Record de CO2 dans l’air : vers un retour en arrière de 15 millions d’années

C’est un record qui nous vient de l’un des endroits les plus désolés, dépeuplés et lointains de toute la planète : le sommet désertique du volcan Mauna Loa, de près de 4 170 mètres d’altitude, en plein océan Pacifique, dans l’archipel de Hawaii. Un record qui concerne chaque humain, où qu’il soit sur la planète : pour la première fois dans l’histoire de la station de mesure bâtie en 1957 sur cette montagne, la concentration de dioxyde de carbone dans l’air qui y est mesurée quotidiennement par l’Observatoire de Mauna Loa (MLO) a dépassé par trois fois les 420 parties par million (ppm), avec notamment un pic à 421,21 ppm le 3 avril dernier.

Bien sûr, depuis quelques années des records de température sont battus pratiquement chaque mois ; pourquoi alors s’intéresser à celui-ci plutôt qu’à un autre ? D’abord parce que ce record-là est la cause de tous les autres : pics de chaleur et autres évènements extrêmes, acidification des océans ou fonte des glaces découlent tous de l’ascension irrésistible du CO₂, et pas l’inverse. Mais surtout parce que dans le monde des climatologues, les relevés du Mauna Loa ont un statut particulier et symbolique.

Is this is confirmed, then it is truly groundbreaking to say the least.
And I don’t mean that in a good way... https://t.co/vwFOENLcWQ

— Greta Thunberg (@GretaThunberg) April 5, 2021

Le site, spectaculaire, est sans équivalent : situé pratiquement au centre du plus grand océan de la planète, au plus loin de toutes les activités humaines, il est perché à une altitude suffisante pour être au-dessus de ce que l’on nomme la couche d’inversion de l’atmosphère [1], sa partie la plus basse, plus fluctuante et perturbée. On peut donc le considérer comme représentatif de l’atmosphère terrestre, et c’est par conséquent là que le célèbre chimiste Charles David Keeling, à la faveur de l’Année géophysique internationale (AGI) de 1957, installa en précurseur les premiers capteurs de CO₂.

Il donna ainsi naissance à la plus longue série continue de mesures terrestres de dioxyde de carbone, la fameuse « courbe de Keeling », que tous les climatologues connaissent et qui a joué un rôle clé dans la prise de conscience des conséquences climatiques de l’utilisation des combustibles fossiles.

Enregistré à une période sans humains

Cette courbe s’élève régulièrement depuis le premier point posé il y a plus de soixante ans, avec chaque année une oscillation saisonnière correspondant à la croissance des végétaux. Cette fluctuation se comprend très bien grâce aux animations de la Nasa : quand les plantes poussent, elles absorbent du CO₂ atmosphérique, abaissant la courbe, avant que celle-ci ne remonte quand l’hiver suspend l’absorption (la végétation est très majoritairement dans l’hémisphère Nord).

Or, que nous dit le fait que la courbe de Keeling ait pour la première fois passé ce cap de 420 ppm ? D’abord, que nous avons changé d’époque géologique. Car en réalité, ce n’est pas un record de plus de 60 ans que nous venons de battre… mais de cinq millions d’années ! « L’ère géologique dans laquelle nous vivons depuis deux millions et demi d’années, dite ère Quaternaire, se caractérise par des taux de CO₂ qui fluctuent faiblement, oscillant au gré des glaciations et des déglaciations pour l’essentiel entre 180 et 280 ppm, avec quelques rares pics à 300 ppm », indique à Reporterre Gilles Ramstein, climatologue au Laboratoire des sciences du climat et de l’environnement (LSCE) de Paris-Saclay et auteur de Voyage à travers les climats de la Terre.

Et le chercheur d’expliquer que les forages dans les glaces polaires, ainsi que ceux dans les sédiments, nous indiquent que ce seuil de 420 ppm n’a pas été atteint depuis l’époque géologique précédente, le Pliocène (de – 5,3 à – 2,6 millions d’années), une période où les humains n’existaient pas (le premier fossile d’Homo a été daté à 2,8 millions d’années)

Mais au rythme actuel des émissions humaines, nous ne resterons pas longtemps au niveau du Pliocène. Celles-ci ont certes baissé d’environ 7 % en 2020, selon les estimations de climatologues, avec l’épidémie de Covid-19, mais c’est insuffisant pour être seulement visible sur la courbe de Keeling — il faudrait que cette réduction se maintienne plusieurs années pour cela. Car il faut garder à l’esprit que le CO₂ ne disparaît pas naturellement de l’atmosphère ; la courbe ne peut donc pas baisser, à moins de disposer de technologies d’extraction du dioxyde de carbone de l’air, actuellement inexistantes.

La seule chose que nous puissions faire est de ralentir sa montée jusqu’à l’aplatir, en parvenant à la neutralité carbone. Mais même si nous arrivions à ce succès considérable, nous serions tout de même sortis des conditions normales de l’ère Quaternaire. Et tout indique que cet aplatissement n’est pas pour demain.

Si rien n’est fait, à la fin du siècle nous aurons remonté 40 millions d’années.

« Nous sommes dans une situation où à mesure que nos émissions s’empilent, il faut remonter de plus en plus loin dans le passé pour trouver des équivalents géologiques à ce que nous vivons, constate Gilles Ramstein. Au rythme actuel, nous vivrons dans quelques années avec les taux de CO₂ du Miocène, l’ère encore précédente, il y a 15 millions d’années. Et si rien n’est fait, à la fin du siècle nous aurons remonté 40 millions d’années pour nous retrouver dans la situation de l’Éocène, durant laquelle le CO₂ était aux alentours de 1 000 à 1 200 ppm. »

Depuis la révolution industrielle, nous aurions ainsi parcouru en deux ou trois siècles le chemin inverse des quarante derniers millions d’années de refroidissement progressif du climat. Selon les termes de Simon Lewis, climatologue à l’University College de Londres, « un changement aussi dramatique est l’équivalent d’une météorite humaine percutant notre planète ».

Calottes condamnées, pics à 50 °C…

En pratique, que nous apprend le fait que nous soyons déjà dans les conditions du Pliocène ? « À cette époque, décrit Gilles Ramstein, la température était probablement de 1 à 2 °C supérieure à l’actuelle, et surtout le niveau marin était à une dizaine de mètres plus haut, probablement parce qu’il n’y avait pas de calotte glaciaire sur le Groenland et sur l’Antarctique Ouest. » Ces calottes de glace semblent donc condamnées aux niveaux de CO₂ actuels ; mais elles font plusieurs kilomètres d’épaisseur et mettront des siècles à fondre, voire davantage, indique le chercheur.

Il avertit cependant que cette question de la hausse du niveau marin avec le réchauffement est encore mal maîtrisée par les modèles, et que le pronostic du Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (Giec) de 1,1 mètre de hausse maximum d’ici la fin du siècle — ce qui serait déjà catastrophique — doit être considéré prudemment. « Grâce aux fossiles, nous savons qu’il y a eu dans le passé des hausses de plusieurs mètres en un siècle à certains moments ; mais nos modèles n’arrivent pas à les reproduire, ce qui montre qu’ils sont encore imparfaits. » Nous ne sommes donc pas à l’abri d’une mauvaise surprise.

Outre la vitesse fulgurante du changement climatique, c’est la présence de plus de sept milliards d’humains sur Terre qui rendra difficile l’adaptation aux conditions du Pliocène. Car nous verrons probablement des parties très peuplées du globe devenir difficilement habitables, en tous cas sans technologies, avec des pics de chaleur dépassant les 50 °C. Et ce même dans la partie méridionale de la France, estime Gilles Ramstein, ainsi que dans tout le bassin méditerranéen. Certes, dans le même temps, les conditions de vie s’amélioreront ailleurs, par exemple en Islande ou en Sibérie, concède le climatologue. Mais il saute aux yeux que le transfert éventuel de dizaines de millions d’humains d’un bout à l’autre de la planète poserait des problèmes colossaux, pour ne rien dire des infrastructures leur permettant de mener une existence civilisée.