui rendra l'océan plus acide. Bien que le dioxyde de carbone se trouve dans l'atmosphère, il pourrait produire des changements climatiques défavorables. Lorsqu'il pénètre dans l'océan, l'acidification pourrait être nocive pour la vie marine.
Les modèles prédisent un changement assez drastique non seulement de la température des océans mais aussi de sa teneur en acidité, qui deviendrait particulièrement nocive pour les organismes marins avec des coquilles et des matériaux squelettiques en carbonate de calcium.
Les organismes de carbonate de calcium, tels que le corail, servent de stabilisateurs climatiques. Lorsque les organismes meurent, leurs coquilles et squelettes carbonatés se déposent au fond de l'océan, où certains se dissolvent et d'autres sont enfouis dans les sédiments. Ces dépôts aident à réguler la chimie de l'océan et la quantité de dioxyde de carbone dans l'atmosphère. Des recherches antérieures sur Livermore ont cependant révélé que la libération sans restriction de dioxyde de carbone provenant de combustibles fossiles dans l'atmosphère pouvait menacer l'extinction de ces organismes marins stabilisateurs du climat.
"Le climat à double CO² que les scientifiques ont mis en garde depuis des décennies commence à ressembler à un objectif que nous pourrions atteindre si nous travaillons dur pour limiter les émissions de CO², plutôt qu'au terrible résultat qui pourrait se produire si nous ne faisons rien", a déclaré Ken Caldeira de le Department of Global Ecology de la Carnegie Institution et l'un des autres auteurs.
Bala a déclaré que les changements les plus drastiques au cours de la période de 300 ans se produiraient au cours du 22e siècle, lorsque le changement des précipitations, une augmentation de l'eau précipitable atmosphérique et une diminution de la taille de la glace de mer sont les plus importants et lorsque les taux d'émissions sont les plus élevés. Selon le modèle, la couverture de glace de mer disparaît presque complètement dans l'hémisphère nord d'ici 2150 pendant les étés de l'hémisphère nord.
"Nous avons adopté une vision très holistique", a déclaré Bala. «Et si on brûle tout? Ce sera un réveil dans le changement climatique. »
Quant aux sceptiques du réchauffement climatique, Bala a déclaré que la preuve est déjà évidente.
"Même si les gens n'y croient pas aujourd'hui, les preuves seront là dans 20 ans", a-t-il déclaré. «Ce sont des problèmes à long terme.»
Il a cité la vague de chaleur européenne de 2003 et la saison des ouragans de l'Atlantique en 2005 comme exemples de changements climatiques extrêmes.
"Nous savons certainement que nous allons nous réchauffer au cours des 300 prochaines années", a-t-il déclaré. «En réalité, notre situation pourrait être pire que ce que nous prévoyons.»
Parmi les autres auteurs de Livermore, on compte Arthur Mirin et Michael Wickett, ainsi que Christine Delire de l'ISE-M de l'Université Montepellier II.
La recherche paraît dans le numéro du 1er novembre du Journal of Climate de l’American Meteorological Society.
Fondé en 1952, le Laboratoire national Lawrence Livermore a pour mission d'assurer la sécurité nationale et d'appliquer la science et la technologie aux questions importantes de notre temps. Le Lawrence Livermore National Laboratory est géré par l'Université de Californie pour la National Nuclear Security Administration du Département américain de l'énergie.
Source d'origine: Communiqué de presse LLNL
