On a beaucoup écrit sur le défi d'atteindre les objectifs fixés dans le Paris accord sur le climat, qui appelle à maintenir le réchauffement climatique bien en dessous de 2 ? et idéalement dans les 1.5 ? des températures préindustrielles.

Voilà l'objectif global, mais l'accord de Paris appelle également à un fort accent sur la science du climat, ainsi que sur la réduction des émissions à effet de serre. Article 7.7c du accord demande expressément:

Renforcer les connaissances scientifiques sur le climat, y compris la recherche, l'observation systématique du système climatique et les systèmes d'alerte précoce, de manière à informer les services climatologiques et à soutenir la prise de décision.

Le paragraphe suivant appelle également les pays à aider les pays plus pauvres, qui ont moins de capacités scientifiques, à faire de même.

Mais quels sont les nombreux éléments de la science du climat qui doivent être renforcés pour atteindre les objectifs de l'accord de Paris? Voici six questions qui ont besoin de réponses.

Qu'est-ce que les objectifs signifient?

Que font les 2 ? et 1.5 ? quels objectifs impliquent pour nos réponses climatiques et d’adaptation ? Même réchauffement de 2 ? aura des impacts importants sur les humains et les systèmes naturels, bien que bien moindres que ceux qui se produiraient si nous laissions le réchauffement se poursuivre sans contrôle. Néanmoins, la science du climat doit clarifier ce que l’on gagne en respectant l’objectif de 1.5 ? et 2 ? objectifs et les conséquences de leur non-respect.

Sommes-nous sur la bonne voie?

Il sera essentiel de surveiller le système climatique au cours des prochaines années et des prochaines décennies pour voir si nos efforts pour réduire le réchauffement apportent les bénéfices attendus ou si davantage de mesures sont nécessaires.

Le chemin vers ces cibles de température ambitieuses ne sera pas lisse - il y aura des périodes de réchauffement rapide entrecoupées de périodes de réchauffement plus lent. Nous n'atteindrons pas les objectifs si le monde se détend sur les efforts d'atténuation en raison d'un ralentissement à court terme du taux de réchauffement en raison de la variabilité naturelle, comme nous l'avons vu entre 1998 et 2013.

Les concentrations de gaz à effet de serre, les températures mondiales, les changements de précipitations et d'équilibre hydrique, les phénomènes météorologiques extrêmes, la chaleur océanique, le niveau de la mer et les puits de carbone terrestres et marins sont des éléments essentiels à suivre. Une concentration sur la température de surface seule n'est pas suffisante.

Quels sont les points de basculement dans le système climatique?

Les points de basculement sont des seuils au-delà desquels il y aura de grandes, rapides et possiblement irréversibles des changements dans le système climatique. Les calottes glaciaires du Groenland et de l'Antarctique sont un exemple - au-delà d'un certain niveau, le réchauffement va entraîner une perte importante et irréversible de la glace, et l'élévation du niveau de la mer de plusieurs mètres au cours des siècles qui ont suivi. Seuils existent également pour les écosystèmes, comme la Grande Barrière de Corail, et les services qu'ils fournissent, y compris la production alimentaire et l'approvisionnement en eau.

Nous avons besoin de savoir ce que ces seuils sont les conséquences de les traverser, et combien et à quelle vitesse nous allons devoir réduire les émissions afin d'éviter cela.

Comment le climat et les phénomènes extrêmes changer?

De nombreux endroits connaissent déjà des phénomènes météorologiques extrêmes tels que des vagues de chaleur, des sécheresses, des incendies, des inondations, des ondes de tempête et des cyclones, avec des conséquences néfastes. Bon nombre des impacts négatifs du changement climatique se produiront à travers des changements dans l'ampleur, la durée et la fréquence de ces événements extrêmes.

Pour s’adapter à ces changements et gérer les risques, des informations plus détaillées sont nécessaires aux échelles locale et régionale. Il est important de reconnaître que 2? du réchauffement moyen mondial n’implique pas 2 ? partout (de nombreuses régions, notamment terrestres, connaîtront des hausses de température plus importantes). Les extrêmes peuvent augmenter plus rapidement que les moyennes.

Nous avons également besoin de comprendre le court terme (décennies) et à long terme (siècles) implications des choix faits aujourd'hui.

Quelles sont les voies d'adaptation appropriées?

Même si les objectifs de Paris sont atteints, une certaine adaptation sera essentielle. Alors, comment réduire la vulnérabilité, minimiser les coûts et maximiser les opportunités ? Compte tenu des changements déjà observés avec environ 1 ? du réchauffement climatique jusqu'à présent, il est juste de dire que des impacts plus graves se produiront au cours de ce siècle.

Maintenir le réchauffement en 2 ? et passer à un monde à plus faibles émissions de carbone présente de nombreux défis. Un travail considérable sera nécessaire pour aider à identifier des voies résilientes au changement climatique et permettre aux humains de s’adapter aux changements.

Une adaptation réussie nécessitera une capacité à prévoir et à se préparer à des changements inévitables dans les probabilités d'événements climatiques extrêmes d'année en année. L'élaboration de prévisions climatiques sur des échelles de temps d'une année à plusieurs décennies peut permettre de réduire les pertes dans des secteurs critiques tels que l'eau, l'agriculture, les infrastructures, le tourisme, la pêche, l'énergie et les ressources naturelles.

Peut-on prendre l'effet de serre retour hors de l'atmosphère?

La plupart des scénarios d'émissions futures qui se maintiennent au-dessous de la cible de Paris convenue exigent non seulement une réduction des émissions, mais aussi la capacité de réduire les concentrations de gaz à effet de serre dans l'atmosphère - les «émissions négatives».

Une méthode proposée pour répondre partiellement à nos besoins énergétiques et réduire les émissions de CO ? les concentrations sont appelées BioEnergy Carbon Capture et stockage. Cela impliquerait la culture de biocarburants pour l'énergie, puis la capture et l'enfouissement du dioxyde de carbone libéré par ces carburants. Bien que potentiellement important, son déploiement à grande échelle pose d'importantes questions sur ses coûts et ses avantages et sur la façon dont la grande quantité de terres agricoles nécessaires serait en concurrence avec la production alimentaire pour nourrir la population mondiale croissante.

Pour maintenir le changement climatique en dessous de 2°, certains ont proposé des options de géo-ingénierie plus radicales si les émissions ne sont pas éliminées assez rapidement. Il s’agit notamment de projets visant à refroidir la Terre en réduisant le rayonnement solaire. Mais ces propositions ne parviennent pas à résoudre d’autres problèmes liés aux émissions de dioxyde de carbone, tels que l’acidification des océans. Ils présentent également des risques importants, sont confrontés à des problèmes éthiques et soulèvent la question de savoir qui va assumer la responsabilité de tels projets.

L'accord de Paris prouve que les nations du monde savent que nous devons l'action climatique forte. Mais la société fait face à des choix difficiles que nous cherchons à trouver économiquement, socialement et écologiquement moyens possibles pour atteindre les objectifs. Des décisions éclairées dépendront de la science robuste à l'échelle locale et mondiale, ce qui signifie que loin d'être fait, la science du climat est maintenant plus important que jamais.