Le changement climatique aurait commencé plus tôt qu’on ne le pensait

C’était il y a presque dix ans. Le 12 décembre 2015, les représentants de 195 États réunis au Bourget (Seine-Saint-Denis) s’engageaient via l’Accord de Paris à contenir le réchauffement climatique « nettement en dessous de 2 °C par rapport aux niveaux préindustriels », et à « poursuivre l’action menée pour limiter l’élévation des températures à 1,5 °C ». Ce dernier objectif serait pourtant déjà dépassé, selon les résultats d’une équipe de quatre chercheurs, publiés le 5 février dans la prestigieuse revue Nature Climate Change.

En étudiant une demi-douzaine de « sclérosponges » — des organismes marins capables d’enregistrer les variations de la température de l’eau dans leur squelette carbonaté — prélevés à Porto Rico, les scientifiques sont parvenus à reconstruire finement l’évolution de la température de l’océan depuis le début des années 1700, soit un siècle et demi avant que l’humanité ne commence à effectuer des relevés réguliers de sa température par bateau.

Ils montrent que le changement climatique a des racines plus anciennes qu’on le pensait jusque-là. Leur étude indique que le réchauffement de l’océan dû aux activités humaines a commencé au milieu des années 1860, soit environ « quarante ans avant les estimations proposées par le Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (Giec) », souligne Wenfeng Deng, professeur à l’Institut de géochimie de Guangzhou (Chine), dans un article commentant cette étude.

Une révision du réchauffement passé

Cette différence s’explique par le caractère lacunaire des relevés instrumentaux de la température de l’océan au XIX^e siècle. « Les mesures étaient moins nombreuses, et moins précises qu’aujourd’hui », explique à Reporterre la directrice de recherche au CNRS Marie-Alexandrine Sicre (qui n’a pas contribué à cette étude). La « vraie » période préindustrielle, montre l’équipe de scientifiques, est antérieure à celle prise comme référence par le Giec (1850-1900).

Les auteurs ont réévalué la température moyenne globale préindustrielle, en combinant leurs données avec des relevés de la température mesurée sur les continents. Résultat : depuis les années 1860, « le réchauffement global a été supérieur d’un demi-degré aux valeurs estimées par le Giec », a annoncé lors d’une conférence de presse Malcolm McCulloch, géochimiste marin, professeur à l’université d’Australie-Occidentale et auteur principal de cette étude. En 2020, détaille l’étude, notre planète était plus chaude d’environ 1,7 °C par rapport à l’époque où nos activités n’avaient pas encore apposé leur empreinte sur le climat. Les 2 °C de réchauffement (par rapport à la même période) devraient selon ses auteurs être atteints avant 2030.

Précision importante : si ces résultats sont « très utiles » pour comprendre notre passé climatique, ils ne signifient pas que le réchauffement s’est brutalement accéléré, insiste auprès de Reporterre l’océanographe et climatologue au CNRS Jean-Baptiste Sallée (qui n’a pas contribué à cette étude) : « C’est une révision du réchauffement passé, pas de ce qui se passe aujourd’hui. Le réchauffement dont on fait l’expérience dans notre chair reste le même. » « En revisitant la période de référence préindustrielle, cette étude montre que le réchauffement est sous-estimé de 0,5 °C », dit Marie-Alexandrine Sicre.

Très concrètement, si le Giec adoptait ce nouveau cadre, les conséquences associées dans ses rapports à un réchauffement de 1,5 °C deviendraient associées à un réchauffement de 2 °C. Et celles associées à un réchauffement de 2 °C, à 2,5 °C, etc.

« Agir maintenant, sans attendre qu’un désastre arrive »

Ces résultats pourraient néanmoins donner lieu « à un débat de juristes assez important », remarque Jean-Baptiste Sallée. Les seuils de 1,5 et 2 °C de réchauffement évoqués dans l’Accord de Paris ont été fixés en 2015, avant que cette étude ne propose de revisiter notre compréhension de la référence préindustrielle. Si ce nouveau point de départ du changement climatique était adopté, la marge de manœuvre des États signataires pour respecter leurs engagements se trouverait fortement réduite. Malcolm McCulloch espère que son travail fera l’effet « d’un coup de semonce » : « Il nous faut réduire très rapidement et sérieusement nos émissions de gaz à effet de serre », préconise-t-il.

« Avec un peu de chance, ajoute Amos Winter, professeur à l’université d’État d’Indiana et coauteur de cette étude, cette découverte changera notre point de vue sur ce qui se passe à l’échelle du globe. Elle nous fera agir maintenant, sans attendre qu’un désastre arrive pour enfin changer nos habitudes. »

Les sclérosponges, de précieuses archives du climat

Pour reconstruire le climat passé, les scientifiques ont fréquemment recours à des « archives naturelles », qui enregistrent la température de la mer dans laquelle elles vivent. C’est le cas notamment des sclérosponges. Au cours de leur longue vie, ces organismes — qui ne vivent que dans les eaux caribéennes et brésiliennes — accumulent du strontium et du calcium dans leur squelette. Le ratio entre ces deux éléments chimiques change « proportionnellement à la température globale moyenne », explique Malcolm McCulloch.

L’étude de ces organismes permet de capter des variations de température ténues (de l’ordre de 0,1 °C) sur une longue période de temps. « Une éponge de 10 cm de large peut enregistrer 400 ans d’évolution du climat », signale Amos Winter.

Afin de s’assurer de la pertinence de leur approche, l’équipe de scientifiques a vérifié la réponse des sclérosponges à des mégaéruptions volcaniques tropicales, qui se sont traduites par un refroidissement temporaire des températures de surface de l’océan. L’éruption du Tambora indonésien, en 1815, a par exemple entraîné « une année sans été ». « Tous les squelettes de sclérosponges analysées ont enregistré cet effet », indique Malcolm McCulloch.

La zone dans laquelle les spécimens ont été collectés est par ailleurs très peu soumise à des variations de températures liées à la variabilité interne de l’océan, tels que la circulation méridienne de retournement atlantique (ou Amoc). « Ils reflètent donc essentiellement le forçage radiatif, explique Marie-Alexandrine Sicre. Cela donne plus de robustesse à l’enregistrement produit, qui révèle un réchauffement de l’océan de plusieurs dixièmes de degrés au cours de la période prise comme référence préindustrielle par le Giec. »