Le climat du futur

• Un modèle climatique est une représentation numérique permettant de simuler l'évolution du climat d'une zone géographique. Il prend en compte les interactions entre les différents réservoirs du système climatique, ainsi que les activités humaines. Il existe de nombreux modèles climatiques : ARPEGE-Climat, ALADIN-Climat, etc.
• Leur construction nécessite plusieurs étapes, leurs résultats sont ensuite évalués et corrigés par comparaison aux observations in situ et spatiales ainsi qu'à la connaissance des paléoclimats.
• Chaque modèle prend en compte des données particulières choisies par les scientifiques afin d'être le plus proche possible de la réalité dans une zone géographique donnée et de réaliser des projections climatiques sur des décennies ou des siècles.

• L'analyse scientifique combinant observations, éléments théoriques et modélisations permet aujourd'hui de conclure sans ambiguïté que l'augmentation de la température moyenne depuis le début de l'ère industrielle est liée à l'activité humaine. Cette dernière engendre la libération de gaz à effet de serre (GES) dans l'atmosphère, comme le dioxyde de carbone ou le méthane, à l'origine du réchauffement climatique.
• Le dioxyde de carbone (\mathrm{CO}_2) est quantitativement le premier gaz à effet de serre d'origine anthropique. Il est principalement libéré lors de la combustion de substances carbonées fossiles (pétrole, charbon, gaz), par la déforestation entraînant l'artificialisation des sols ou encore par la calcination des carbonates. Le méthane (\mathrm{CH}_4), responsable d'environ un tiers du réchauffement global, est libéré lors de fuites de gaz naturel, en partie dans les décharges et surtout par les animaux d'élevage.

• Le GIEC est une institution scientifique qui propose des scénarios sur l'évolution du climat en fonction des émissions futures à partir de l'analyse de dizaines de milliers de publications scientifiques du monde entier.
• Les simulations climatiques effectuées selon les quatre scénarios du GIEC montrent avec une forte probabilité d'occurrence une augmentation de la température atmosphérique entre 1,5 et 5 °C d'ici à la fin du XXI^e siècle.

• L'activité humaine implique une production importante d'émissions de gaz à effet de serre, à l'origine de l'augmentation de la température observée, et en corrélation avec plusieurs conséquences :
• l'élévation du niveau marin entre 2000 et 2100 de l'ordre du mètre ;
• l'augmentation de la fréquence et de l'intensité des évènements météorologiques extrêmes (canicules, tempêtes, etc.) ;
• l'acidification des océans ;
• la fragilisation des écosystèmes terrestres et marins et de la biodiversité.

• Corrélation : lien entre deux variables ou phénomènes qui évoluent dans la même direction.
• Déforestation : perte de surface forestière.
• Évènements météorologiques extrêmes  : phénomène météorologique inhabituellement intense ou long (canicule, vague de froid, cyclone tropical, etc.).
• GIEC : groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat.
• Modèle climatique : représentation numérique des interactions entre les différents réservoirs du système climatique (atmosphère, hydrosphère, etc.) et de leur évolution dans une zone climatique donnée.
• Système climatique : ensemble des interactions entre atmosphère, hydrosphère, cryosphère, biosphère et lithosphère de la Terre, définissant le climat terrestre sous l'effet du rayonnement solaire.

Il existe d'autres gaz à effet de serre que le \mathrm{CO}_2 et le \mathrm{CH}_4 : la vapeur d'eau, le protoxyde d'azote (d'origine anthropique), etc.
Si le \mathrm{CO}_2 est le premier gaz à effet de serre produit par les activités humaines, la vapeur d'eau naturellement présente sur Terre reste quantitativement le principal gaz à effet de serre.

1,5 à 5 °C : augmentation prévue de la température atmosphérique selon les scénarios du GIEC.
1 million d'espèces sont menacées par le réchauffement climatique sur les 10 millions existantes.

Les étapes simplifiées de la construction d'un modèle climatique :

• observation du réel ;
• application des lois fondamentales connues ;
• mise en équation des mécanismes essentiels qui agissent sur le système Terre ;
• numérisation et codage des données, et calculs par des supercalculateurs ;
• reprise du modèle et éventuelles corrections en fonction des nouvelles observations.