Risques climatiques émergents et que faudra-t-il pour limiter le réchauffement climatique à 2.0°C ?

Les défis et les lacunes scientifiques pour la transition vers une société à faibles émissions de carbone et la limitation du réchauffement bien en dessous de 2°C – ainsi que les actions nécessaires.

Glace noire, lac Baïkal en hiver, Russie.

Cet article fait partie de l'ISC Transformer21 série, qui fera le point sur l'état des connaissances et de l'action, cinq ans après l'Accord de Paris et dans une année charnière pour l'action en faveur du développement durable. Cette pièce a d'abord été partagée par le Programme mondial de recherche sur le climat (PMRC).

Une session conjointe a été organisée par le WCRP, le GIEC et Future Earth à la COP26 pour discuter des risques et des conséquences d'un dépassement du réchauffement de 1.5°C, et des voies de transformation possibles qui peuvent guider les décideurs et les parties prenantes. Tous les intervenants ont été invités à identifier jusqu'à cinq actions prioritaires et/ou défis pour notre communauté de recherche concernant la transition vers une société bas carbone et la limitation du réchauffement bien en dessous de 2°C. Ceci est un résumé de ces défis scientifiques, des lacunes scientifiques et de certaines des actions nécessaires.


Regardez la séance ici :


1. Vue d'ensemble

Le changement climatique anthropique apporte de nombreux défis et risques importants qui affectent presque tous les aspects de la vie sur Terre. Les sécheresses, les fortes pluies et les inondations, les vagues de chaleur, les incendies extrêmes et les inondations côtières augmentent déjà en fréquence et en intensité. L'ampleur de ces changements climatiques et les risques et impacts qui en résultent augmentent avec chaque accroissement supplémentaire du réchauffement, affectant des millions de personnes dans le monde, en particulier les plus pauvres, avec des risques pour la sécurité alimentaire et hydrique ; la santé des écosystèmes et la biodiversité qui menacent plusieurs des objectifs de développement durable (ODD).

Pour réduire ces menaces, l'Accord de Paris COP21 visait à limiter le réchauffement climatique bien en dessous de 2°C au-dessus des températures préindustrielles et à poursuivre les efforts pour limiter le réchauffement à 1.5°C. Compte tenu de l'effet cumulatif du CO2 émissions sur le réchauffement climatique, et le petit budget carbone restant, cela nécessite une réduction spectaculaire des émissions de tous les facteurs de forçage anthropiques du climat, en particulier le CO fossile2, au cours de la prochaine décennie. À terme, des émissions nettes de gaz à effet de serre d'ici 2050 sont nécessaires pour atteindre cet objectif.

Compte tenu des politiques actuelles et des contributions déterminées au niveau national mises à jour, il semble de plus en plus probable que le budget carbone restant associé à 50 ou 67 % de chances de limiter le réchauffement à 1.5 °C soit épuisé dans les années 2030, conduisant à un dépassement de 1.5 °C. but. Tout retard dans la réduction des émissions engage la planète dans un réchauffement climatique encore plus important et un risque accru de phénomènes météorologiques et climatiques extrêmes plus intenses et plus fréquents. Rester en dessous de 2.0 °C nécessite une transformation sans précédent, notamment une réduction accrue du CO résiduel2 émissions et approches durables pour éliminer les excès de CO2 de l'atmosphère. Des technologies à émissions négatives pour éliminer le dioxyde de carbone seront nécessaires, mais des questions subsistent quant à l'échelle requise, la faisabilité, les coûts, ainsi que les compromis, en particulier lorsqu'ils sont liés aux options terrestres.

2. Principaux défis scientifiques

2.1 Meilleure compréhension des processus de l'ensemble du système terrestre - à toutes les échelles et y compris les systèmes humains (sociaux) et les risques climatiques

  • Recherche pour accroître notre compréhension des événements composés rares qui ont une faible probabilité d'occurrence mais des effets potentiellement dévastateurs (à l'échelle mondiale). Des observations, des études de processus et des modèles adaptés sont tous nécessaires pour comprendre et simuler des événements rares et extrêmes (tels que des seuils de chaleur dangereux affectant plusieurs régions critiques pour les marchés alimentaires mondiaux) ; successions d'événements; et l'effet de l'interaction entre la variabilité interne et les facteurs climatiques naturels.
  • Capacité améliorée d'évaluer le risque climatique. Pour mieux quantifier les risques d'événements à faible probabilité et à fort impact ; risques complexes graves et événements extrêmes à grande échelle ; et les points de basculement, tels que la libération de carbone à grande échelle due au dépérissement des forêts ou au dégel brutal du pergélisol, l'effondrement de la banquise/couche de glace, les changements de régime et l'effondrement du biome, tous nécessiteront une meilleure intégration des interactions, des rétroactions et de la résilience dans nos modèles du système terrestre, englobant la dynamique des composants du système voir les océans, les terres, l'atmosphère, la biosphère et la cryosphère, ainsi que les systèmes humains.
  • Accélérer les progrès de la science du climat en Antarctique : particulièrement liés à la banquise antarctique et aux plateaux de glace, étant donné les incertitudes quant à leur stabilité dans un climat changeant et les implications pour l'élévation du niveau de la mer.
  • Mieux comprendre les systèmes sociaux : pour accélérer les progrès dans tous les secteurs/régions/cultures.

2.2 Amélioration des informations sur le climat et le système terrestre

  • Améliorer les informations régionales à locales sur le changement climatique : grâce à de meilleures observations et modélisation de tous les processus pertinents et de leurs interactions, sur des échelles de temps allant du temps aux millénaires, et en remettant en question les modèles avec le paléoclimat et les données observées.
  • Améliorer la qualité et l'utilisation des projections climatiques pour éclairer les évaluations des risques climatiques : pour identifier les voies vers une tutelle planétaire sûre et juste d'un système terrestre stable et résilient pour le développement humain et pour répondre à des questions pertinentes pour la société telles que (ce sont quelques-uns des objectifs scientifiques de la nouvelle activité phare Safe Landing Climates du WCRP) :
  • Qu'est les voies d'émission préservent l'habitabilité et la sécurité alimentaire; que sont les limites d'adaptation?
  • Quels sont les implications climatiques de l'élimination du dioxyde de carbone tout en maintenant l'approvisionnement en nourriture et en eau, en préservant la biodiversité ?
  • Qu'est les risques découlent de la redistribution à long terme de l'eau en raison du changement climatique et de l'activité humaine directe dans les systèmes/réservoirs naturels terrestres (y compris les glaciers et les forêts tropicales humides) ?
  • Quels sont les implications pour les régions d'un cycle de l'eau intensifié et d'une variabilité accrue, conduisant par exemple à des séquences de périodes très humides puis très sèches ?
  • Comment faisons nous préserver les côtes habitables, quel taux et ampleur de le niveau de la mer monte est acceptable compte tenu de son irréversibilité ?
  • Mieux quantifier les risques de événements à faible probabilité et à fort impact (comme également décrit en 2.1).

2.3 Construire et renforcer les ponts

  • Entre les communautés de recherche climat et écosystème/biodiversité : mieux comprendre les effets du changement climatique et des pressions locales sur les écosystèmes et leur capacité à stocker le carbone, et optimiser les co-bénéfices. Ceci est lié à l'efficacité potentielle réduite des puits de carbone pour un monde > 2°C, au potentiel et aux limites des solutions basées sur la nature, et aux préoccupations concernant les processus qui ne sont actuellement que partiellement inclus dans les modèles climatiques (tels que le dépérissement des forêts, les incendies, dégel brutal du pergélisol, microbes dans les sols et dans l'océan, etc.).
  • Entre la production « top-down » (globale) d'informations climatiques et le contexte de décision « bottom-up » à l'échelle locale :  mieux orienter l'adaptation nécessaire pour minimiser les vulnérabilités des sociétés, en réduisant leur exposition et leur sensibilité aux aléas climatiques, et renforcer la capacité des communautés à s'adapter activement à l'évolution des risques climatiques. C'est l'un des objectifs de la nouvelle activité My Climate Risk Lighthouse du WCRP.
  • Entre scientifiques, parties prenantes et décideurs: pour parvenir à des approches conjointes et complémentaires d'atténuation et d'adaptation au changement climatique, étayées par une science et des informations solides sur le changement climatique, qui ont des co-bénéfices (tels que les bénéfices pour la qualité de l'air qui résultent de la réduction des émissions de méthane). L'atténuation nécessite des politiques gouvernementales coordonnées à l'échelle mondiale, tandis que le contexte de décision pour l'adaptation nécessite une approche beaucoup plus locale.
  • Entre la communauté scientifique et les communautés locales : développer une approche ascendante plus efficace qui tiendra compte de la complexité locale (réalité) tout en présentant des solutions simples (simplicité) qui permettent aux communautés locales de donner un sens à leur propre situation (empowerment).

3. Le risque a une échelle : quelle science faut-il pour soutenir les actions à l'échelle de la décision ?

Il existe de nombreuses informations climatiques solides à l'échelle mondiale et régionale, mais des actions faibles. Pourtant, aux échelles locales où les impacts sont ressentis, il existe généralement une volonté d'agir même si les informations climatiques solides sont limitées. Des tensions surgissent donc entre l'endroit où les décisions relatives aux ressources sont prises et l'endroit où les impacts se produisent.

Plusieurs des actions prioritaires visant à résoudre ce problème et à garantir que la science du climat est efficace pour permettre des politiques et des décisions visant à gérer le risque climatique à l'échelle locale et à réduire ses impacts sur les communautés et les régions vulnérables du monde, entrent dans le cadre de l'Information régionale pour la société du WCRP. Projet principal et activité phare de mon risque climatique. Ils comprennent:

  • Combler les lacunes critiques dans observation de la capacité du réseau, accès aux données historiques et études d'attribution d'événements pour les événements clés à fort impact pour bon nombre des régions les plus vulnérables.
  • Mieux intégrer le le contexte décisionnel, les valeurs et l'éthique des intervenants et les facteurs de stress non climatiques dans la conception de la recherche, la construction de l'information et la communication aux décideurs et aux décideurs.
  • Investir dans renforcement des capacités dans les régions à forte vulnérabilité pour développer des informations climatiques informées localement et pertinentes pour la décision. La faiblesse des capacités scientifiques crée une dépendance intellectuelle vis-à-vis des autres, ce qui entraîne un mauvais alignement entre les informations climatiques et le contexte de décision.
  • Évaluer l'efficacité des réponses d'adaptation pour s'assurer que les résultats sont démontrés.
  • Concilier les contradictions qui surviennent en raison de la dépendance à la méthode (c'est-à-dire différentes méthodes pour produire des informations climatiques) et de toute urgence faire évoluer les modalités et les pratiques de communication. La diversité des sources d'information et des résultats brouille le message et fragilise les décisions.
  • Meilleure ressource science transdisciplinaire et véritables partenariats intellectuels, entre et au sein des régions, pour remédier au manque d'informations contextuelles.

4. Que faut-il pour accélérer les progrès et l'action ?

  • Une meilleure compréhension de la prise de décision collective et de la perception des analyses de risques. Malgré les voix fortes des communautés scientifiques et militantes au cours des trois dernières décennies, les réponses politiques restent imperméables avec des solutions reposant largement sur des actions différées ou sur les nouvelles technologies. Une plus grande prise en compte des psychologies qui empêchent d'entendre les avertissements jusqu'à ce qu'il soit trop tard est nécessaire. Cela s'applique à la fois à l'adaptation et à l'atténuation du changement climatique.
  • Les citoyens et les pays devront définir, concevoir et mettre en œuvre des changements majeurs dans leur mode de vie. Les sciences sociales peuvent-elles aider à comprendre et à expliquer pourquoi les décideurs politiques et les citoyens considèrent le problème comme conceptuel, avec des solutions se trouvant ailleurs ou dans les technologies futures ? Peuvent-ils contribuer à faire comprendre et accepter que les compromis dans les systèmes complexes affectent les différentes parties prenantes de différentes manières ?
  • Aborder la question de la licence sociale afin que la société puisse profiter des avantages des solutions technologiques existantes, sans que les compromis nécessaires requis empêchent la mise en œuvre de ces solutions partielles.
  • Des changements dans notre système de gouvernance multilatérale sont-ils nécessaires ? Certaines preuves que ce n'est peut-être pas le cas sont qu'au moment même où le monde a besoin d'un système multilatéral efficace, nous sommes confrontés à un nationalisme émergent. Les nations doivent voir qu'il est dans leur intérêt éclairé de travailler ensemble.
  • La science elle-même doit changer. La science du climat a quantifié et diagnostiqué le changement climatique anthropique ; des scénarios futurs simulés afin que la société et les décideurs comprennent clairement les futurs climatiques plausibles ; et fait progresser la science de l'adaptation et de l'atténuation. Les communautés scientifiques du Conseil international des sciences, y compris Future Earth et WCRP, apportent toutes des contributions essentielles, mais la science physique et la technologie ne résolvent pas à elles seules le problème. Nous avons besoin de spécialistes des sciences sociales, de décideurs, de politologues, d'éthiciens, d'économistes et de praticiens (par exemple des ingénieurs), ainsi que de ponts renforcés pour les relier, comme souligné dans la section 2.3 ci-dessus.

5. La voie vers le zéro net – les besoins de la science et de la technologie

Pour réduire le risque climatique et se conformer aux objectifs ambitieux convenus dans le cadre de l'Accord de Paris de 2015, CO2 les émissions doivent tomber à zéro net d'ici le milieu du siècle ; pourtant, le monde est très lent à se mettre sur la bonne voie pour atteindre cet objectif. Bien que de nombreux éléments requis pour la transformation soient déjà clairs - tels que la réduction rapide de l'utilisation et de la production de combustibles fossiles, l'arrêt de la déforestation et la réduction des émissions liées à l'utilisation des terres - il est également clair que le CO2 des technologies d'élimination (CDR) seront nécessaires à grande échelle pour limiter le réchauffement. Par exemple, le rapport spécial 2018 du GIEC sur le réchauffement climatique de 1.5 °C montre que ces voies de 1.5 °C avec un dépassement limité, visant à réduire la dépendance au CDR, éliminent toujours une quantité importante de CO2 de l'atmosphère (en particulier, 100 Gt de CO2 cumulativement jusqu'en 2100).

La comparaison de ces trajectoires (à 1.5 ou 2°C) avec notre réalité actuelle révèle un écart frappant dans l'innovation et la politique, et dans le dialogue sociétal. Faire évoluer les technologies et les approches pour éliminer le CO2 de l'atmosphère soulève des questions telles que : D'où devrait provenir la biomasse sans compromettre les autres ODD si la bioénergie doit être considérablement développée? Dans quelle mesure le CO peut-il être permanent2 être stocké dans les forêts, les sols agricoles et autres terres et les écosystèmes marins étant donné l'impact du changement climatique en cours sur eux? Quelles autres approches telles que la capture directe de l'air, l'altération améliorée, le biochar et d'autres solutions climatiques naturelles peuvent-elles contribuer à un portefeuille plus résilient de technologies d'élimination qui minimisent les risques pour d'autres ODD? De telles questions montrent clairement le besoin urgent de solutions aux émissions résiduelles et au CO2 suppression.

À court terme, l'innovation, le financement et les projets pilotes sont tous nécessaires pour catalyser la science et la technologie nécessaires non seulement pour les technologies d'émission et de CDR, mais aussi pour des méthodes robustes et transparentes de surveillance et de vérification. Ce dernier est particulièrement important pour éviter les écarts entre les engagements déclarés et les actions réelles qui conduiront à un déficit des réductions d'émissions mondiales nécessaires pour stabiliser le climat. À moyen terme, des structures de gouvernance claires seront nécessaires pour répondre aux préoccupations concernant l'aléa moral. À long terme, une architecture complète de tarification du carbone qui prend en compte les dimensions de la transition juste, peut aider à récompenser et à financer l'élimination du carbone, tout en facturant les émissions de carbone restantes.

De plus, une lentille qui adopte une vision plus large que le carbone sera nécessaire, accompagnée d'une architecture politique axée sur le carbone avec des garanties et une réglementation qui assurent la durabilité. La science doit jouer un rôle d'une importance cruciale pour combler les lacunes dans les connaissances avec des connaissances exploitables.

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Photo par Sergey Pesterev sur Unsplash.

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