Le plus préoccupant dans ce problème du réchauffement climatique, c'est qu'il peut enclencher des mécanisme de rétroaction à effet de seuil qui échapperont totalement à notre contrôle. 4 Phénomènes, au moins de ce type sont déjà bien connus :
La fonte de la calotte glaciaire.
Sur mer, la calotte glaciaire se rétrécit. C'est un fait mesuré et constaté et l'on sait déjà qu'à la fin de ce siècle, on traversera l'océan glacial arctique librement en été. Une calotte glaciaire reflète quatre fois plus de chaleur qu'un Océan. La diminution et la disparition totale en été de la calotte Arctique induira un plus grand réchauffement de cette région en été. (c'est ce phénomène qui fera mourir le Gulf-Stream.) De plus ce réchauffement favorisera la rarefaction du plancton, hors, ce plancton, comme toute les espèces végétales, consomme du CO2 pour se développer. (les plantes sont composées d'hydrates de carbone)
La disparition des forêts boréales.
Sur terre, de la même façon, la réduction des zones enneigés aura le même impact de diminuer la réflexion du rayonnement solaire. Un réchauffement spectaculaire et rapide du climat pourrait s'ensuivre. Les forêts boréales risqueraient de ne pas être en mesure de s'adapter assez rapidement à ce climat plus chaud. Elles pourraient dépérir dans de vastes proportions. Plus les arbres pourriront et plus les sols se dessécheront, plus de gaz carbonique s'ajoutera à l'atmosphère, plus le climat se réchauffera et plus le nombre d'arbres détruits s'accroîtra.
La disparition des forêts amazonienne.
Le premier phénomène destructeur pour les grandes forêts équatoriales est la déforestation. La pression humaine est partout de plus en plus forte et les forêts équatoriales sont menacées. Des industriels du bois commencent à y pénétrer avec les gros moyens dont ils disposent pour tronçonner les essences rares qu'ils vont revendre sur les marchés occidentaux (n'acheter plus de bois rare! C'est doublement du bois à effet de serre). Une fois les sentiers ouverts, se sont les paysans locaux qui allument des incendies pour y installer une culture sur Brulis. Les sols qui ne sont plus retenus par la forêt sont rapidement lavés et deviennent improductifs. Il ne reste plus aux paysans qu'à aller bruler une autre parcelle un peu plus loin.
Des photos satellites ont permis de constater que 25000 Km² avaient disparu entre 2001 et 2002 ce qui représente un accéleration de 40% de la vitesse de déforestation. Edifiant!
Un rechauffement climatique qui accentuerait la sécheresse ou simplement la répartition des périodes pluvieuse dan l'année pourraient provoquer de gigantesques incendies sur ces régions. Les années d'apparition d'EL-NINO, des modifications climatiques ont créé des conditions plus sèches sur la forêt amazonienne. Dans ces conditions plus sèches, on a pu constater que la forêt émettait alors plus de carbone qu'elle n'en absorbait, de par l'augmentation des incendies.
Or l'équilibre de la forêt amazonienne est fragile, il suffit pour cela de constater que des zones tropicales de savane en amérique Latine reçoivent autant de précipitation annuelle que la forêt amazonienne, mais ces précipitations se font sur 6 mois de saisons des pluies, contre 8 mois pour la forêt amazonienne.
Ces deux mois supplémentaires de saison sèches sont cruciaux, car la végétation y est alors exposée à des incendies. Ces incendies restituent à l'atmosphère une grande quantité du carbone consommé par la végétation.
Ceci explique que la végétation de savane est peu dense, constituée de peu de grands arbres et surtout d'arbuste robuste.
Une forêt tropicale contient en moyenne (sol+végétation) 243 tonnes de carbone à l'hectare, une savane tropicale (sol+végétation) seulement 146 tonnes de carbone à l'hectare
Un mécanisme de sécheresse accru sur la forêt amazonienne, provoquerait donc, selon toutes probabilités, des incendies gigantesques qui restitueraient des quantités phénoménales de Carbone à l'atmosphère laissant la place à une zone de savane qui serait beaucoup moins apte à réabosrber ce carbone. La différence de 243-146=97 tonnes à l'hectare seraient alors restituées à l'atmosphère pour de longues années, augmentant encore la température.
La diminution de l'absorbtion par l'océan.
L'océan est le premier consommateur de carbone. Le carbone dissous dans l'eau sous forme de gaz carbonique dissous, de carbonate et de bicarbonate finit par se transformer en calcaire grace à l'intervention des animaux marins (coquillages et coraux entre autres).
Malheureusement, les scientifiques ont mis en évidence que la faculté des océans à absorber le carbone atmosphèrique diminuait lorsque l'augmentation du carbone atmosphérique augmentait. En effet, on retrouve, dans l'océan, le carbone sous trois formes différentes :
On comprend donc que plus la quantité de carbone atmosphérique augmentera, moins les océans seront efficaces dans leur faculté d'absorbtion du carbone.
De la même façon, les scientifiques ont mis en évidence qu'il y avait un optimum de température au delà duquel l'absorbtion du carbone par l'océan diminuait. (Par exemple on sait que le corail ne peut survivre à une température d'eau supérieure à 30°C)
On pressent donc qu'à partir d'un certain seuil, l'océan ne nous sera plus d'aucun secours pour absorber le carbone atmosphérique.
Le "dragon", les hydrates de méthane.
Et, pire que cela, le réchauffement de l'océan Arctique et du permafrost gelé des régions boréales pourrait finir par libérer le dragon (selon l'expression d'Hubert Reeves) que le froid maintient captif. En effet, si le carbone marin se trouve dans les coraux et coquillages, il se trouve également sous forme d'hydrates de méthane (Carbonate). Ces hydrates de méthane sont en fait de la "neige de méthane", du méthane pur solidifié par le froid qui règne dans ses régions et que l'on trouve aux faibles profondeurs de l'océan glacial Arctique et dans le permafrost gelée du grand nord (La toundra arctique, par exemple, contient des milliards de tonnes de méthane). En réchauffant, ces hydrates de méthane passent de l'état de solide à l'état gazeux et se transforme en méthane.
Le méthane est un puissant gaz à effet de serre, 60 fois plus puissant que le CO2, qui se transforme en CO2 au bout d'une dizaine d'année dans la stratosphère.
Selon la vitesse de libération de ce méthane dans l'atmosphère, le réchauffement induit pourrait être énorme (Une vingtaine de degrés supplémentaires, en quelques années) et détruire toute vie sur la planète. On pense qu'au cours de l¹histoire géologique, de violents dégazements ont pu avoir lieu, renforcant l'effet de serre en peu de temps : ceci se serait produit à la fin du Paléocène (il y a 55 millions d¹années), entraînant un fort réchauffement et la disparition de certaines espèces.