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Politiques & Atténuation 2006 - 2008

Allen, M.R., Frame, D.J., Huntingford, C., Jones, C.D., Lowe, J.A., Meinshausen, M., et Meinshausen, N. 2009. Warming caused by cumulative carbgon emissions towards the trillionth tonne. Nature 458:1163-1166; Meinshausen, M., Meinshausen, N., Hare, W., aper, S.C.B., Freiler, K, Knutti, R., Frame, D.J. and Allen, M.R. 2009. Greenhouse-gas emission targets for limiting global warming to 2°C. Nature 458:1158-1162; Editor. 2009. Time to act. Nature 458:1077-1078.
De nouvelles études indiquent que, pour éviter un réchauffement planétaire dangereux, les gouvernements du monde entier devraient viser à limiter les émissions cumulatives totales mondiales de CO2 d'ici à 2050, plutôt que de tenter de limiter les émissions totales de gaz à effet de serre en respectant certains jalons temporels précis. Les auteurs soulignent aussi l'urgence d'entreprendre dès maintenant de sérieuses mesures d'atténuation.
Plus de 100 pays du monde entier ont maintenant accepté le seuil d'un réchauffement planétaire de 2 °C au-dessus des valeurs préindustrielles comme principe directeur des mesures d'atténuation visant à éviter une « perturbation anthropique dangereuse » du système. Les discussions entre responsables des politiques sur la manière de limiter à ce niveau le réchauffement planétaire maximal ont jusqu'ici été essentiellement ciblées sur des mesures destinées à stabiliser à limiter les concentrations atmosphériques, mais doivent faire face à de grandes incertitudes quant aux sensibilités du climat à la hausse des concentrations de CO2 et aux rétroactions entre le cycle du carbone et le climat. Deux articles récemment publiés dans la revue Nature se sont penchés sur ce dilemme en examinant les risques d'un réchauffement excessif par rapport aux émissions cumulatives de CO2 avec le temps. À l'aide de modèles climat-cycle du carbone et d'analyses de probabilité, ces chercheurs ont constaté que limiter les émissions cumulatives, entre l'époque préindustrielle et 2050 à 3,7 billions de tonnes de dioxyde de carbone (ou 1 billion de tonnes de carbone) permettrait probablement de respecter l'objectif de réchauffement maximal de 2 °C, mais les incertitudes donnent encore à penser que le maximum de réchauffement résultant pourrait atteindre 3,9 °C. La moitié de ce total des émissions a déjà été libéré par des activités humaines. Si la cible récente du G-8, qui est de ramener, d'ici 2050, les émissions mondiales de gaz à effet de serre à la moitié des niveaux de 1990, est atteinte, il persiste une possibilité de 12 à 45 % de dépasser le seuil de 2 °C. Cette probabilité monte à 53-87 % si les émissions de 2020 se situent encore à plus de 25 % au dessus des niveaux de 2000. Selon les notes éditoriales, on aurait encore le temps d'agir, mais à peine. Bien qu'il existe d'hypothétique stratégies de géo-ingénierie qui pourraient être envisagées pour rafraîchir la planète si elle devenait trop chaude, celles-ci sont encore mal comprises, et s'accompagnent de graves risques. C'est pourquoi elles ne devraient pas constituer une solution de remplacement à de solides mesures d'atténuation. Cependant, toujours selon les notes éditoriales, il est peu probable que de sérieuses mesures d'atténuation visant à atteindre le but ci-dessus soient mises en œuvre sans un engagement aux plus hauts niveaux politiques de gouvernement.

Anderson, K. et A. Bows. « Reframing the climate change challenge in light of post 2000 emission trends », dans Philosophical Transactions of the Royal Society A. [doi] :10.1098/rsta.2008.0138, 2008. 20 pages.
On montre que les réductions d'émissions nécessaires pour stabiliser les concentrations de CO2 atmosphérique à des niveaux qui pourraient limiter le réchauffement à deux ou trois degrés sont très peu probables. Les auteurs conseillent l'adoption d'un plan permettant l'adaptation à un réchauffement d'au moins quatre degrés.
Deux chercheurs du Tyndall Centre for Climate Change Research du Royaume-Uni ont publié un article qui alimente la discussion et l'évaluation des pistes d'émission anthropique menant à divers niveaux de stabilisation des GES dans l'atmosphère. Anderson et Bows entreprennent deux ensembles d'analyses. Dans la première analyse, ils évaluent les pistes d'émission de CO2 et les sources énergétique et industrielle possibles pour réussir une stabilisation à 450 ppm des équivalents CO2 dans les limites imposées par les émissions de CO2 provenant de la déforestation, des tendances actuelles et prochaines relatives au CO2 et aux autres gaz, et par les émissions cumulatives autorisées pour obtenir une stabilisation à 450 ppm. (Toute stabilisation de la concentration éventuelle dépend principalement de la quantité d'émissions anthropiques accumulées au moment de la stabilisation). Les totaux cumulatifs des émissions utilisés dans l'analyse étaient tirés du Quatrième rapport d'évaluation du GEIEC et tenaient compte des rétroactions sur le cycle de carbone, dans lesquelles on abaissait les émissions autorisées relatives au cas avec les rétroactions sur le cycle d'autres gaz. Outre une stabilisation à 450 ppm, les auteurs ont analysé une deuxième série de pistes d'émissions avec les réductions annuelles d'émissions de CO2 de source énergétique et industrielle prescrites à compter de 2020, qui mènent à la stabilisation des concentrations atmosphériques d'équivalent CO2 à une gamme de 550 à 650 ppm. Les mêmes limites relatives aux émissions attribuables à la déforestation, aux émissions d'autres gaz que le CO2 et aux émissions actuelles de CO2 de sources énergétique et industrielle ont également été utilisées dans cette analyse. Les résultats laissent supposer que pour décarboniser complètement l'économie d'ici la seconde moitié du siècle, il faut stabiliser les concentrations atmosphériques en utilisant l'équivalent CO2 à 450 ppm. Même une stabilisation à 550 ppm exigerait des réductions des émissions annuelles que les auteurs qualifient de sans précédent historique. Ils concluent qu'une stabilisation à bien moins de 650 ppm d'équivalent CO2 est improbable et que c'est ce qui devrait guider la planification de l'adaptation plutôt que l'augmentation probable de la température liée à des niveaux de stabilisation plus bas. Une stabilisation à 650 ppm d'équivalent CO2 produirait l'augmentation de la température d'équilibre d'environ 4° C selon les meilleures estimations du GIEC quant à la sensibilité du climat). Les conclusions d'Anderson et de Bows relatives au défi en matière d'atténuation que constitue la réalisation des objectifs de stabilisation à un faible niveau sont similaires à celles du GIEC. Il convient aussi de noter que les rétroactions sur la modélisation et l'évaluation du cycle de carbone constituent un domaine qui fait l'objet de recherches actives. Il faudrait d'abord tenir compte des estimations relatives aux émissions cumulatives autorisées, qui figurent dans le Quatrième rapport d'évaluation du GIEC et qui prennent en compte les rétroactions sur le cycle de carbone, pour obtenir une stabilisation à 450 ppm.

Baettig, M.B., M. Wild et D. Imboden. 2007. A climate change index: where climate change may be most prominent in the 21st century. GRL Vol 34, l01701, doi:10.1029/2006GL028159, 2007.
Le calcul d'un indice du changement climatique (ICC) fournit une mesure unique de l'intensité du changement climatique à venir par rapport à la variabilité naturelle de l'époque actuelle. Pour le Canada et d'autres régions des hautes latitudes, l'ICC montre des valeurs relativement élevées mais, lorsqu'on prend en compte l'indice de développement humain d'un pays conjointement avec son ICC, c'est sous les tropiques que se trouvent les pays les plus vulnérables au changement climatique.
Les auteurs de cette étude ont développé une mesure agrégée de l'intensité du changement à venir du climat par rapport à sa variabilité naturelle. Leur indice est composé d'indicateurs annuels et saisonniers de la température et des précipitations qui mesurent chacun un certain changement des phénomènes extrêmes (p. ex. le changement de période de retour d'un épisode chaud/humide/sec à récurrence de 20 ans). La méthode repose sur l'hypothèse que ce sont probablement les changements des extrêmes qui auront les impacts les plus forts sur les systèmes environnementaux et sociaux. L'indice est calculé à partir de projections planétaires maillées des températures et des précipitations issues de 3 MCG (ECHAM5, HadCM3 et MCCG2) utilisant des scénarios d'émissions modéré (SRES B2) et élevé (SRES A2). Les résultats indiquent que c'est aux latitudes élevées et sous les tropiques que le changement climatique sera le plus marqué par rapport à la variabilité naturelle. Quand on fait la moyenne de l'ICC pour chaque pays et qu'on la compare à l'indice du développement humain (une mesure du développement socio-économique), la vulnérabilité de nombre de pays tropicaux au changement climatique à venir est particulièrement mise en évidence.

Crutzen, P.J. 2006. Albedo Enhancement by stratospheric sulphur injections: A contribution to resolve a policy dilemma? Climatic Change 77: 211-219.
Dans un récent éditorial du journal Climatic Change, le réputé chimiste Paul Crutzen envisage l'utilisation de la géo-ingénierie pour régler les questions de réchauffement de la Terre. Selon Crutzen, qui a reçu en 1995 le prix Nobel de chimie pour ses travaux sur l'appauvrissement de l'ozone, un accroissement artificiel de l'albédo de la Terre par injection de soufre dans la stratosphère pourrait aider à refroidir le climat et à compenseer le réchauffement dû à l'augmentation des émissions de CO2. En se basant sur le refroidissement de 0,5 °C consécutif à l'éruption du mont Pinatubo en 1991, des chercheurs ont calaculé que l'effet de refroidissement causé par 5,3 Tg de soufre serait suffisant pour contrebalancer l'augmentation de réchauffement par effet de serre de 4 W/m2 imputable au doublement du CO2. Crutzen est bien conscient des divers dilemmes - techniques, politiques et éthiques - associés à un tel projet, mais demande que l'idée soit envisagée et fasse l'objet de test à petite échelle dans l'atmosphère. Il fait cependant la mise en garde que l'injection de soufre dans la stratosphère devrait être une solution de dernier recours au problème du réchauffement planétaire, à n'utiliser que si toutes les autres options de réduction des GES ont échoué. L'article de Crutzen a suscité un grand nombre de commentaires éditoriaux dans le milieu scientifique et, bien que les avis soient partagés et que la plupart conviennent que l'idée ne doit pas être rejetée, le consensus demeure que la priorité devrait être de traiter la cause et non les symptômes.
Commentaires éditoriaux connexes : Bengtsson, L. 2006. Geo-engineering to confine climate change: Is it at all feasible? Climatic Change 77: 229-234; Cicerone, R.J. 2006. Geoengineering: Encouraging research and overseeing implementation. Climatic Change 77: 221-226; Kiehl, J.T. 2006. Geoengineering climate change: Treating the symptom over the cause? Climatic Change 77: 227-228; Lawrence, M.G. 2006. The Geoengineering dilemma: To speak or not to speak. Climatic Change 77: 245-248; MacCracken, M.C. 2006. Geoengineering: Worthy of cautious evaluation? Climatic Change 77: 235-243.

Danielsen, F., H. Beukema, N.D. Burgess et al., 2008. Biofuel Plantations on Forested Lands: Double Jeopardy for Biodiversity and Climate, Conservation Biology, DOI: 10.1111/j.1523-1739.2008.01096.x.
Remplacer des forêts à carbone et biodiversité élevés ou des tourbières par des plantations pour biocarburants pour tenter de réduire la consommation de combustibles fossiles, accélérera le changement climatique et la disparition de la biodiversité.
Un groupe international de scientifiques de sept pays vient de publier l'analyse la plus complète jusqu'à maintenant des impacts des plantations de palmiers à huile sur les émissions de gaz à effet de serre et la biodiversité de l'Asie du sud-est. À l'aide de données publiées, ils ont évalué les changements des stocks de carbone avec les changements des utilisations des terres lorsque différents paysages naturels sont convertis en plantation de palmiers à huile. Ils ont aussi tenu compte des émissions de GES dans l'ensemble du processus de production et du transport du biocarburant et de sa combustion ultime. Ces changements des stocks de carbone ont ensuite été comparés au volume évité d'émissions de carbone des combustibles fossiles par l'utilisation du carbone du biocarburant. Les résultats ont montré qu'uniquement lorsque les plantations de palmiers à huile remplaçaient des terres dégradées pouvaient-on constater des bénéfices du remplacement de la consommation des combustibles fossiles par la consommation des biocarburants. Planter des palmiers à huile dans des prairies dégradées produirait une élimination nette de carbone dans un délai de 10 ans. Cependant, il faudrait de 75 à 93 ans pour que les émissions de carbone évitées par la consommation de biocarburant pour compenser pour la perte de carbone attribuable à la conversion de la forêt tropicale par la coupe de bois (75 ans) ou le feu (93 ans). Si l'habitat original était une tourbière, il faut 692 ans pour compenser la perte de carbone par la conversion des terres. Les auteurs évaluent aussi la biodiversité des espèces animales et végétales des forêts comparée aux plantations de palmiers à huile. Ils ont constaté que l'abondance d'espèces d'oiseaux, lézards, mammifères et végétaux est toujours inférieure dans les plantations de palmiers à huile à comparer aux forêts. De grands éléments de la végétation des forêts étaient totalement absents des plantations et il n'y avait pas d'indication de régénération. Ces résultats indiquent que replanter des forêts à carbone et biodiversité élevés ou des monocultures de palmiers à huile pour réduire la consommation de combustibles fossiles accélérera le changement climatique et la disparition de la biodiversité.

Doniger, D.D., A.V. Herzog, D.A. Lashof. 2006. An Ambitious, Centrist Approach to Global Warming Legislation. Science 314: 764-765.
Même si les documents de politiques n'entrent pas dans le cadre de notre revue, nous avons voulu attirer l'attention sur un court article paru dans le numéro du 3 novembre 2006 du journal Science. Doniger, Herzog et Lashof y discutent une approche à la législation visant le changement climatique qui montre à quel point retarder de 20 ans les réductions des émissions sera plus coûteux que de commencer rapidement. Ils examinent aussi comment on pourrait y parvenir par l'entremise d'une législation et de l'utilisation du programme d'échange de droits d'émission aux États-Unis.

Hansen, J. et coll. (2007), Dangerous human-made interference with climate: a GISS modelE study, Atmos. Chem. Phys., 7, 2287-2312.
Un document rédigé par le chercheur en chef de la NASA, James Hansen, et une série de co-auteurs, fait les manchettes parce qu'il mentionne que la Terre approche d'un point critique. Le document lui-même est une synthèse des nouveaux travaux de modélisation combinée à une analyse des données scientifiques connues sur l'incidence des changements climatiques. La couverture médiatique était en partie trompeuse puisque le document ne contient pas de nouvelles données scientifiques permettant d'identifier les niveaux critiques de changement climatique. Hansen et ses co-auteurs présentent néanmoins des arguments éclairés et soutenus par des données scientifiques pour appuyer la nécessité de limiter le réchauffement de la planète à environ 1 °C au-dessus du niveau enregistré en 2000.
L'objectif de la Convention-cadre des Nations Unies sur les changements climatiques (CCNUCC) est de stabiliser les concentrations de gaz à effet de serre (GES) à un niveau permettant d'éviter les interférences anthropiques dangereuses avec le climat. Ce qui constitue un « changement climatique dangereux » est toutefois toujours un sujet de controverse. Dans un document publié récemment, une grande équipe d'auteurs provenant de différents instituts, dirigée par James Hansen du Goddard Institute for Space Studies de la NASA, a examiné la question et a présenté sa propre mini-synthèse de ses travaux et des travaux d'autres chercheurs sur les prévisions futures et les incidences des changements climatiques et les scénarios de réduction des émissions dans le but de limiter le réchauffement climatique. Le climat futur est simulé par le modèle climatique atmosphérique GISS ModelE associé à un modèle océanique pour trois scénarios d'émission du Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC) qui correspondent au scénario de réchauffement presque maximal (A2), minimal (B2) et moyen (A1B) et pour deux scénarios de rechange; un qui limite le réchauffement climatique à moins de 1 °C et l'autre, qui le limite à près de 2 °C. Le réchauffement climatique dans tous les scénarios du GIEC excédait 1 °C d'ici 2100. Les auteurs ont axé leurs discussions sur les incidences des changements climatiques dans trois cas précis : les changements climatiques en Arctique, l'intensification des tempêtes tropicales et la stabilité de la nappe glaciaire et du méthane hydraté. Ils ont conclu que dans ces trois cas, le fait de limiter le réchauffement climatique à 1 °C au-dessus du niveau de 2000 permettait de réduire de façon importante les risques de déclencher des changements climatiques anthropiques dangereux. Les auteurs ont également souligné qu'en se fondant sur l'histoire récente de la Terre, si le réchauffement reste inférieur à 1 °C, il n'y aura pas d'incidences fortes, mais que s'il excède cette valeur, les incidences risquent d'être beaucoup plus importantes que celles notées jusqu'à présent. Ils ont conclu qu'un niveau de CO2 supérieur à 450 ppm était « dangereux », mais que le fait de limiter le niveau de CO2 atmosphérique à ce niveau, tout en diminuant le forçage de gaz autres que le CO2 pourrait être suffisant pour éviter les changements climatiques dangereux.

Harvey, L.D.D. 2007. Allowable CO2 concentrations under the United Nations Framework Convention on Climate Change as a function of the climate sensitivity probability distribution function. Environmental Research Letters Vol 2, doi:10.1088/1748-9326/2/1/014001.
Dans une nouvelle étude publié par le journal scientifique britannique Environmental Research Letters, un chercheur de l'université de Toronto, Danny Harvey, suggère que, si la planète veut éviter une perturbation anthropique dangereuse du système climatique, des concentrations atmosphériques de CO2 bien supérieures aux niveaux actuels pourraient ne pas être acceptables. En fait, si on présume que le seuil critique pour éviter ce danger est une élévation de la température située entre 1,5 °C et 2,5 °C au-dessus des valeurs préindustrielles et que le risque de le dépasser doit être maintenu à moins de 10 %, il est peut-être déjà trop tard pour éviter le danger.
Dans cette étude, le Dr. Harvey utilise une série d'analyses de probabilités pour estimer, dans diverses hypothèses, à quels seuils critiques des concentrations atmosphériques de CO2, les risques deviendraient inacceptables. Avec les hypothèses les plus contraignantes - un risque acceptable de 1 % de dépassement d'un seuil critique fixé à un réchauffement de 1,5 °C, les concentrations de gaz à effet de serre autres que le CO2 étant stabilisées au niveau actuel - les concentrations de CO2 devraient être limitées entre 270 ppm (si la sensibilité du climat est aussi élevée que 8 °C par doublement des valeurs de CO2) et 330 ppmv (sensibilité basse - 2 °C/doublement). Comme la concentration présente est d'environ 380 ppm, ces conditions strictes sont déjà impossibles à atteindre. Avec les hypothèses plus généreuses utilisées dans l'étude - un risque de 10 % de dépasser un seuil critique de réchauffement de 2,5 °C - la plage permise devient comprise entre 310 ppm (sensibilité élevée) et 590 ppm (sensibilité basse). D. Harvey conclut que les concentrations actuelles de CO2 constituent déjà, ou sont proches de constituer, un risque inacceptable de changement climatique dangereux.

Kurz, W.A., Stinson, G., Rampley, G. et al., 2008. Risk of natural disturbances makes contribution of Canada's forests to the global carbon cycle highly uncertain. PNAS 105:1551-1555.
Une nouvelle étude sur le rôle des perturbations dues aux incendies et aux insectes dans les forêts boréales du Canada, à l'avenir, arrive à la conclusion qu'il est très probable que ces forêts deviennent une importante source nette de dioxyde de carbone au cours de la première période de rapport prévue par le Protocole de Kyoto en 2008-2012. Ceci a d'importantes répercussions sur les programmes de gestion forestière qui visent une réduction nette des émissions de gaz à effet de serre dans l'atmosphère.
En 2007, les scientifiques du Service canadien des forêts ont publié un article scientifique selon lequel les forêts canadiennes deviendront probablement une source nette de CO2 atmosphérique au cours des prochaines décennies en raison des perturbations dues aux incendies et aux insectes. Dirigée par Werner Kurz, cette même équipe de chercheurs vient de publier la suite dans un article qui examine de plus près les répercussions sur les émissions au cours de la première période de rapport prévue par le Protocole de Kyoto, en 2008-2012, et au-delà, jusqu'en 2022. Ces chercheurs utilisent la dernière version du Modèle du bilan du carbone pour le secteur forestier canadien (CBM-CFS3) pour simuler une vaste gamme de scénarios futurs plausibles en matière de sources et de puits nets de gaz à effet de serre reliés aux forêts canadiennes, en suivant une méthode de type Monte Carlo. Les distributions de probabilité des 5000 différentes évaluations qui en découlent pour les émissions à l'échelle nationale pour 2008-2012 ont ensuite été élaborées. Toutes les évaluations prévoient que les forêts canadiennes seront une source nette pendant la première période de rapport. L'ampleur de cette source varie de 30 à 245 Mt de CO2. À l'extrémité supérieure, cela équivaut à environ 30 % des émissions anthropiques actuelles du Canada, tous gaz à effet de serre confondus. Les simulations à l'aide de modèles indiquent que, pas plus tard qu'en 2001, les forêts canadiennes étaient toujours un puits net de CO2. Toutefois, en 2002, l'infestation de dendroctone du pin ponderosa dans l'Ouest canadien avait transformé cela en une source nette. Cette infestation, qui devrait atteindre son intensité maximale en 2009, continuera à avoir des effets indirects sur les émissions pendant plusieurs décennies, par la désintégration, les feux de forêt et la récolte accélérée. En attendant, une autre vague de l'infestation de la tordeuse des bourgeons de l'épinette est attendue prochainement dans l'est du Canada. Les auteurs remarquent que les lignes directrices du Protocole de Kyoto en matière de déclaration des émissions ne fournissent aucun incitatif pour élaborer de bonnes pratiques de gestion des forêts qui augmentent les puits si le pays a déjà des sources naturelles considérables de gaz à effet de serre. Étant donné que c'est le cas au Canada, le pays a choisi de ne pas intégrer les résultats des bonnes pratiques de gestion forestière dans sa déclaration des émissions dans le cadre du Protocole de Kyoto.

McLeman, R.M. et B. Smit. 2006. Migration as an adaptation to climate change. Climatic Change, 76:31-53.
Les auteurs ont mis au point un modèle conceptuel qui utilise des théories de la vulnérabilité, de la capacité d'adaptation et de l'exposition aux changements climatiques combinées à une théorie de la migration. En réponse à un stimulus climatique, ils énoncent le postulat d'une adaptation à l'échelle de la collectivité, lorsque les ressources de celles-ci le permettent, et l'échelle du ménage, telles que la migration ou la coopération. Les auteurs examinent la migration, dans les années 1930, de nombreuses familles de l'Oklahoma vers la Californie afin de vérifier si la situation correspond à leur modèle conceptuel (ce qu'elle fait). Fait digne de mention, les auteurs soulignent l'importance des différents capitaux - économique, social et physique - dans la décision des familles de migrer et dans le choix du lieu de migration. À titre d'exemple, le capital social qui revêtait la forme d'amis ou de parents en Californie a influé sur la réaction de certains résidants de l'Oklahoma face au changement climatique, tout comme les biens qu'ils possédaient : terres, véhicules et équipement aratoire (ou l'absence de biens, le cas échéant). On dit que cette étude de cas souligne la nécessité de qualifier les prévisions généralisées de migration de masse en réaction au changement climatique, parce que ce type de réaction peut être tempérée par de nombreux facteurs physiques et sociaux. En outre, l'étude énonce clairement l'incidence de la mauvaise adaptation de certaines politiques agricoles pendant la période de la grande dépression en Oklahoma, mettant en évidence le besoin de cohérence entre les différentes réponses stratégiques des gouvernements.

Mignone, B.K., R.H. Socolow, J.L. Sarmiento et M. Oppenheimer. 2008. Atmospheric stabilization and the timing of carbon mitigation. Climatic Change 88:3-4:251-265. DOI 10.1007/s10584-007-9391-8.
Avec des réductions d'émissions suffisamment intenses à l'avenir, il pourrait y avoir un certain report de l'atténuation tout en réalisant quand même une concentration ciblée de CO2 atmosphérique. Cependant, les délais de plus de deux ou trois décennies empêcheraient l'atteinte de l'objectif de ne pas dépasser un dédoublement du CO2 par rapport à la période préindustrielle (environ 550 ppm).
Les travaux préalables ont montré que quel que soit le seuil de l'objectif de concentration de CO2 (résultat atmosphérique) qui serait choisi comme base de la politique climatique internationale, il y a plus d'un scénario d'émissions qui pourrait mener à l'atteinte de l'objectif. Certains scénarios, par exemple, permettraient de reporter les réductions des émissions à court terme avec des taux conséquents plus élevés de réductions des émissions requis à l'avenir, alors que d'autres feraient le contraire. Le but du présent article, publié dans le journal Climatic Change, était d'examiner plus à fond la question du moment des réductions des émissions. Les auteurs choisissent un objectif de stabilisation de 550 ppm de CO2 comme base de leur analyse. Dans une série de scénarios, ils ont fixé le taux de déclin des émissions futur à 1 p. 100 par année. Dans ces scénarios, l'atteinte de l'objectif de stabilisation est donc déterminée par le nombre d'années après maintenant que les émissions sont reportées. Dans la seconde série d'analyses, le taux du déclin des émissions est variable, entre 0,5 et 3 p. 100 par année (afin de montrer comment le report à court terme et les augmentations futures de l'intensité de l'atténuation peuvent être échangés entre eux pour atteindre le même but atmosphérique. Dans tous les scénarios, les émissions augmentent par rapport à leur valeur actuelle à un taux de 0,2 Pg C/année jusqu'à ce que le scénario d'atténuation force les taux d'émissions à chuter à un certain point à l'avenir. Ils montrent, avec un taux fixe de déclin des émissions, les réductions immédiates des émissions permettant l'atteinte d'un objectif d'environ 475 ppm de CO2. Cependant, chaque année additionnelle de délai augmente l'objectif atteignable d'environ 9 ppm. La stabilisation inférieure au dédoublement du taux préindustriel (~550 ppm) requerra donc que l'atténuation commence d'ici une décennie. Lorsque le taux des émissions est souple, les auteurs constatent que l'intensification future de l'atténuation peut compenser le report. Cependant, même dans ces cas, des délais de plus de deux ou trois décennies éliminent de façon permanente l'option de stabiliser le CO2 atmosphérique à des concentrations inférieures à 550 ppm. Les résultats indiquent aux auteurs qu'une voie de transition pratique vers un objectif de stabilisation dans la fourchette de 550 ppm de CO2 peut permettre, au mieux, un délai de une ou deux décennies.

Nusbaumer, J et K. Matsumoto. 2008. Climate and carbon cycle changes under the overshoot scenario. Global and Planetary Change. 62:164-172.
Les scénarios de dépassement pourraient éventuellement avoir des conséquences « dangereuses » dès 50 ans après le plafond des émissions. Ces conséquences sont plus grandes lorsque le taux des émissions est plus rapide et que le plafond des émissions (ou dépassement) est plus élevé, quel que soit le volume de réduction des émissions après le plafond.
     Certaines études de modélisation examinant des cheminements de remplacement pour réduire les émissions de GES ont utilisé des « scénarios de dépassement » où les concentrations de CO2 dans l'atmosphère dépassent temporairement certains seuils prédéfinis « dangereux », avant d'être réduits à des niveaux non dangereux. Dans une récente étude, deux scientifiques américains ont quantifié le changement de plusieurs variables climatiques et environnementales en vertu d'une gamme de scénarios de dépassement, utilisant un modèle climatique mondial de complexité intermédiaire associé à un modèle du carbone pour permettre la représentation des rétroactions carbone­climat. Le scénario de contrôle est fondé sur le scénario WRE S650 du GIEC où le plafond des émissions atmosphériques est en 2056 et les concentrations de CO2 augmentent jusqu'à la stabilisation à 650 ppm en 2200. Les scénarios de dépassement utilisent aussi éventuellement un CO2 atmosphérique stabilisé à 650 ppm et le plafond des émissions en 2056, mais différé dans le taux de la croissance des émissions avant l'atteinte du plafond, l'amplitude du plafond des émissions (tous « dépassant » l'objectif de 650 ppm) et de la durée des émissions du plafond. Dans tous les cas (scénarios de contrôle et de dépassement) des émissions cumulatives à la fin de l'expérience (l'an 2300) étaient environ les mêmes. Les résultats de leurs expériences montrent qu'à long terme, les concentrations de CO2 atmosphérique, la température des océans et de surface, le flux air­mer de CO2, le pH en surface des océans et le renversement océanique à grande échelle sont presque les mêmes dans tous les scénarios. Ceci est en grande partie attribuable au fait que le climat dans tous les scénarios a suffisamment de temps (plus de 200 ans) pour s'approcher de l'équilibre. Cependant, à une échelle temporelle plus courte, les changements de transition des variables atmosphériques et océaniques étaient significativement plus élevés pour tous les scénarios de dépassement à comparer au scénario de contrôle. L'ampleur des changements était liée aux niveaux de plafond des émissions - le plus vous dépassez l'objectif, plus grandes sont les conséquences. Le taux des émissions entre maintenant et le moment du plafond des émissions (2056 dans ce cas), ainsi que l'ampleur du plafond lui­même sont donc très importants, bien qu'à long terme, les émissions cumulatives sont aussi importantes. Pour les auteurs, ceci laisse entendre que notre perspective sur le temps est importante dans le débat entourant le scénario de dépassement et l'équité entre les générations que les scénarios de dépassement tentent d'obtenir.

Prabhakar, S., Srinivasan, A. et R. Shaw. 2008. Climate change and local level disaster risk reduction planning: need, opportunities and challenges. Mitig Adapt Strateg Glob Change, DOI 10.1007/s11027-008-9147-4.
Il faut une pensée stratégique pour incorporer le changement climatique dans la planification de la réduction des risques de séismes.
La planification de la gestion des risques de séismes comprend la compréhension des dangers, des vulnérabilités et des pertes éventuelles et élaborer des stratégies appropriées de préparation et d'atténuation afin d'atténuer les pertes. Le changement climatique à l'échelle mondiale évolue lentement alors qu'à l'échelle locale, le changement climatique peut avoir des impacts significatifs sur les dangers tels que des événements météorologiques graves. Comme tel, l'article met de l'avant qu'il y aura de nouveaux risques apportés par le changement climatique à la planification existante de réduction des risques de séismes et aux approches de gestion. Les auteurs proposent une approche qui réunit différents intervenants afin d'élaborer des études de cas pour refléter les impacts locaux à long terme du changement climatique et pour perfectionner les capacités des intervenants locaux à prendre des décisions dans un climat d'incertitude. Ils proposent aussi un schéma pour rassembler les experts sur le climat, les séismes et les politiques afin de lancer un dialogue sur la compréhension des aspects élargis de la réduction des risques à long terme à l'échelle locale. Les outils et les techniques appropriés devront être élaborés pour aider les gens à identifier et à réagir aux impacts du changement climatique dans leurs régions. Avec ces connaissances, les intervenants locaux seront en mesure de concevoir une planification de réduction des risques de séismes protégée contre le climat et comprendre les vulnérabilités de leurs emplacements. Ce schéma reconnaît que l'apprentissage et la participation des groupes communautaires à la planification du risque de séismes sont nécessaires afin de réagir aux impacts de l'incertitude du changement climatique.

Robock, A., L. Oman et G.L. Stenchikov. « Regional climate responses to geoengineering with tropical and Arctic SO2 injections », dans JGR, vol. 113, D16101, doi:10.1029/2008JD010050, 2008, 15 p.
Un modèle climatique mondial (MCM) est utilisé afin d'examiner les conséquences d'une injection d'aérosols de sulfate dans la stratosphère. Il est possible de réduire le réchauffement climatique, mais l'approvisionnement alimentaire et en eau a une incidence sur les tendances de précipitation régionales. Un réchauffement très rapide se produit si l'on suspend l'initiative de géoingénierie, en mettant en évidence l'un des risques d'une telle approche en l'absence de réductions parallèles des émissions des gaz à effet de serre.
Des solutions en géoingénierie en matière de réchauffement climatique sont à l'étude, en raison d'une croissance continue des émissions de gaz à effet de serre. Une catégorie d'approches en géoingénierie comprend la réduction de la quantité de rayonnement solaire comme un moyen d'induire le refroidissement du système climatique. L'une des possibilités envisagées, soit une injection d'aérosols dans la stratosphère, a récemment fait l'objet d'une attention particulière. Cette étude par Robock et coll. comprend un rapport sur la première expérience du MCM extensive, axée sur l'évaluation de la réaction du système climatique transitoire à l'injection d'aérosols de sulfate dans la stratosphère. On a effectué des expériences pendant 40 ans, afin d'étudier les changements climatiques seulement (en utilisant le scénario A1B du Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC)), ou en combinaison avec la géoingénierie. Pour les études de géoingénierie, on a injecté du dioxyde de soufre (SO2) à un taux constant (qui variait entre les expériences) pendant 20 ans, dans la stratosphère tropicale ou arctique. Ensuite, on a suspendu les émissions et continué les expériences sur un autre 20 ans afin de mesurer la réaction continue du système climatique. Les résultats ont permis de constater que l'augmentation des concentrations d'aérosol stratosphérique fait en sorte de réduire le réchauffement climatique, avec des réductions supérieures pour des injections plus importantes de SO2. Les injections de SO2 dans la stratosphère arctique ont une incidence inférieure aux injections dans la stratosphère tropicale, en partie en raison d'un cycle de vie plus court des aérosols arctiques. Par conséquent, si l'on pouvait injecter une quantité suffisante d'aérosol dans la stratosphère, sur une base continuelle, cela permettrait de refroidir la planète et même d'inverser le réchauffement climatique. Cependant, le réchauffement climatique revient très rapidement aussitôt que l'expérience de géoingénierie est suspendue, de façon telle que le taux de réchauffement dépasse celui prévu dans le scénario A1B. Il s'agit d'un rappel des risques de se fier à de telles initiatives afin d'atténuer le réchauffement climatique. L'étude comprenait également les incidences sur d'autres aspects du climat, à l'échelle régionale de même qu'à l'échelle globale. Ce qui est important, ce sont les constatations à l'effet que l'injection d'aérosols de sulfate dans la stratosphère tropique a entraîné le changement des moussons en Afrique et en Asie avec des graves répercussions sur l'approvisionnement alimentaire et en eau dans ces régions. Le fait que la géoingénierie arctique a eu des répercussions bien au-delà de l'Arctique est un résultat qui ne permet pas d'appuyer les propositions consistant à utiliser la géoingénierie arctique dans le but de limiter la fusion de la glace marine en été.

Searchinger, T., R. Heimlich, R.A. Houghton et al., 2008. Use of US croplands for biofuels increases greenhouse gases through emissions from land use change. Publié en direct le 7 février 2008; 10.1126/science.1151861 (Science Express Reports); Fargione, J., J. Hill,, D. Tilman et al., 2008. Land clearing and the biofuel carbon debt. Publié en direct le 7 février 2008; 10.1126/science.1152747 (Science Express Reports)
Deux nouvelles études montrent que les émissions de gaz à effet de serre dues à des changements d'affectation des terres faisant intervenir la production de biomasse peuvent dépasser de loin les réductions d'émissions réalisées en utilisant cette biomasse comme source d'énergie à la place de combustibles fossiles. Cependant, les émissions nettes peuvent être réduites si le biocombustible provient de résidus de cultures ou est cultivé sur des terres agricoles abandonnées.
Une des politiques de réduction des émissions de gaz à effet de serre mises en œuvre par de nombreux pays de l'annexe I (surtout les États-Unis et l'Union européenne) consiste à remplacer les combustibles fossiles par des biocombustibles. En théorie, on pourrait ainsi abaisser les émissions nettes de CO2 parce que le carbone contenu dans la biomasse utilisée pour produire les biocombustibles est du carbone atmosphérique récemment absorbé par les végétaux via la photosynthèse. Cependant, des études récentes ont donné à penser que les émissions nettes de CO2 dues à la production d'énergie à partir de la biomasse dépendent énormément de la méthode de production de cette biomasse. De nouvelles études entreprises indépendamment par deux équipes de chercheurs des États-Unis et publiées dans Science viennent s'ajouter à ce débat. Les deux arrivent à la conclusion que, lorsque la biomasse a été produite sur des terres cultivées nouvellement défrichées sur des écosystèmes indigènes tels que des forêts ombrophiles, des tourbières, des savanes ou des prairies, les émissions nettes sur le cycle de vie provenant des biocombustibles pourraient être significativement plus élevées que ce qu'aurait rejeté la combustion de combustibles fossiles que remplace la biomasse. Cet état de choses tient principalement au CO2 rejeté par les sols indigènes pendant la conversion et la récolte. Par exemple, un changement mondial d'affectation des terres en vue de produire de l'éthanol-maïs pourrait faire doubler les émissions nettes de gaz à effet de serre sur les 30 prochaines années, par rapport aux combustibles fossiles ainsi remplacés. Dans certaines régions tropicales, l'augmentation serait beaucoup plus élevée. Même l'énergie provenant de panic raide, s'il est cultivé sur des terres à blé productives des États-Unis, ferait monter les émissions nettes. Par ailleurs, les émissions nettes sur le cycle de vie attribuables à la biomasse provenant de résidus de culture ou cultivée sur des terres agricoles abandonnées peuvent être significativement inférieures à celles des combustibles fossiles ainsi remplacés. Les auteurs font donc la mise en garde que les politiques d'utilisation de biocombustibles en vue de réduire les émissions nettes de gaz à effet de serre doivent prendre en compte ces facteurs de changement d'affectation des terres.

Sternman, H.D. et Sweeney, L.B., 2007. Understanding public complacency about climate change: Adults' mental models of climate change violate conservation of matter. Climatic change 80:213-238.
Une expérience avec des étudiants des cycles supérieurs au MIT a montré que la plupart des sujets ne pouvaient pas appliquer les lois fondamentales de la physique quand on leur demandait de relier des trajectoires d'émissions de CO2 à différents scénarios de stabilisation du CO2 atmosphérique. Les participants faisaient l'erreur de s'attendre à une stabilisation rapide du CO2 atmosphérique comme conséquence d'une réduction des émissions. Si ces opinions sont courantes, elles aident à expliquer l'attitude attentiste de nombre de personnes vis-à-vis le changement climatique.
Des enquêtes ont montré que la plupart des Américains sont en faveur d'une politique attentiste vis à vis la réduction des émissions de GES même s'ils conviennent que le changement climatique pause de graves risques. Une récente étude américaine à laquelle ont participé des étudiants des cycles supérieurs au MIT a cherché à expliquer cette contradiction. Divers scénarios de stabilisation du CO2 atmosphérique ont été présentés aux sujets à qui on a demandé de décrire les trajectoires d'émission nécessaires pour obtenir ces scénarios. Les résultats montrent que la majorité des sujets ont utilisé une approche de comparaison des régimes dans laquelle une baisse des émissions mène automatiquement à une baisse des concentrations de CO2 atmosphérique suivie d'une réduction de la température planétaire moyenne. Cependant, les lois fondamentales de la physique ont été ignorées dans cette démarche. Par conséquent, les participants à l'étude ont fait l'erreur de conclure qu'une réduction des émissions entraînerait une baisse rapide des concentrations de CO2 et de la température planétaire moyenne, en ne tenant pas compte des longs délais de réaction du système climatique. Les participants croyaient également que la stabilisation du CO2 atmosphérique était possible du moment que les émissions baissaient, même si les taux d'émission dans l'atmosphère étaient supérieurs aux taux d'extraction. Étant donné que ces opinions favorisent des politiques attentistes, les auteurs croient que des opinions similaires sont probablement très répandues dans le public américain.

Tilmes, S., R. Müeller et R. Salawitch, 2008. The Sensitivity of Polar Ozone Depletion to Proposed Geoengineering Schemes. Science Express, 24 April 2008. Science. 1153966.
L'étude montre que l'injection continue de souffre dans la stratosphère pour compenser le réchauffement planétaire pourrait provoquer une augmentation drastique de l'ampleur de l'appauvrissement de l'ozone dans l'Arctique au cours du prochain siècle et un retard de entre 30 et 70 ans du rétablissement prévu du trou de la couche d'ozone dans l'Antarctique.
Un certain nombre de projets de géoingénierie ont été proposés comme option pour atténuer les conséquences du réchauffement planétaire. La conséquence d'un de ces projets - l'injection continue de souffre dans la stratosphère - a fait l'objet d'une enquête par rapport à son impact sur l'appauvrissement de l'ozone polaire. Dans la présente étude, l'impact de l'aérosol de sulfate artificiellement rehaussé sur l'appauvrissement futur de l'ozone chimique est quantifié à l'aide des relations empiriques entre l'appauvrissement de l'ozone et le potentiel d'activation de la chlorure. Les auteurs considèrent deux scénarios d'injection d'aérosol de sulfate commençant en 2010, l'injection annuelle de sulfate dans l'atmosphère étant : 2 TgS/année d'aérosols de plus grande taille et 1,5 TgS/année de petits aérosols (qui sont plus efficaces à refroidir). Ils ont aussi examiné le scénario d'aucune injection (qui a utilisé le contenu de sulfate de l'atmosphère à l'année 2000). Le risque d'appauvrissement futur de l'ozone polaire par ces divers scénarios a été évalué dans des conditions météorologiques choisies : un hiver arctique récent très froid, un hiver arctique modérément froid et un hiver antarctique typique. Les résultats montrent que l'injection de souffre dans la stratosphère mènerait à une couche d'ozone dramatiquement plus mince au­dessus de l'Arctique, notamment au cours des hivers très froids et avec l'injection des plus petits aérosols. Pour l'antarctique, le principal effet serait de reporter le rétablissement de la couche d'ozone de l'Antarctique, aux conditions qui prévalaient en 1980 (année de référence), jusqu'à au moins la dernière décennie du siècle actuel. Cependant, d'autres effets importants ne sont pas examinés dans cette étude, tel que le renforcement éventuel du vortex polaire provoqué par l'aérosol stratosphérique rehaussé qui pourrait mener à un encore plus grand appauvrissement de l'ozone que prévu ou à un réchauffement stratosphérique plus tôt à la fin des hivers arctiques, qui pourrait prédire l'appauvrissement de l'ozone. En conclusion, les auteurs indiquent que les simulations par modélisation chimique­climatique sont nécessaires pour évaluer pleinement des projets de géoingénierie sur l'ozone stratosphérique.

Van Vuuren D.P., M. Meinshausen, G.K. Plattner et coll. 2008. « Temperature increase of 21st century mitigation scenarios », PNAS, vol.105, no 40, 2008, p.15258-15262)
Selon les nouvelles estimations du réchauffement climatique au 21e siècle pour un éventail de scénarios d'atténuation, il est démontré que, même avec les scénarios de stabilisation les plus stricts, un réchauffement minimum moyen d'environ 1,4°C est prévu. Cette valeur est supérieure au « réchauffement déterminé », selon l'inertie du système climatique uniquement.
Les progrès liés à l'élaboration de scénarios d'atténuation des multi-gaz permettent maintenant d'effectuer une évaluation de l'incidence des politiques sur le client en ce qui concerne le réchauffement prévu. Dans ce document, les auteurs compilent une série de scénarios d'atténuation de base et connexes, à partir d'un groupe de modèles d'évaluation intégrée qui traite des émissions de tous les gaz à effet de serre (CO2, méthane (CH4), oxyde de diazote (N2O) et hydrocarbure halogéné), des aérosols (SO2) et des précurseurs d'ozone troposphérique (monoxyde de carbone (CO), oxydes d'azote (NOX), composés organiques volatils (VOC)). Les concentrations atmosphériques de gaz à effet de serre (précisées en concentration équivalente de CO2), le forçage radiatif et l'augmentation de la température pour le 21e siècle ont ensuite été simulés au moyen de deux modèles climatique à complexité réduite (MAGICC et BERN 2,5CC). Le choix des modèles a permis la tenue d'une étude de la sensibilité des résultats relativement aux différentes hypothèses portant sur la sensibilité du climat et les rétroactions du cycle de carbone. Dans les scénarios de base (aucune politique sur le climat), le taux des émissions de gaz à effet de serre (GES) d'ici 2100 sera d'environ 70 % à près de 250 %, comparativement à l'année 2000, ce qui correspond largement au taux présenté dans le Rapport spécial sur les scénarios d'émissions (SRES) du Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC). Les scénarios d'atténuation suivent un modèle qui comporte un point culminant d'émissions globales entre 2020 et 2040, à une valeur maximale de 50 % supérieure à celle des niveaux d'émissions actuels. Les scénarios d'atténuation ont été classés dans des catégories, en fonction de leur cible de forçage radiatif, et la plupart des scénarios se classent dans deux catégories : la stabilisation à 4,5 watt par mètre carré (W/m2) comparée à la période préindustrielle, et la stabilisation à < 3,5 W/m2 (scénarios les plus faibles). Les réductions d'émissions en 2050 varient considérablement en tant que fonction de la cible de stabilisation. Pour la cible de 4,5 W/m2, les émissions en 2050 sont de 2 à 30 % moins élevées qu'en 2000, mais pour la catégorie des scénarios plus faibles, les émissions sont de 20 à 60 % plus faibles qu'en 2000. Les changements de température prévus d'ici 2100 pour tous les scénarios d'atténuation affichent une augmentation de 0,5 à 4,4°C supérieurs aux niveaux de 1990 d'ici 2100 ou 0,3 à 3,4°C inférieurs aux cas sans la politique. Ce taux illustre les différences relatives à la sévérité de la politique d'atténuation ainsi que l'incertitude dans notre compréhension du système climatique. Les scénarios de stabilisation les plus stricts ont affiché un réchauffement moyen de 1,4°C (avec un taux total de 0,5 à 2,8°C). Cette valeur, selon les auteurs, peut être considérée comme une estimation plus réaliste du réchauffement déterminé puisqu'elle correspond à l'inertie technologique et économique. Le taux de 1,4°C dépasse grandement le réchauffement déterminé prévu selon l'inertie du système climatique uniquement (0,2 à 1°C), alors qu'aucune mesure d'atténuation n'a été prise en considération Ces résultats ont de nouveau permis de confirmer que, bien que des efforts ambitieux d'atténuation puissent faire en sorte de réduire considérablement le réchauffement climatique, des mesures d'adaptation devront être prises en plus de l'atténuation afin de réduire les répercussions du réchauffement résiduel.

Wilbanks, T.J. et J. Sathaye. 2007. Mitigation and Adaptation Strategies for Global Change 12: 957-962.
L'importance d'intégrer les questions d'atténuation et d'adaptation aux réponses aux changements climatiques est maintenant bien reconnue. Les résultats préliminaires sur la nature de ces réponses révèlent qu'il faut mettre l'accent sur les options qui offrent des synergies, qui reconnaissent le potentiel des incidences indirectes imprévues et qui tiennent compte des capacités de mise en œuvre.
Une livraison spéciale du journal Mitigation and Adaptation Strategies for Global Change (volume 17) est axée sur la réalité pratique de l'intégration des stratégies d'atténuation et d'adaptation aux réponses aux changements climatiques. Dans un article sommaire, Wilbanks et Sathaye examinent les résultats de 16 articles évalués par les pairs et tirent des conclusions sur les stratégies d'atténuation et d'adaptation appropriées. Il est important de distinguer entre les options qui offrent des éléments complémentaires et des synergies (p. ex. la plante d'arbres et d'autres stratégies de préservation et de conservation de la biomasse comme exemples d'options d'adaptation qui permettent de réduire les émissions) de celles qui ont des répercussions secondaires sur les changements climatiques (p. ex. si un changement climatique favorise un vecteur de maladie, la réponse pourrait être d'ajouter des filtres et de conditionner l'espace pour protéger l'homme de ces vecteurs, ce qui entraîne une plus grande consommation d'énergie). Plusieurs articles soulignent la possibilité d'intégrer des modes de développement durable à ces stratégies d'atténuation et d'adaptation. Il faut enfin tenir compte non seulement de ce qui doit être fait, mais également de la capacité de le faire, un point rendu plus complexe par l'échelle géographique variable de ces stratégies - les stratégies d'atténuation sont souvent abordées et mises en œuvre à l'échelle mondiale ou nationale tandis que l'adaptation est plus pertinente à un niveau local. Cette série de documents permet de faire évoluer les discussions sur l'intégration des options d'atténuation et d'adaptation d'un point de vue théorique à un point de vue pratique.

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