Philippe Marbaix Université catholique de Louvain, Institut dastronomie et de géophysique G. Lemaître Toile: Courriel: Changements climatiques

UCL Contribution anthropique aux changements climatiques Temps (avant 2005) Dioxyde de carbone (CO 2, parties par million dans lair) Le CO 2 est le principal gaz à effet de serre affecté par les activités humaines (suivent : méthane, N 2 O, gaz fluorés) Source : GIEC 2007 IPCC (Intergouvernemental Panel on Climate Change, 2007)

UCL Projections : température moyenne planétaire Source : GIEC °C +6.4°C Emissions anthropiques de gaz à effet de serre Températures AIFI A2 A1B B1 Gamme complète= différences/société +incertitudes/climat (en / )

UCL Température en surface, fin 21è S / Source : GIEC 2007 scenario : SRES A1B

UCL 21st century temperature change Relative to average

UCL Projection pour le changement de précipitations % différence de quantité de précipitations pour comparativement à , moyenne multi-modèles, scénario SRES A1B Source : GIEC 2007 HiverEte

UCL Hausse du niveau des mers : observations Source : IPCC AR4 (2007) uncertainty interval satellites

UCL Hausse du niveau de la mer : projections fin 21eS Expansion thermique10 41 Glaciers7 17 Fonte du Groenland1 13 Antarctique : + neige Total hors accél. Antar19 58 cm + example de hausse possible pour lAntarctique 2 11 Base : fin 20eS IPCC AR4 Quelle hausse maximale au 21e S ? Estimation récente de la borne supérieure : +2m (Pfeffer et al, Science, 2008)

UCL Et dici lan 3000 ? Dépend fortement des températures / prochains siècles Mais même si les émissions sarrêtent, la concentration de CO 2 dans latmosphère ne diminue que lentement (à moins de parvenir à aider la nature en retirant le carbone qui a été émis, ce qui nest pas pour demain) Pour un scénario moyen sans atténuation, 2000->3000 Expansion thermique m (+...) Groenland3m Ouest-Antarctique(<)0-3m Glaciers0.5m Total~4 - 8 m Source : basé sur IPCC TAR et AR4

UCL Extrêmes météorologiques + intenses et fréquents Températures dété en Suisse Source : IPCC AR4 - WG2 (daprès Shär et al, Nature, 2004)

EEA (eea.europa.eu) : Impacts of Europe's changing climate indicator-based assessment River floods Observations : –no significant trend, –but twice as many river flow maxima between 1981 and 2000 than between 1961 and 1980 –recent increase in reported river floods : mainly better reporting and land-use change Projections : –intensification of hydrological cycle more floods (flash floods and winter) –changes in flood intensity still highly uncertain

EEA (eea.europa.eu) : Impacts of Europe's changing climate indicator-based assessment River flow drought Observations –Several recent major droughts, eg in central Europe, 2005 in Iberian peninsula –Frequency /severity probably increased in some regions, but no overall trend 21st century projections –drought increase due to warmer climate, decreased summer precipitation, more and longer dry spells –most affected : South + South-Eastern –many other regions affected in summer

EEA (eea.europa.eu) : Impacts of Europe's changing climate indicator-based assessment Maritime climate winter precipitation & river flow Higher risk of coastal flooding Most regions : Northern or upward movement of species Mediterranean region precipitation & river flow forest fires crop yields + water demand risk of desertification hydropower biodiversity tourism Central and eastern Europe More temperature extremes Less summer precipitation More river floods in winter Higher crop yield variability Increased forest fire danger Mountain areas High temperature increase Less glacier mass Less ski tourism in winter Higher soil erosion risk Northern Europe Increased river flows, more hydropower Higher forest growth & crop yields Higher risk of damages by winter storms (adapted from EEA)

Key vulnerabilities to climate change Some regions will be more affected than others: The Artic (ice sheet loss, ecosystem changes) Sub-Saharan Africa (water stress, reduced crops) Small islands (coastal erosion, inundation) Asian mega-deltas (flooding from sea and rivers) Some ecosystems are highly vulnerable: Coral reefs, marine shell organisms Tundra, boreal forests, mountain and Mediterranean regions % of plant and animal species at risk of extinction

EAU ECOSYSTEMES ALIMENTATION SANTE Disponibilité en eau réduite & sécheresses : moyennes et basses latitudes (ex. Méditérrannée) Risque dextinction accru : jusquà 30% despèces Extinctions à léchelle mondiale : 40% + de blanchissement du corail Biosphère devient émettrice nette de CO 2 (de + en + décosystèmes) Impacts négatifs / petits agriculteurs de subsistance Effets + ou - selon les régions Effets deviennent globalement négatifs (T dépend des cultures) Accroissement des dégats suite aux inondations et tempètes Maladies à vecteurs : changement de zone géographique Décès / vagues de chaleurs, inondations, sécheresses Charge importante des services de santé +1°C+2°C+3°C+4°C> feux de forêts COTES Poids accru de la malnutrition, diarrhée... T moyenne Base : IPCC AR4 WG2. Impacts mondiaux en fonction de la hausse de température Objhectif UE +2°C/pré-ind

EAU ECOSYSTEMES ALIMENTATION COTES SANTE / moy. globale

Scénarios pour ne pas dépasser +2°C Emissions par rapport à 1990 (100%) 30% chances <2°C 50% chances <2°C +/- 80% chances <2°C What Does a 2°C Target Mean for Greenhouse Gas Concentrations? Malte Meinshausen, in Avoiding Dangerous Climate Change, 2006

Stabiliser les températures à +2°C : quelles émissions ? scen. sans politique IPCC A1B (CO 2 fossile) stabilisation 2°C: (CO 2 fossile seul) Emissions de CO 2 (avec chgt occupation sols) Température moyenne planétaire Exemple avec le modèle JCM ( stabilisation des températures (plus optimiste pour les émissions que les scénarios considérant la stabilisation des concentrations) sensibilité ~moyenne du climat gaz à effet de serre : cela pourrait être pire ! Résultat : les émissions de CO 2 fossile diminuent à partir de ~2020 à léchelle planétaire 66 Gt CO2

Stabilization of global temperatures lower bound of likely-range of climate sensitivity (2°C) best guest climate sensitivity (3°C) upper bound of likely-range climate sensitivity (4.5°C) Source : IPCC,2007.

UCL Eviter une perturbation grave du climat Pour avoir de bonnes chances déviter les impacts importants, les émissions mondiales devraient baisser à partir de 2020 au plus tard avoir diminué dau moins ~50% en 2050 (selon hypothèses) Pour pouvoir espérer éviter des impacts majeurs, les émissions mondiales doivent au moins commencer à diminuer vers 2050 Ce nest pas uniquement une question de politique climatique : plus pauvre = moins de capacité dadaptation 3 voitures pour un ménage de 2 personnes... cest ingérable...

UCL Emissions de gaz à effet de serre (en 2004) Tonnes déquivalent dioxyde de carbone par habitant (IPCC AR4). Surfaces = totaux par régions China India

UCL Sectoral economic potential Source : IPCC AR4 (2007)

UCL Emissions sectorielles en Europe (EU 27) Source : Transports & Environment, 2008 (based on EEA, 2008) Source : EEA, 2008 Les émissions décroissent dans tous les secteurs sauf le transport Aviation & navigation internationales Autres transports

UCL La vulnérabilité aux changements climatiques Evaluation pour 2100, forte sensibilité du climat au CO 2 (5.5°C/doublement), scénario A2, pas deffort dadaptation ni réduction démissions Vulnérabilité estimée selon des indices nationaux combinés dexposition (changement climatique régional) x sensibilité aux changements climatiques Source : IPCC2007, basé sur Evaluation très préliminaire, illustration / adaptation, etc.

UCL La vulnérabilité aux changements climatiques Avec adaptation 2100, scénario A2 (= sans mesures de réductions démissions) Vulnérabilité estimée selon des indices nationaux combinés dexposition (changement climatique régional) x sensibilité aux changements climatiques Source : IPCC2007, basé sur Evaluation très préliminaire, illustration / adaptation, etc.

UCL La vulnérabilité aux changements climatiques Avec adaptation + réduction démissions -> conc. CO 2 éq stab à 550 ppmv 2100, base scénario A2 (+ stab) Source : IPCC2007, basé sur Vulnérabilité estimée selon des indices nationaux combinés dexposition (changement climatique régional) x sensibilité aux changements climatiques Evaluation très préliminaire, illustration / adaptation, etc. Pourquoi le Kenya est-il le plus vulnérable ? Cest une région où il y aurait plus de pluies, à part ça... étonnant que les régions voisines soient épargnées. Attention : il nest pas clair que ce soit du CO2 éq !!!! Je nai pas trouvé cette info ni dans AR4 ni dans la publi - tout ça est fort limité !

WARMER : IPCC : Modèle climatique interactif Convention & Protocole Effets du trafic aérien (projet) Our common future ?