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

Tendances du système climatique et biophysique de la Terre au 20e siècle

Introduction

Il faut retravailler ce paragraphe. Cette introduction est-elle vraiment nécessaire? Les indicateurs paléoclimatiques montrent que les températures mondiales ont suivi un cycle de variations plutôt régulières et à long terme. Les températures minimales extrêmes correspondent aux époques glaciaires (excentricité orbitale), qui sont espacées en gros de 100 000 ans, et aux époques interglaciaires, qui durent de 10 000 à 20 000 ans et présentent des différences de température de 4 à 6 *C. Des fluctuations de température plus fréquentes se produisent à des intervalles d’environ 20 000 ans (précession) et 40 000 ans (obliquité). Quelques mots sur la façon dont le climat est variable, mais s’est détraqué récemment?

Tendances mondiales

Température en surface : Les mesures de surface ainsi que celles prises par des satellites et des ballons météorologiques indiquent que la troposphère s’est réchauffée. La température mondiale moyenne en surface a augmenté de 0,6 à * 0,2 *C depuis la fin du XIXe siècle ( figure 1a). Deux périodes distinctes ont été marquées par le réchauffement : de 1910 à 1945 et de 1976 jusqu’à maintenant. D’après les relevés, les années quatre-vingt-dix correspondent à la décennie la plus chaude et 1998 à l’année la plus chaude depuis 1861.

[Voir] (D)

Plage de températures diurnes en surface : La différence entre les températures diurnes maximales et minimales se rétrécit lorsque les températures minimales augmentent environ deux fois plus vite que les températures maximales (0,2 par rapport à 0,1 *C par décennie).

Précipitations sur la surface terrestre : Les précipitations sur la surface terrestre ont augmenté d’environ 2 % au cours du dernier siècle. La pluie a été beaucoup plus abondante sur certaines régions, telles que l’Europe, le Canada et l’Australie, alors qu’elle a considérablement diminué sur d’autres, telles que l’Afrique, la Méditerranée et la côte ouest de l’Amérique du Sud.

Température à la surface de la mer : De 1950 à 1993, la température à la surface de la mer (TSM) a augmenté environ deux fois plus que celle de la température moyenne de l’air à la surface de la terre. La hausse de la TSM est de 0,05 °C par décennie aux latitudes tropicales.

Niveau moyen de la mer : L’élévation du niveau moyen de la mer qui s’est produite à l’échelle planétaire au cours du XXe siècle varie de 1 à 2 mm par année. La dilatation thermique a constitué le principal facteur de changement, et on prévoit qu’il en sera de même au cours du XXIe siècle. L’élévation du niveau de la mer n’est pas uniforme. Le degré de réchauffement et l’augmentation de la profondeur diffèrent selon les endroits : la variation régionale s’écarte donc considérablement de la moyenne mondiale. Le déplacement massif de l’eau océanique et de l’eau stockée dans le sol est un autre facteur qui contribue beaucoup à élever le niveau de la mer. De grandes quantités d’eau sont stockées dans les calottes glaciaires et les glaciers de montagne. Bien qu’ils représentent à peine quelques centièmes des réserves d’eau dans le monde, ces glaciers et ces calottes glaciaires sont très sensibles aux changements climatiques.

Hémisphère Nord

Température : S’inscrivant dans les tendances mondiales, la décennie de 1990 à 2000 et l’année 1998 ont été les plus chaudes enregistrées dans l’hémisphère Nord depuis le début du millénaire (figure 1b). Les données d’observation en surface indiquent un réchauffement de quelque 0,5 °C au cours des 50 dernières années. Le rythme et la durée du réchauffement de l’hémisphère Nord au XXe siècle ont atteint des sommets inégalés au cours du dernier millénaire. La figure 1b montre qu’il y a eu une période un peu chaude du XIe au XIVe siècle et une période relativement froide du XV^e au XIX^e siècle. Une bonne partie du réchauffement a eu lieu dans des régions de l’hémisphère Nord, principalement les régions anticycloniques de la Sibérie et du nord-ouest de l’Amérique du Nord. En revanche, certaines régions se sont refroidies, par exemple, l’Arctique atlantique.

Précipitations au-dessus du sol : Les précipitations ont continué d’augmenter aux latitudes moyennes et élevées à un rythme approximatif de 0,5 à 1 % par décennie ou de 5 à 10 % au cours du XXe siècle (sauf dans l’est de l’Asie). Aux latitudes subtropicales, la pluie a diminué d’environ 0,3 % par décennie. En ce qui concerne les latitudes tropicales, les données restent incertaines à cause de la superficie réduite des terres; toutefois, on peut affirmer que les précipitations y ont augmenté de 0,2 à 0,3 % par décennie. Nombre de régions affichent des écarts importants par rapport à ces moyennes. Par exemple, certaines régions de la Californie et les Grandes Plaines se sont considérablement asséchées.

Teneur en vapeur d’eau : On mesure la teneur en vapeur d’eau à partir d’observations en surface in situ et à l’aide d’instruments envoyés dans la basse troposphère (satellites et ballons météorologiques). La vapeur d’eau s’est accrue d’environ 10 % par décennie au-dessus de nombreuses régions de l’hémisphère Nord depuis que l’on a commencé à enregistrer les données en 1980.

Couverture nuageuse : La quantité de nuages a augmenté d’environ 2 % depuis le début du XX^e siècle. La couverture nuageuse est fortement corrélée avec l’augmentation des précipitations ainsi que la diminution de la plage de températures diurnes.

Couverture de neige, glaces de mer et schémas de la durée des saisons : La couverture de neige de l’Arctique diminue rapidement. Les données obtenues par satellite indiquent un rétrécissement de 14 % depuis 1970. Il y a une étroite corrélation entre les températures de plus en plus élevées de la terre dans l’hémisphère Nord et la réduction de la couverture de neige. De plus, les glaciers de montagne et continentaux ont beaucoup reculé à cause du réchauffement enregistré au XXe siècle. Au cours des quatre dernières décennies, on a constaté une réduction phénoménale des glaces de mer de l’océan Arctique, dont l’épaisseur a diminué de 40 % et l’étendue, de 10 à 15 %. Il s’agit de changements dramatiques sans précédent d’après les données historiques et la variabilité naturelle. Au cours des 100 à 150 dernières années, les observations montrent une réduction approximative de 2 semaines de la période annuelle des glaces des lacs et des cours d’eau aux latitudes élevées. Cette réduction, qui contribue à rallonger les saisons de fonte dans l’Arctique, entraînera un amincissement des glaces qui aura une rétroaction positive en permettant à la chaleur de l’océan de se libérer et de réchauffer encore plus l’atmosphère.

Saison de croissance et de floraison, délimitation des habitats : Dans l’hémisphère Nord, et en particulier aux latitudes élevées, la saison de croissance s’est allongée d’environ 1 à 4 jours par décennie au cours des 40 dernières années. En durant plus longtemps et en commençant plus tôt, la saison de croissance a hâté la période de floraison, l’arrivée des oiseaux, les dates de reproduction et la migration des insectes dans l’hémisphère Nord. Les schémas migratoires généraux des plantes, des insectes, des oiseaux et des poissons se sont modifiés aux antipodes. Ce changement pourrait avoir des effets désastreux sur les espèces qui migrent, car celles-ci pourraient ne pas trouver dans leur nouvel habitat les ressources nécessaires à leur survie.

Températures extrêmes : La fréquence des événements de précipitations intenses a augmenté de 2 à 4 % au cours de la seconde moitié du XXe siècle, de même que la fréquence des températures maximales. Les régions où les précipitations totales ont augmenté risquent de subir des événements de précipitations extrêmes. Le contraire est également vrai. Certaines régions où la quantité de précipitations n’a pas varié ont connu une augmentation des événements de précipitations extrêmes.

Des aspects importants du système climatique semblent ne pas avoir changé dans quelques régions du monde, surtout dans l’hémisphère Sud et certaines parties de l’Antarctique.

Au Canada

Températures : Les températures en surface se sont réchauffées de 0,5 et de 1,5 *C au cours du siècle dernier dans le Sud du Canada. Le réchauffement le plus important est intervenu dans l’Ouest, ainsi qu’en été et au printemps. Les températures minimales ayant augmenté davantage que les températures maximales, la plage de températures diurnes a rétréci. De plus, on a observé une forte tendance à la diminution de la fréquence des jours froids. Le Canada enregistre des données climatologiques depuis 1948. Les dernières tendances nationales et régionales figurent dans le Bulletin des tendances et des variations climatiques (BTVC) du Service météorologique du Canada (SMC). Les températures ont dépassé la normale pendant 22 saisons consécutives sur 23 (1998 est l’année la plus chaude enregistrée jusqu’à présent).

Précipitations : Les précipitations moyennes ont augmenté au Canada au cours des 50 dernières années. à l’échelle nationale, cette augmentation se chiffre à environ 12 % (de 5 à 35 % dans le Sud du pays) alors que dans la plupart des régions du Nunavut elle se situe entre 25 et 45 % . Cependant, les précipitations ont légèrement diminué dans certaines régions, telles qu’à la Terre de Baffin. Le sud du pays a connu peu de changement par rapport à la moyenne à long terme. Le rapport neige – précipitations totales a augmenté parce que les chutes de neige ont été plus abondantes en hiver et en automne.

Phénologie : Les données obtenues par satellite indiquent que le début de la saison de croissance annuelle sous les latitudes moyennes de l’hémisphère Nord a avancé de plus de une semaine depuis 1970. Par exemple, les peupliers en Alberta fleurissent maintenant 28 jours plus tôt qu’ils ne le faisaient il y a un siècle. Au cours du siècle dernier, le Sud du Canada a vu progressivement le nombre de jours de températures extrêmement basses diminuer et les périodes exemptes de gel rallonger, ce qui explique l’augmentation du nombre de jours de croissance. D’ici la seconde moitié du XXIe siècle, on prévoit que le nombre de jours de croissance dans le Sud du Canada sera de 40 à 100 % plus élevé qu’il ne l’est aujourd’hui.

Tendances climatologiques en 2002 au Canada

Température : L’année 2002 a été la 13e année la plus chaude depuis le début des relevés nationaux. Règle générale, les températures annuelles au cours des 55 dernières années se sont réchauffées, en moyenne de 1,1 *C. L’année la plus chaude a été 1998 (2,5 °C de plus que la normale). Visitez le site du BTVC pour un résumé de la température régionale.

Précipitations : En 2002, les précipitations ont grandement varié selon les latitudes. Dans l’ensemble, elles ont été de 1,4 % plus élevées que la normale. Les régions à l’ouest et au sud (C.-B., Alberta, Saskatchewan, nord de l’Ontario et sud du Québec) ont connu des conditions plus sèches que la normale, tandis que des conditions plus humides ont prévalu dans les régions septentrionales (Nunavut, nord du Manitoba et du Québec, sud de l’Alberta et de la Saskatchewan). Les données montrent que depuis les années soixante-dix, les précipitations ont été généralement plus abondantes que la normale. Visitez le site du BTVC pour un résumé de la température régionale.

Pour une analyse plus détaillée, visitez le Bulletin des tendances et des variations climatiques (BTVC) ou les anciens bulletins sont aussi archivés dans le site du BTVC.