Science of Climate Change - La science du changement climatique - [Service météorologique du Canada

Conséquences des changements climatiques

Conséquences mondiales

Nous commençons déjà à voir les systèmes biologiques et physiques qui se modifient à l’échelle régionale en raison de la hausse rapide des températures en surface, et donc des changements climatiques. Une variation de seulement 1°C peut avoir un profond retentissement sur les conditions météorologiques de toute la planète. On prévoit que les changements climatiques s’accompagneront d’effets environnementaux et socio-économiques bénéfiques aussi bien que néfastes, mais plus les changements seront considérables et brusques, plus les effets néfastes prévaudront. L’adaptation peut contribuer à limiter ces effets néfastes et, souvent, procurer des avantages accessoires immédiats, mais elle ne permettra pas de prévenir entièrement les dommages (IPCC Synthesis Report, 2001) (Rapport de synthèse du Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC), 2001).

Ce qui suit est un bref aperçu des conséquences possibles des changements climatiques telles qu’elles sont décrites dans le rapport du deuxième Groupe de travail du GIEC, qui s’intitule Climate Change 2001: Impacts, Adaptation, and Vulnerability

Hydrologie et ressources en eau

Les changements climatiques provoquent des modifications du ruissellement annuel qui varient selon les régions (voir la figure sur les modifications du ruissellement annuel (http://www.grida.no/climate/ipcc_tar/wg2/figspm-3.htm)). De plus, à cause de l’évaporation accrue causée par des températures plus élevées et de l’accroissement des populations en région, la quantité d’eau disponible diminuera, ce qui suscite de vives inquiétudes. On prévoit que le nombre de gens touchés par les pénuries d’eau augmentera de trois milliards.
De nombreuses espèces de poissons marins et dulcicoles sont extrêmement sensibles à la température. Le réchauffement de l’eau augmentera la distance de migration entre l’habitat estival et les frayères et, en conséquence, modifiera la répartition des populations et les habitudes migratoires vers le nord.

Agriculture et sécurité alimentaire

La modification de la température et de l’hydrologie se répercutera sur les cultures. Dans les régions tempérées, on prévoit que le potentiel de rendement s’accroîtra si les changements de température sont faibles, mais diminuera s’ils sont importants. Dans la majorité des régions tropicales, on s’attend à une baisse de rendement. Ces changements dans la production agricole créeront des problèmes graves dans de nombreux pays et, d’ici la fin du siècle, il pourrait y avoir de 70 à 125 millions de personnes de plus qui souffriront de malnutrition.

Écosystèmes terrestres et d’eau douce

Dans le passé, les écosystèmes ont évolué lentement en réponse aux conditions climatiques. De nombreux types d’espèces, tels les arbres, prennent des décennies à réagir aux changements. Certaines espèces ont des niches uniques, ce qui pourrait éventuellement entraîner leur extinction. Le réchauffement des températures nous obligera à redessiner les frontières des écozones mondiales. La répartition des forêts sera peut-être radicalement modifiée. Ainsi, la forêt boréale de l’Amérique du Nord pourrait être supplantée par la prairie et forcée de migrer sous les latitudes septentrionales où domine actuellement l’écosystème de la toundra.

Zones côtières et écosystème marin

Le GIEC prévoit que le niveau de la mer s’élèvera de 9 à 88 cm d’ici 2100, selon les différents taux de réchauffement des régions (et en raison des effets combinés de la fonte des glaciers et de la dilatation thermique de l’eau de mer). Bien des régions côtières sont extrêmement vulnérables au changement du niveau de la mer. De petites îles pourraient être complètement submergées. Qui plus est, des millions de personnes seront en danger; 50 millions d’entre elles subiront les contrecoups des changements dans les régions côtières de faible altitude de l’Asie du Sud-Est (où vivent de 50 à 60 % de la population mondiale). Beaucoup de pays, en particulier l’égypte, le Vietnam, le Japon, sont extrêmement vulnérables à une élévation du niveau de la mer, à une réduction de la production alimentaire et à une perte de terres.

Santé humaine

Quatre changements seront préjudiciables à la santé humaine : l’augmentation des maladies transmises par les vecteurs ou l’eau, l’augmentation de la fréquence des épisodes de grande chaleur, l’augmentation de la fréquence des catastrophes naturelles d’origine climatique et la dégradation de la qualité de l’air et de l’eau. La hausse des températures et la modification des paramètres climatiques pourraient accroître l’aire géographique des maladies à transmission vectorielle et en allonger la saison.
L’augmentation prévue des vagues de chaleur, de l’humidité et de la pollution atmosphérique urbaine provoquera un nombre accru de décès et d’épisodes de maladies liés à la chaleur. Les plus touchés seraient les personnes âgées, les enfants et les malades.

Population humaine, énergie et industrie

La population humaine est celle qui risque le plus de subir les effets directs des inondations et des glissements de terrain qui iront de pair avec les changements climatiques. On prévoit en effet que le niveau de la mer et l’intensité des pluies augmenteront, mais que l’infrastructure ne sera pas adaptée en conséquence. Les collectivités qui dépendent de ressources étroitement liées au climat (foresterie, agriculture et pêches) seront plus menacées que celles dont l’économie est diversifiée. Les localités septentrionales verront leur infrastructure endommagée par la fonte du pergélisol. Les modifications de la demande d’énergie - moins de chauffage, plus de climatisation - pourraient excéder la capacité des appareils qui ont déjà atteint leur limite de refroidissement. De même, la diminution du ruissellement en surface pourrait nuire à notre capacité de produire de l’électricité.

Catastrophes et phénomènes extrêmes

Les études indiquent que la fréquence et la gravité de nombreux types de phénomènes météorologiques extrêmes à l’origine des catastrophes changeront à mesure que le climat se réchauffera. Une « catastrophe » se produit lorsqu’une société ou un écosystème n’est pas en mesure de réagir efficacement à un phénomène météorologique extrême. Jusqu’à présent, certaines régions ont connu une augmentation dramatique des dommages causés par des phénomènes d’origine climatique. Peut-être est-ce dû en partie à des facteurs démographiques et au stress que les activités humaines font subir aux écosystèmes; quoi qu’il en soit, aucun registre historique ne fait état de phénomènes de cette ampleur qui seraient survenus à une telle fréquence. Les catastrophes sont conformes aux prévisions établies à l’aide des modèles climatiques et dans les études connexes.
Les scientifiques prévoient qu’à mesure que la Terre se réchauffera, les extrêmes de températures élevées seront plus fréquents, les extrêmes de températures froides seront moins fréquents et plus de précipitations tomberont dans des périodes plus courtes. Cela risque d’accroître la fréquence des fortes précipitations très intenses de même que celle des inondations locales. Ces phénomènes humides extrêmes feront contrepoids aux sécheresses extrêmes qui séviront dans d’autres régions. Certaines parties du monde seront victimes de sécheresses multiples et prolongées à cause d’une évaporation accrue du sol, des lacs et de la végétation. Il y aura aussi, dans certaines régions, une augmentation des tornades et des orages intenses ainsi que des grands vents et de la grêle qui les accompagnent d’ordinaire.

Conséquences au Canada

Le Canada pourrait avoir à relever de nombreux défis liés aux changements climatiques, lesquels comporteront des avantages autant que des inconvénients. Si on établit une moyenne nationale, on constate que ces avantages peuvent compenser une partie des effets néfastes, mais à condition que le rythme et l’ampleur des changements climatiques restent faibles. En effet, si les changements climatiques s’effectuent en peu de temps, les risques associés pourraient s’avérer désastreux. Lorsque les dangers dépassent les seuils de tolérance humains et écologiques, il est plus difficile de s’adapter à un changement brusque ou profond.

On prévoit que les changements climatiques apporteront certains avantages aux Canadiens, notamment ceux-ci :

baisse des dépenses en hiver;
allongement de la saison de croissance.

Baisse des dépenses en hiver

Les pays au climat froid pourront bénéficier d’une diminution des coûts d’entretien des centres urbains durant la saison hivernale, notamment les coûts d’enlèvement de la neige. Parmi les autres avantages que procureront des hivers plus doux, citons une navigation moins dangereuse dans les eaux encombrées de glace, des coûts de chauffage moins élevés et une saison de croissance plus chaude.

Allongement de la saison de croissance

Un climat plus chaud pourrait donner une saison de croissance plus longue et, si l’humidité est adéquate, améliorer la productivité des cultures et de nombreux écosystèmes naturels des pays septentrionaux.

Au Canada, les principaux sujets d’inquiétude ont trait aux phénomènes extrêmes. Voici certains de ces sujets :

infrastructures mal adaptées;
pergélisol;
phénomènes météorologiques exceptionnels;
agriculture;
perturbations des habitats – feux de forêt et infestations;
forêts canadiennes;
déplacement des espèces indigènes;
terres humides;
élévation du niveau de la mer / érosion des côtes;
baisse du niveau des lacs;
approvisionnement en eau douce;
pêches;
santé.

Infrastructures mal adaptées

Jusqu’ici, les infrastructures (culturelles, sociales, économiques et écosystèmes naturels) ont évolué en fonction du climat local. Par exemple, les égouts pluviaux, les systèmes de drainage et les édifices résidentiels et commerciaux ont été conçus pour des températures de climat froid. L’agriculture, la gestion des ressources en eau et les infrastructures de lutte contre les inondations reposent sur les particularités actuelles de la saison de croissance et des ressources en eau. Il nous a fallu beaucoup de temps pour que ces infrastructures atteignent leur présent degré d’efficacité, et il nous en faudra encore beaucoup pour les préparer aux changements climatiques à venir.

Pergélisol

Le pergélisol du Canada est extrêmement sensible aux changements de climatiques. La frontière entre le pergélisol continu et le pergélisol discontinu se déplacera vers le nord à mesure que le climat arctique se réchauffera. Cela pourrait avoir de sérieuses répercussions sur la stabilité du sol et l’infrastructure existante dans le Nord et occasionner d’importants coûts de relocalisation des habitants et de reconstruction des routes, des pipelines et des édifices. La détérioration du pergélisol modifiera aussi l’hydrologie superficielle et le débit des cours d’eau.

Phénomènes météorologiques exceptionnels

Les phénomènes météorologiques extrêmes deviennent catastrophiques lorsqu’ils provoquent des dommages écologiques ou socio-économiques importants. Parmi les catastrophes récentes, mentionnons la tornade particulièrement violente qui a frappé Edmonton en 1987 et fait 27 morts et 253 blessés; la tempête de grêle qui s’est abattue sur Calgary en 1991 et a causé 340 millions de dollars de dommages; l’inondation au Saguenay en 1996, qui a coûté à l’économie canadienne plus de un milliard de dollars; l’inondation de la rivière Rouge en 1997; enfin, la tempête de verglas de 1998, l’événement météorologique le plus coûteux de l’histoire canadienne puisqu’il a occasionné des dommages matériels de plus de cinq milliards de dollars.
Une faible variation de la température moyenne peut modifier considérablement la fréquence des températures extrêmes. Une hausse de la température moyenne accroît la probabilité de jours de grande chaleur. Le stress et la détérioration de la qualité de l’air dus à la chaleur auront des effets majeurs sur la santé, en particulier dans les centres urbains. Les personnes âgées et les jeunes enfants seront les plus touchés par ces conditions.
Comme il a déjà été mentionné, une température plus élevée se traduit par des taux d’évaporation et de précipitations plus importants, des vagues de chaleur plus fréquentes, des jours de sécheresse plus nombreux dans certaines régions, des grands froids moins fréquents et, de façon générale, une demande accrue d’énergie en cas de tempêtes et d’autres phénomènes météorologiques violents. L’augmentation de la teneur en vapeur d’eau de l’atmosphère pourrait aussi contribuer à accroître la violence et la fréquence des blizzards et des tempêtes de neige dans certains endroits. La modélisation indique que les conditions d’humidité du sol sont en train de devenir très variables dans nombre de régions canadiennes, par exemple la Saskatchewan.

Agriculture

L’agriculture canadienne doit déjà compter avec le soleil, la pluie, la grêle, le gel et les ravageurs. Les phénomènes extrêmes et les changements dans les précipitations peuvent avoir des conséquences importantes pour la gestion des cultures. Certaines de ces conséquences pourraient s’avérer positives, par exemple la possibilité de faire pousser plus au nord des cultures qui aiment la chaleur, mais le manque de terres arables limitera la productivité et l’expansion de l’agriculture dans les régions septentrionales. Au sud, chaque région sera touchée de façon différente par les sécheresses, les inondations et les événements météorologiques exceptionnels.

Perturbations des habitats – Feux de forêt et infestations

Les études révèlent que les risques de feux de forêt et d’infestation d’insectes augmenteront de façon notable. Les incendies ont déjà ravagé une grande partie des forêts canadiennes. Dans les régions tempérées du Canada, les risques de feux de forêt pourraient s’accroître et la saison annuelle des feux pourrait s’allonger en raison du climat des latitudes moyennes qui devient plus sec.
Déjà, les hivers plus doux et les températures plus élevées permettent à des insectes exotiques de s’établir au Canada.

Forêts canadiennes

Les arbres poussent et migrent très lentement, à un rythme naturel maximal de 700 m par année. On peut toutefois s’attendre à ce que les courbes de température du Canada se déplacent vers le nord de quelque 100 km par degré de réchauffement. Dans l’Ouest, la limite sud de la forêt boréale pourrait reculer jusqu’à 1 100 km au nord d’ici la fin du siècle. Dans l’Est, la limite sud pourrait se situer à 500 km plus au nord. De nombreuses forêts pourraient disparaître et, par exemple, être remplacées par la prairie qui a besoin de températures plus chaudes. Le changement climatique fait en sorte que la migration des ravageurs est beaucoup plus rapide que celle des forêts. Par conséquent, comme les nouvelles forêts n’auront aucune défense naturelle contredefenses eux, ces insectes pourraient causer de sérieux dommages.
Les forêts canadiennes accueillent une variété impressionnante de mammifères, de plantes, de micro-organismes, etc. Leur déclin et leur migration mettront de nombreuses espèces en péril.

Espèces indigènes déplacées

Les espèces « spécialisées », telles que les animaux des montagnes, les ours blancs et les bœufs musqués, sont très sensibles aux changements environnementaux. Nombre d’espèces ont déjà vu leur habitat rétrécir comme peau de chagrin, et les changements climatiques pourraient encore aggraver la situation. La population d’ours blancs décline dans la baie d’Hudson à cause de la diminution de la couverture des glaces de mer et du manque de routes migratoires. L’ALENA indique qu’en Amérique du Nord seulement, 235 espèces sauvages sont menacées d’extinction. La végétation, directement soumise aux aléas de la température et de la pluie et incapable de migrer lorsque les conditions lui sont défavorables, sera durement touchée.

Terres humides

Les terres humides du Canada abritent d’importantes espèces sauvages. Elles servent également à filtrer les contaminants, à stocker l’eau et à protéger les berges contre l’érosion. Déjà détruites à un rythme alarmant, les terres humides risquent de s’assécher davantage en raison du réchauffement climatiquethe.

Niveau de la mer, érosion des côtes

L’élévation du niveau de la mer et l’érosion des côtes constituent déjà une sérieuse menace pour les provinces périphériques, en particulier le Nouveau-Brunswick, l’île-du-Prince-édouard et la Colombie-Britannique. à l’î.-P.-é, le niveau de la mer s’est élevé de quelque 25 cm de 1911 à 1996 (au cours des 100 dernières années, le niveau moyen de la mer a augmenté d’environ 1,5 cm par décennie) et les côtes ont commencé à s’éroder. Près de 50 % des édifices situés au bord de la mer pourraient être détruits d’ici 2100. Les côtes et les deltas risquent de subir l’assaut des marées hautes et des ondes de tempêtes. Dans les régions arctiques et subarctiques, des précipitations accrues pourraient causer de grosses inondations printanières le long de nombreuses rivières.
L’élévation du niveau de la mer pourrait aussi avoir des conséquences fâcheuses sur l’approvisionnement en eau douce, les systèmes de drainage et les systèmes de traitement des eaux usées.

Niveaux des lacs situés en basse altitude

On prévoit une baisse des niveaux d’eau moyens des Grands Lacs due à une évaporation accrue. Ces dernières années, des niveaux d’eau sous la normale ont déjà entraîné une réduction de la cargaison des navires qui empruntent la voie maritime. D’autres réductions seraient préjudiciables à la production économique liée à la navigation. La baisse de niveau sera aussi néfaste pour la production hydroélectrique.

Approvisionnement en eau douce

On détermine l’approvisionnement net en eau en comparant la quantité de pluie tombée avec la quantité d’eau évaporée. Le réchauffement climatique peut changer le schéma et le taux d’évaporation et de précipitations dans certaines régions. Les tendances passées et les résultats de la modélisation laissent prévoir des tempêtes et des pluies diluviennes. L’approvisionnement en eau douce est donc menacé puisque l’eau des pluies abondantes, qui ruisselle au lieu de pénétrer dans le sol qui fait fonction de réservoir, est perdue. De plus, on peut s’attendre à une diminution de la quantité de neige disponible pour la fonte printanière, qui aurait lieu plus tôt dans l’année.

Pêches

De nombreuses espèces de poissons sont sensibles aux variations de la température à la surface des océans. Le changement dans la température et la circulation océaniques entraînera une modification phénoménale des voies de circulation et des routes migratoires et, éventuellement, une transformation du schéma actuel de la répartition géographique des stocks de poissons. Les populations de saumons coho au large de la côte de la C.-B. et de morues et de truites dans l’Atlantique feront partie des populations touchées. à cause des eaux plus chaudes, quantité d’espèces devront migrer au nord pour céder la place à des espèces qui tolèrent mieux la chaleur. La redistribution des espèces aura une incidence sur l’industrie de la pêche.

Santé

Le Canada est vulnérable à la migration des maladies tropicales. Ces dernières années, on a constaté l’apparition de maladies telles que la malaria, la maladie de Lyme et le virus du Nil occidental dans le Sud du pays. Vraisemblablement, plus le climat se réchauffera, plus grand sera le risque de propagation d’autres maladies au Canada.

L’étude pancanadienne

L’étude pancanadienne est une étude nationale d’Environnement Canada (EC) réalisée par le Groupe de recherche sur l’adaptation et les répercussions (GRAR). L’étude a pour objet d’évaluer les conséquences de la variabilité et du changement climatiques sur l’environnement physique, l’écosystème naturel et la situation économique du Canada et de certaines régions (Colombie-Britannique et Yukon, Arctique, Prairies, Ontario, Québec, Atlantique). Ont participé à l’étude des représentants des divers paliers de gouvernement, du milieu universitaire, du secteur privé et d’organisations non gouvernementales.