Aérosols et SSP3-7.0

Les aérosols sont de petites particules présentes dans l’atmosphère, provenant de processus naturels et des émissions de polluants atmosphériques résultant des activités humaines (par exemple, la combustion de combustibles fossiles). Les scénarios climatiques futurs sont utilisés pour aider à planifier les changements climatiques à venir. Le scénario climatique SSP3-7.0 présente des émissions d’aérosols plus élevées que les autres scénarios disponibles sur Donneesclimatiques.ca. Découvrez dans cet article comment les aérosols supplémentaires affectent SSP3-7.0.

Temps de réalisation
5 min

Message clés

  • Les aérosols sont de petites particules présentes dans l’atmosphère et provenant de processus naturels et des émissions de polluants atmosphériques résultant des activités humaines.
  • Le SSP3-7.0 représente un avenir caractérisé par des émissions élevées d’aérosols à l’échelle mondiale (contrairement aux autres SSP sur Donneesclimatiques.ca) et des émissions élevées de gaz à effet de serre (GES). Les scénarios climatiques avec des émissions élevées de GES présentent un réchauffement important.
  • Un climat plus chaud se traduit généralement par une augmentation des précipitations; cependant, les émissions d’aérosols dans le scénario SSP3-7.0 atténuent l’augmentation prévue des précipitations.
  • En général, les émissions d’aérosols d’origine humaine sont faibles au Canada par rapport à d’autres pays. Par conséquent, les aérosols dans SSP3-7.0 ont moins d’effet sur les niveaux projetés de précipitations au Canada, comparé à d’autres pays.

Remise à niveau sur les aérosols

Les aérosols sont de petites particules présentes dans l’atmosphère, d’origine à la fois naturelle et humaine. L’influence d’un aérosol donné sur le climat dépend de sa composition, de sa couleur, de sa taille et de son emplacement dans l’atmosphère (c’est-à-dire sa position verticale et s’il se trouve au-dessus de la terre ou de l’océan)1.Pour une introduction aux aérosols et au climat, veuillez consulter Aérosols et leurs effets sur le climat

Aérosols et SSP3-7.0

Les modèles climatiques sont utilisés pour produire des projections climatiques futures, qui informent les préparations et les plans pour l’avenir. La détermination de l’évolution du climat dépend des émissions actuelles et futures de gaz à effet de serre (GES) et d’aérosols. Les Trajectoires communes d’évolution socio-économique (SSPs, de l’anglais Shared Socio-economic Pathways) décrivent une variété de trajectoires de développement futur pour les sociétés humaines au 21e siècle, chaque trajectoire décrivant différents niveaux de population, d’utilisation des technologies, de politique climatique, d’atténuation et de développement socio-économique. Pour en savoir plus sur les SSP, veuillez consulter Comprendre les trajectoires communes d’évolution socio-économique.

La plupart des SSP supposent une lutte contre la pollution atmosphérique moyenne à forte, ce qui se traduit par une réduction des quantités d’aérosols par rapport à la situation actuelle. Étant donné qu’une atmosphère plus chaude aura un cycle hydrologique plus actif2, la plupart des régions seront plus humides à l’avenir par rapport à aujourd’hui3. Cependant, dans le SSP3-7.0, les concentrations d’aérosols sont plus élevées que dans tous les autres SSP4,5, décrivant un futur hypothétique où les concentrations d’aérosols augmentent par rapport à aujourd’hui en raison de politiques peu rigoureuses en matière de polluants atmosphériques. Le SSP3-7.0 suppose également des émissions élevées de gaz à effet de serre.

Récemment, certains chercheurs ont suggéré que le scénario climatique supérieur SSP5-8.5 est peu probable, voire improbable, notamment en raison des réductions d’émissions de gaz à effet de serre qui ont déjà été réalisées6. En conséquence, le scénario SSP3-7.0 a été proposé comme alternative à utiliser dans les évaluations des impacts et des risques climatiques, et dans la planification de l’adaptation6.

Le scénario SSP3-7.0 a été conçu pour permettre aux chercheurs de mieux comprendre le rôle des aérosols dans la chimie atmosphérique, en particulier les conséquences du maintien de concentrations élevées d’aérosols sur les changements climatiques7. Quoi qu’il en soit, il constitue un scénario potentiellement utile pour l’adaptation aux changements climatiques, car il représente globalement un changement climatique moins élevé que le scénario SSP5-8.5, mais plus élevé que tous les autres scénarios disponibles. Le scénario SSP3-7.0 est disponible sur Donneesclimatiques.ca pour offrir aux utilisateurs une alternative de scénario climatique futur avec des concentrations élevées de GES. Lors de l’utilisation de ce scénario, il est toutefois important d’examiner attentivement les différences entre le SSP3-7.0 et les autres scénarios, en particulier la manière dont l’augmentation des concentrations d’aérosols peut affecter les projections des changements climatiques à l’échelle locale.

La figure 1 illustre la relation entre les changements de la température moyenne mondiale et les précipitations pour les quatre SSP disponibles sur Donneesclimatiques.ca. Les SSP1-2.6, SSP2-4.5 et SSP5-8.5 présentent une relation linéaire entre les augmentations de la température et des précipitations. En revanche, le SSP3-7.0 ne montre qu’une faible augmentation des précipitations par rapport au SSP2-4.5, bien que le SSP3-7.0 soit beaucoup plus chaud. Cela s’explique par le fait que les concentrations d’aérosols plus élevées dans le scénario SSP3-7.0 compensent une partie de l’augmentation des précipitations qui se produiraient autrement en raison de la hausse des températures.

Figure 1 : Changements de la température atmosphérique moyenne à l’échelle globale (°C) et des précipitations (%) pour 2071-2100 par rapport à 1971-2000. En raison de la disponibilité des données, les données de cette figure proviennent d’un sous-ensemble de modèles de l’ensemble CanDCS-M6. Pour garantir la cohérence, les mêmes 22 modèles ont été utilisés pour chaque scénario d’émissions. Par rapport à l’ensemble CanDCS-M6, ce sous-ensemble ne comprend pas les modèles CMCC-ESM2, HadGEM3-GC31-LL, KIOST-ESM et TaiESM1. Les points de données indiquent la moyenne des modèles pour chaque SSP (la « moyenne de l’ensemble »), la croix indiquant l’intervalle de confiance à 90 %. La ligne noire en pointillés indique la relation linéaire entre les changements des précipitations et de la température, calculés à partir des moyennes d’ensemble des simulations SSP1-2.6, SSP2-4.5 et SSP5-8.56. Le scénario SSP3-7.0 a moins de précipitations que les autres scénarios par rapport à son niveau d’émissions et, par conséquent, se situe en dessous de la ligne de tendance noire [Source : Eva Gnegy, Environnement et Changement climatique Canada].

Contrairement à la corrélation mondiale, au Canada, le scénario SSP3-7.0 suit de plus près la relation quasi linéaire entre la température et les précipitations (Figure 2). Cela s’explique par le fait que le Canada jouit déjà d’une qualité de l’air relativement bonne et que les différences de concentrations d’aérosols entre scénarios sont mineures par rapport à la moyenne mondiale. Par conséquent, les changements climatiques au Canada ne sont pas aussi sensibles aux émissions d’aérosols plus élevées dans le scénario SSP3-7.08. Par conséquent, au Canada, les différences entre les scénarios sont plus directement liées aux concentrations de gaz à effet de serre de chaque scénario plutôt qu’à leurs concentrations d’aérosols.

Figure 2 : Changements de la température atmosphérique moyenne à la surface des terres canadiennes (°C) et des précipitations (%) pour 2071-2100 par rapport à 1971-2000. La ligne noire en pointillés montre la relation linéaire calculée à partir des moyennes d’ensemble des simulations SSP1-2.6, SSP2-4.5 et SSP5-8.5. Au Canada, l’augmentation des précipitations dans le scénario SSP3-7.0 montre la même dépendance à la température que dans les autres scénarios, contrairement à la relation globale (Figure 1). [Source : Eva Gnegy, Environnement et Changement climatique Canada].

Références

  1. NASA. Aerosols and Their Importance. Accessed on 2024-04-27. Available at: https://earth.gsfc.nasa.gov/climate/data/deep-blue/aerosols 
  2. Allen, M. R., & Ingram, W. J. (2002). Constraints on future changes in climate and the hydrologic cycle. Nature, 419(6903), 224-232. https://doi.org/10.1038/nature01092 
  3. Tabari, H. (2020). Climate change impact on flood and extreme precipitation increases with water availability. Scientific reports, 10(1), 13768. https://doi.org/10.1038/s41598-020-70816-2 
  4. Lund, M. T., Myhre, G., and Samset, B. H. (2019): Anthropogenic aerosol forcing under the Shared Socioeconomic Pathways, Atmos. Chem. Phys., 19, 13827–13839. https://doi.org/10.5194/acp-19-13827-2019  
  5. Collins, W. J., Lamarque, J.-F., Schulz, M., Boucher, O., Eyring, V., Hegglin, M. I., Maycock, A., Myhre, G., Prather, M., Shindell, D., and Smith, S. J. (2017): AerChemMIP: quantifying the effects of chemistry and aerosols in CMIP6, Geosci. Model Dev., 10, 585–607. https://doi.org/10.5194/gmd-10-585-2017  
  6. Hausfather, Z., & Peters, G. P. (2020). Emissions–the ‘business as usual’ story is misleading. https://doi.org/10.1038/d41586-020-00177-3  
  7. Shiogama, H., Fujimori, S., Hasegawa, T. et al. Important distinctiveness of SSP3–7.0 for use in impact assessments. Nat. Clim. Chang. 13, 1276–1278 (2023). https://doi.org/10.1038/s41558-023-01883-2  
  8. Health Effects Institute. 2024. State of Global Air 2024. Canada Air Pollution and Health Country Profile. Accessed 2024-10-30. Available at: https://www.stateofglobalair.org/resources/countryprofiles