La GIRE: Un outil d'adaptation au changement climatique Factures et incidences du changement climatique Plan de la présentation Cette session traitera : Des facteurs/de la base en science physique du changement climatique Des incidences observées et projetées sur le cycle de l’eau Des conséquences sur l’utilisation de l’eau et le fonctionnement de l’écosystème . Variabilité climatique et changement climatique 1a- Un exemple de variabilité de la température ; fluctue d’une observation à l’autre autour d'une valeur moyenne 1b à 1d- Variabilité combinée au changement climatique 2a- Une augmentation de la variabilité sans changement dans la moyenne 2b et 2c-Variabilité accrue combinée au changement climatique. Froid Nouveau climat Moyenne Plus De temps chauds record Temps Ch aud Climat précéde nt Climat précéde nt Temps plus Chaud Temps Plus Froid Nouvea u climat Plus de temps Froid record Froid Moyenne Temps plus Chaud Temps Probabilité d'occurrence Temps plus Chaud Climat précédent Moins Froid Temps Probabilité d'occurrence Incidence sur les lois de probabilité pour les températures Moins de différence Plus de dans temps l'occurrence chaud du temps records froid Chaud Froid Augmentation dans la moyenne Augmentation dans la variance Augmenter dans la moyenne et la variance. Nouvea u climat Moyenne Plus De temps haud records Chaud Variations du deutérium (δD) et des gaz à effet de serre sur 650.000 ans Variations obtenues à partir de l'air emprisonné dans les noyaux de glace et à partir des mesures atmosphériques récentes Deutérium (δD) – une approximation de la température locale Le dioxyde de carbone (CO2), le méthane (CH4), et l’oxyde nitreux (N2O) – tous ont augmenté au cours des 10 dernières années. Rf dû aux concentrations du CO2, CH4 et N2O au cours des 10.000 dernières années (grands panneaux) et depuis 1750 (panneaux d'encart) Forçage radiatif Il y a un équilibre entre le rayonnement solaire entrant et le rayonnement terrestre sortant. N'importe quel processus qui change le bilan énergétique du système de la terre-atmosphère est appelé mécanisme de forçage radiatif. Estimations et séries de rf globales en 2005 pour les CO2, CH4, N2O anthropogènes d'autres agents et mécanismes importants LOSU : Niveau de compréhension scientifique Liens du forçage radiatif à d'autres aspects de changement climatique Composantes du processus de changement climatique Changements directs et indirects des Processus Naturel (processus solaires, orbite terrestre, facteurs de changement climatique (par exemple gaz à effet de serre, aérosols, microphysique de nuage, et irradiance solaire) volcans Activités Humaines (par exemple combustion de combustible fossile, processus industriels, Utilisation de la terre) Forçage radiatif Effets radiatifs non initiaux Perturbation et réponse du climat Processus D’atténuati oon (par exemple les températures globales et régionales, et précipitation et végétation, évènements climatiques extrêmes) Processus biogéochim iques de rétroaction Changement de température observé et projeté Moyennes Multimodèles mondiales de réchauffement de la surface (relatives à 1980-1999) pour les scénarios A2, A1B et B1, montrés comme suites des simulations du 20ème siècle Échelle de probabilité Caractérisation de l’incertitude Niveaux de confiance quantitavement étalonnés Terminologie Degré de confiance d’être correct Confiance très élevée Au moins 9 sur 10 chances Confiance élevée Environ 8 sur 10 chances Confiance moyenne Environ 5 sur 10 chances Confiance faible Environ 2 sur 10 chances Confiance très faible Moins de 1 sur 10 chances Échelle de probabilité Terminologie Pratiquement certain Très probablement Probablement Aussi probablement que pas Peu probable Très peu probable Exceptionnellement peu probale Probabilité de l’occurrence > 99% probabilité > 90% probabilité > 66% probabilité 33 to 66% probabilité < 33% probabilité < 10% probabilité < 1% probabilité Rapport spécial sur les scénarios d'émission (SRES) Accent économique Scénarios considérés par l‘PICC dans leur Troisième rapport d'évaluation de de 2001 PICC : Panneau intergouvernemental sur le changement climatique I n t é g r a t i o n g l o b a l e Trame historique A1 Monde : orienté vers le marché Économie : La croissance la plus rapide par tête Population : 2050 maximum, puis la baisse Gouvernance : forte interaction régionale; convergence de revenu Technologie : trois groupes de scénario : l A1F1 : intensité fossile Trame historique B1 l A1T : sources d'énergie non fossiles Monde l : convergent A1B : équilibré à travers Économie : basé les services et toutes les sur sources l'information ; croissance moins grande qu'en A1 Population : mêmes qu'A1 Gouvernance : solutions globales à la durabilité économique, sociale et environnementale Technologie : propre et efficiente ffieffficace Trame historique A2 Monde : différencié Économie : régionalement orienté ; Croissance la plus basse par tête Population : croissance continue Gouvernance : autonomie avec la conservation des identités locales Technologie : le développement le Trame B2 plus lenthistorique et le plus fragmenté Monde : solutions locales Économie : croissance intermédiaire Population : Croissance continuelle à un taux plus bas qu’en A2 Gouvernance : solutions locales et régionales à l’environnement Technologie : plus rapide qu'A2 ; moins rapide, plus diverse qu'A1/B1 Accent environmental A c c e n t R e g i o n a l Mécanisme des événements : De l'émission des GES aux incidences du changement climatique Emissions Concentrations CO2 méthane, etc Effet de réchauffement ‘Forçage radiatif’ Changement climatique Temp, pluie, niveau de mer, etc Impacts Inondation, approv. alimentaire, etc Rét roa cti on Scénarios de Modèles démographique, énergiques, économiques Cycle de carbone et modèles de chimie Propriétés de gaz modèles couplés de Climat Modèles d'impact Changements et tendances observés dans les systèmes physiques et dans les systèmes biologiques Emplacements des changements cruciaux dans les séries de données de systèmes physiques et de systèmes biologiques avec les changements de température extérieure de l'air au cours de la période 1970 –2004 Changements régionaux de la température et de la précipitation La série changement de la température et de la précipitation jusqu'au 21ème siècle à travers les projections AOGCM récentes (quinze modèles-barres rouges) et pré-TAR (sept modèles- barres bleues) sous les scénarios d'émissions de SRES A2 pour 32 régions du monde, exprimés en taux de changement par siècle. Projections de changement climatique futur en rapport avec différents aspects de l'eau Changements de la fréquence et de l'intensité des précipitations Changements de l'écoulement annuel moyen Incidences de l’élévation du niveau de la mer sur les zones côtières Les changements de la qualité de l'eau Les changements d'eaux souterraines Incidences sur les écosystèmes. Incidences du changement climatique sur la qualité de l'eau Des précipitations plus intenses : Augmentation de solides en suspension/turbidité Polluants (engrais, pesticides, eau usée municipale) Augmentation des maladies hydriques Écoulement d'eau réduit/accru dans les fleuves : Moins/plus de dilution de pollution Fluctuations dans les estuaires de salinité Abaissement des niveaux d'eau dans les lacs : Ré-suspension des sédiments inférieurs turbidité accrue libération de composés avec des incidences négatives Les températures plus élevées d'eau de surface : Fleurs d'algues et augmentation de bactéries, eumycètes > toxines Moins d'oxygène. Le Lac Tanganyika : Tendances dans la température et la profondeur oxygénée 150 m 600 m Lac Tanganyika : Impacts du changement climatique sur la production Stabilité thermique accrue et déclin dans la vitesse de vent : Profondeur de mélange réduite Entrées nutritives d'eau profonde réduites dans les eaux de surface Déclin dans la productivité primaire Déclin dans la pêche pélagique. Les risques projetés dus aux incidences critiques du changement climatique sur les écosystèmes Impacts du changement climatique sur des processus écologiques CO2 accru et d'autres gaz à effet de serre Physiologie : l photosynthèse l respiration l croissance l utilisation de l'eau Changement climatique : l la température accrue l modèles de précipitation changés l extrêmes de fréquence accrues l élévation de niveau de la mer lqualité de l'eau l l Phénologie: timing cycle de vie l l Répartition: nord-sud altitude Genétique: l sélec tion Interactions d'espèce changées: l concurrence l relations de prédateur-proie l infections avec des parasites l déphasage Changements continus dans la répartition Espèce en disparition Changements en structure et en fonction des communautés: l perte de biodiversité: plus de généralistes/moins de spécialistes l cycles : eau, aliments l succession l invasions d’espèces exotiques Chaîne alimentaire : Chêne-papillon-Mésange charbonnière Le réchauffement climatique Réchauffement d’1 C : décalage de 100 kilomètres dans le biome Précipitation annuelle (cm) Répartition mondiale des biomes La température moyenne (° Les exemples de décalage de la portée et changement des densités de population Extension des espèces méridionales vers le nord Déclin du krill dans l'océan méridional Occurrence d'espèce subtropicale de plancton dans les eaux tempérées Changements des répartitions géographiques des espèces de poissons Remplacement d'espèces d'invertébrées et de poissons d’eau froide dans le fleuve du Rhône par des espèces thermophiles Espèces d'oiseaux qui n'émigrent plus hors de l'Europe pendant l'hiver Expansion des plantes alpestres à des altitudes plus élevées propagation des vecteurs de maladie (par exemple malaria, maladie de Lyme, la fièvre catarrhale du mouton) et des insectes ravageurs. Questions clés faisant face à des écosystèmes sous le changement climatique Les écosystèmes tolèrent un certain niveau de cc et, dans une certaine forme, persisteront Ils sont de plus en plus soumis à d'autres pressions induites par l’homme Dépassant les seuils critiques et déclenchant des réponses non linéaires > conduit à de nouveaux états qui sont mal compris Retards Extinction d'espèces (globale contre locale) /invasion d’espèces exotiques.