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L’évaluation de l’incidence des changements climatiques, de l'adaptation et de la vulnérabilité fait appel à un large éventail de disciplines physiques, biologiques et sociales et, par conséquent, à une variété considérable de méthodes et d’outils. Depuis le SAR, ces méthodes ont affiné la détection des changements survenus dans les systèmes biotiques et physiques, produisant de nouveaux résultats importants. De plus, on s’est employé à élargir la gamme d’outils utilisés afin de mieux étudier les dimensions humaines du climat comme causes et conséquences des changements et pour traiter plus directement les questions intersectorielles relatives à la vulnérabilité, à l’adaptation et à la prise de décision. On peut constater, en particulier, qu’un plus grand nombre d’études ont employé des méthodes et des outils pour établir le coût et la valeur des effets, gérer les incertitudes, intégrer les répercussions dans différents secteurs et régions et appliquer des cadres analytiques de décision en vue d’évaluer la capacité d’adaptation. De façon générale, ces modestes progrès méthodologiques favorisent la réalisation d’analyses qui permettront de préciser la meilleure façon de prendre les décisions relatives à l’adaptation. [2.8]
Depuis le SAR, des méthodes ont été élaborées afin de déceler l’incidence actuelle des changements climatiques du XXe siècle sur les systèmes abiotiques et biotiques. L’évaluation des effets sur les systèmes naturels et humains des changements climatiques récents complète utilement les projections de l’impact futur par les modèles. La détection est rendue difficile par de multiples forces indépendantes du climat, souvent interreliées, qui affectent simultanément ces systèmes. Pour tenter de surmonter ce problème, on a utilisé des espèces (papillons, pingouins, grenouilles, anémones de mer, par exemple) afin de déceler les réactions aux changements climatiques et d’en déduire les répercussions plus globales sur les systèmes naturels (respectivement : prairies naturelles, littoral antarctique, forêt tropicale d’altitude et zone intertidale rocheuse du Pacifique). Un aspect important est la recherche de configurations de changements qui se répètent dans de nombreuses études et qui concordent avec les prévisions, selon l’évolution observée ou prévue du climat. L’imputation de ces modifications aux changements climatiques est mieux fondée lorsque les études sont reproduites dans des régions géographiques et des systèmes divers. Il existe des centaines d’études de ce type mais certains systèmes et régions sont encore sous-représentés. [ 2.2]
Pour étudier les liens possibles entre l’évolution observée du climat régional et les processus biologiques ou physiques qui surviennent dans les écosystèmes, les auteurs ont rassemblé plus de 2500 articles portant sur le climat et sur l’une des entités suivantes : animaux, végétaux, glaciers, glace de mer, glace de lac ou de cours d’eau. Afin de déterminer si ces entités ont subi l’influence des changements climatiques, seules les études qui répondaient à au moins deux des critères suivants ont été retenues :
Deux de ces trois critères au moins devaient présenter une corrélation statistique significative. Seule la température a été considérée parce qu’on sait clairement comment elle influe sur les entités examinées et parce que ses tendances sont plus homogènes à l’échelle de la planète que celles d’autres facteurs climatiques qui varient localement, par exemple les précipitations. Les études retenues devaient également avoir examiné 10 années de données au moins; plus de 90 pour cent d’entre elles s’étendaient sur plus de 20 ans.
Ces critères stricts ont ramené à 44 le nombre d’études sur les animaux et les végétaux, qui portaient sur plus de 600 espèces. Environ 90 pour cent de ces espèces (plus de 550) présentaient une évolution de leurs caractéristiques dans le temps. Sur ce nombre, 80 pour cent environ (plus de 450) ont changé dans le sens attendu, compte tenu des connaissances scientifiques sur les mécanismes qui lient la température à chacune des caractéristiques de ces espèces. La probabilité que plus de 450 espèces sur 550 présentent par hasard des changements conformes aux attentes est négligeable.
Les 16 études sur les glaciers, la glace de mer, l’étendue de la couverture neigeuse/la fonte de la neige, et la glace de lac ou de cours d’eau portaient sur plus de 150 emplacements. On a relevé dans 67 pour cent de ces sites (plus de 100) des changements de caractéristiques au fil du temps. Sur ce nombre, environ 99 pour cent (plus de 99) ont évolué dans le sens attendu, compte tenu des connaissances scientifiques sur les mécanismes qui lient la température aux processus physiques qui régissent les changements dans ces caractéristiques. La probabilité que plus de 99 des 100 emplacements présentent par hasard des changements conformes aux attentes est négligeable. [5.2, 5.4, 19.2]
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