Comment savons-nous que les humains sont responsables du changement climatique ?

Le rôle dominant des humains dans le changement climatique récent est clair. Cette conclusion est basée sur une synthèse d’informations provenant de plusieurs sources de données, y compris des observations directes des changements récents du climat de la Terre ; des analyses de cernes d’arbres, de carottes de glace et d’autres enregistrements à long terme documentant l’évolution du climat dans le passé ; et des simulations informatiques basées sur la physique fondamentale qui régit le système climatique.

Le climat est influencé par une série de facteurs. Il existe deux principaux moteurs naturels des variations du climat sur des échelles de temps allant de décennies à des siècles.
Le premier est les variations de l’activité du soleil, qui modifient la quantité d’énergie provenant de l’étoile.
La seconde est celle des grandes éruptions volcaniques, qui augmentent le nombre de petites particules (aérosols) dans la haute atmosphère qui réfléchissent la lumière du soleil et refroidissent la surface – un effet qui peut durer plusieurs années.
Les principaux moteurs humains du changement climatique sont l’augmentation des concentrations atmosphériques de gaz à effet de serre et d’aérosols provenant de la combustion de combustibles fossiles, de l’utilisation des terres et d’autres sources. Les gaz à effet de serre piègent le rayonnement infrarouge près de la surface, réchauffant le climat. Les aérosols, comme ceux produits naturellement par les volcans, refroidissent en moyenne le climat en augmentant la réflexion de la lumière solaire. De multiples sources de données démontrent que les facteurs humains sont la principale cause du changement climatique récent.

Taux d’augmentation des gaz à effet de serre sans précédent depuis 800000 ans

Les taux actuels d’augmentation de la concentration des principaux gaz à effet de serre (dioxyde de carbone, méthane et protoxyde d’azote) sont sans précédent depuis au moins 800 000 dernières années. Plusieurs sources de données montrent clairement que ces augmentations sont le résultat d’activités humaines.
La physique de base qui sous-tend l’effet de réchauffement des gaz à effet de serre sur le climat est connue depuis plus d’un siècle, et nos connaissances actuelles ont été utilisées pour développer les modèles climatiques de dernière génération. Comme les modèles de prévision météorologique, les modèles climatiques représentent l’état de l’atmosphère sur une grille et simulent son évolution dans le temps en se basant sur des principes physiques. Ils comprennent une représentation de l’océan, de la glace de mer et des principaux processus importants dans la conduite du climat et du changement climatique.

Les résultats montrent systématiquement que de tels modèles climatiques ne peuvent reproduire le réchauffement observé (ligne noire) qu’en incluant les effets des activités humaines (bande grise), en particulier les concentrations croissantes de gaz à effet de serre. Ces modèles climatiques montrent un effet de réchauffement dominant de l’augmentation des gaz à effet de serre (bande rouge, qui montre les effets de réchauffement des gaz à effet de serre par eux-mêmes), qui a été partiellement compensé par l’effet de refroidissement des augmentations des aérosols atmosphériques (bande bleue).

Les processus naturels ne peuvent à eux seuls expliquer le fort taux de réchauffement observé

En revanche, les simulations qui n’incluent que les processus naturels, y compris la variabilité interne liée à El Niño et d’autres variations similaires, ainsi que les variations de l’activité du soleil et des émissions des grands volcans (bande verte), ne sont pas en mesure de reproduire le réchauffement observé. Le fait que les simulations n’incluant que les processus naturels montrent des augmentations de température beaucoup plus faibles indique que les processus naturels ne peuvent à eux seuls expliquer le fort taux de réchauffement observé. Le taux observé ne peut être reproduit que lorsque l’influence humaine est ajoutée aux simulations.

De plus, l’effet dominant des activités humaines se manifeste non seulement dans le réchauffement de la température de surface mondiale, mais aussi dans le schéma de réchauffement de la basse atmosphère et de refroidissement de la stratosphère, le réchauffement de l’océan, la fonte de la glace de mer et bien d’autres changements observés.
Une source supplémentaire de preuves du rôle de l’homme dans le changement climatique provient de la comparaison du taux de réchauffement observé au cours des dernières décennies avec celui qui s’est produit avant l’influence humaine sur le climat. Les cernes des arbres et d’autres enregistrements paléoclimatiques montrent que le taux d’augmentation de la température de surface mondiale observé au cours des cinquante dernières années a dépassé celui qui s’est produit au cours de toute période de 50 ans précédente au cours des 2000 dernières années.

Prises ensemble, ces preuves montrent que les humains sont la principale cause du réchauffement climatique observé au cours des dernières décennies.