Bilan 2001 des changements climatiques :
Les éléments scientifiques

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G. COMMENT FAVORISER UNE MEILLEURE COMPRÉHENSION


Figure TS 28 — Ensemble des incertitudes dans les projections, à prendre en compte lors de l’élaboration de scénarios climatiques et apparentés pour évaluer l’incidence des changements climatiques, l’adaptation à ces changements et leur atténuation. [Basé sur la Figure 13.2]
Les sections précédentes sont consacrées à la description de l’état actuel de nos connaissances au sujet du climat passé et présent, de notre compréhension actuelle des agents de forçage et des processus propres au système climatique ainsi que de la qualité de leur représentation dans les modèles de climat. Compte tenu de l’état actuel de nos connaissances, on a présenté la meilleure évaluation possible de l’éventualité d’un changement climatique imputable à l’activité humaine. A l’aide des meilleurs outils dont on dispose actuellement, des projections ont été effectuées quant à la façon dont le climat pourrait changer à l’avenir selon différents scénarios d’émissions de gaz à effet de serre.

Dans cette section, nous envisageons l’avenir d’une façon différente. On fait face à des incertitudes à chaque étape, depuis les émissions de gaz à effet de serre et d’aérosols jusqu’à leurs répercussions sur le système climatique et la société (voir la figure TS 28). De nombreux facteurs continuent de limiter notre aptitude à détecter un éventuel changement climatique, à en déterminer les causes, à le comprendre et à prévoir son évolution future. Les travaux ont besoin d’être poursuivis dans neuf grands domaines.

G.1 Données

Mettre fin au déclin des réseaux d’observation dans de nombreuses régions du monde. Faute d’une amélioration sensible de ces réseaux, il pourrait être difficile, voire impossible, de détecter les changements climatiques dans de nombreuses parties du globe.

Elargir les bases observationnelles des études du climat, de manière à obtenir des données fiables d’une portée plus vaste dans le temps et dans l’espace. Etant donné la complexité du système climatique et le caractère intrinsèquement pluridécennal des processus en cause, on a besoin de données cohérentes à long terme pour appuyer les recherches et les projections relatives aux changements du climat et de l’environnement. On a besoin à la fois de données sur le présent et le passé récent et de données climatologiques sur les derniers siècles comme sur les derniers millénaires. On manque particulièrement de données sur les régions polaires et de données permettant une évaluation quantitative des phénomènes extrêmes à l’échelle mondiale.

G.2 Processus climatiques et modélisation

Estimer plus précisément les émissions et les concentrations futures de gaz à effet de serre et d’aérosols. Il est particulièrement important que des améliorations soient apportées à la détermination des concentrations résultant des émissions de gaz et notamment d’aérosols, à l’analyse des phénomènes de fixation biogéochimique et des processus cycliques et, en particulier, à la détermination de la distribution dans l’espace et dans le temps des sources et des puits de CO2, actuellement et à l’avenir.

Comprendre et mieux cerner les processus primordiaux (par exemple le brassage des océans) et les rétroactions (notamment celles qui intéressent les nuages et les glaces de mer) dans l’atmosphère, dans les biotes, à la surface des terres émergées et des océans et dans les profondeurs océaniques. Ces sous-systèmes, ces phénomènes et ces processus sont importants et réclament une attention accrue si l’on veut améliorer d’une façon générale les capacités de prévision. La complémentarité des observations et des modèles sera la clé d’éventuels progrès. Le forçage rapide d’un système non linéaire a de grandes chances de nous réserver des surprises.

Traiter plus à fond les configurations de la variabilité à long terme du climat. Cette question se pose à la fois pour les calculs des modèles et pour le système climatique lui-même. Dans les simulations, la question de la dérive climatique dans les calculs des modèles a besoin d’être éclaircie, parce qu’elle ajoute à la difficulté de distinguer signal et bruit. En ce qui concerne la variabilité naturelle à long terme du système climatique à proprement parler, il importe de comprendre cette variabilité et de développer la capacité naissante de prévoir les configurations d’une variabilité organisée telle que celle qui correspond au phénomène ENSO.

Etudier plus à fond le caractère probabiliste des états possibles du climat futur en élaborant des ensembles multiples de calculspar modèle. Le système climatique est un système chaotique couplé non linéaire, ce qui rend impossible la prévision à long terme d’états exacts du climat futur. Il importe donc de se concentrer sur la prévision de la distribution probabiliste des états futurs possibles du système en produisant des ensembles de solutions issues de modèles.

Améliorer la hiérarchie intégrée des modèles climatiques mondiaux et régionaux en s’attachant à faire progresser la simulation des incidences régionales et des phénomènes météorologiques extrêmes. Cela nécessitera une meilleure compréhension du couplage entre les grands systèmes atmosphériques, océaniques et terrestres ainsi qu’un large recours aux modèles diagnostiques et aux études d’observation afin d’évaluer et d’améliorer les résultats obtenus par simulation. La qualité des données utilisées pour traiter la question des changements dans les phénomènes extrêmes est particulièrement importante.

G.3 Aspects humains

Lier plus concrètement les modèles climato-biogéochimiques et les modèles du système humain, afin de permettre une exploration plus large des éventuelles relations de cause à effet entre les éléments humains et non humains du système planétaire. Actuellement, les influences humaines ne sont généralement traitées qu’à travers des scénarios d’émissions prévoyant un forçage externe du système climatique. A l’avenir, il faudra des modèles plus complets, où les activités humaines puissent avoir des incidences sur la dynamique des sous-systèmes physiques, chimiques et biologiques et vice-versa par le biais d’un ensemble d’activités, de rétroactions et de réponses.

G.4 Cadre international

Accélérer à l’échelle internationale les progrès de notre compréhension des changements climatiques en renforçant le cadre international nécessaire pour coordonner les efforts nationaux et institutionnels, afin qu’il puisse être fait bon usage des moyens de recherche, de calcul et d’observation pour le plus grand profit de tous. Il existe des prémisses de ce cadre dans les programmes internationaux appuyés par le Conseil international pour la science (CIUS), l’Organisation météorologique mondiale (OMM), le Programme des Nations Unies pour l’environnement (PNUE) et l’Organisation des Nations Unies pour l’éducation, la science et la culture (UNESCO). Parallèlement, il convient de resserrer la coopération au sein des milieux de la recherche, de renforcer les capacités de recherche de nombreusesrégions et, ce qui est le but de la présente évaluation, de décrire les progrès de la recherche d’une manière qui favorise le processus de décision.


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