Qu'est-ce que la courbe de Keeling et pourquoi sa tendance est-elle inquiétante pour la Terre ?
En 1958, Charles Keeling arrive à Hawaï avec un objectif en tête : enregistrer la concentration de CO2 dans l'atmosphère terrestre. C'est ainsi qu'est né l'un des graphiques les plus célèbres de la planète.
Pour sa thèse de doctorat, Charles David (Dave) Keeling a entrepris d'étudier les équilibres entre le carbonate dans les eaux de surface, le calcaire et le dioxyde de carbone (CO2) atmosphérique. Pour ce faire, il a dû construire un appareil de précision pour mesurer le CO2 extrait de l'air et d'échantillons d'eau acidifiée.
En 1953, il commence à prélever des échantillons à Pasadena, en Californie, où il constate d'importantes variations de la concentration de CO2, qu'il attribue aux industries de la région. Pour obtenir des échantillons moins "pollués", il se rend à Big Sur, une région peu peuplée de Californie où les montagnes s'élèvent à pic sur l'océan Pacifique. Les résultats ne le satisfont toujours pas et il entreprend de nouvelles mesures.
Keeling a convaincu l'US Weather Service et la Scripps Institution of Oceanography de l'université de San Diego de créer un programme mondial visant à mesurer la concentration de CO2 dans l'atmosphère dans des endroits éloignés du globe, tels que le pôle Sud et l'île d'Hawaï.
En mars 1958, les données sur le CO2 ont commencé à être enregistrées à Mauna Loa et, le premier jour, Keeling a détecté une concentration atmosphérique de CO2 de 313 parties par million (ppm). Il a alors découvert un schéma : la concentration de CO2 à Mauna Loa avait augmenté de 1 ppm en avril 1958 pour atteindre un maximum en mai, puis elle a commencé à diminuer jusqu'à atteindre un minimum en octobre. Ensuite, la concentration a de nouveau augmenté et a répété le même schéma saisonnier en 1959. Keeling avait daté la variation saisonnière du CO2 dans l'atmosphère terrestre.
Mais en 1959, la concentration moyenne de CO2 avait augmenté et elle a encore augmenté en 1960. Cela a incité Keeling à annoncer sa deuxième découverte : l'augmentation du CO2 atmosphérique due à la combustion de combustibles fossiles par l'industrie et aux changements dans l'utilisation des sols.
Pourquoi la courbe de Keeling est-elle importante ?
Ce sont ces deux découvertes importantes qui ont donné naissance à la célèbre "courbe de Keeling", qui a maintenant 65 ans et qui représente l'un des enregistrements géophysiques les plus importants jamais réalisés. Depuis lors, l'augmentation de la concentration de CO2 dans l'atmosphère s'est poursuivie sans relâche, ce qui explique la hausse de la température moyenne mondiale, liée notamment à l'utilisation croissante des combustibles fossiles.
À ce jour, la science n'a trouvé aucun autre argument aussi convaincant pour expliquer le réchauffement climatique actuel, qui est environ 10 fois plus rapide que le taux moyen de réchauffement depuis l'ère glaciaire.
La forme en "scie" de la courbe de Keeling marque la variation saisonnière du CO2 ; la courbe ascendante indique que l'augmentation de la concentration de CO2 dans l'atmosphère ne s'arrête pas.
Rappelons que le dioxyde de carbone est un gaz à effet de serre à longue durée de vie qui réchauffe la planète. La science a déterminé que le CO2 généré par l'activité humaine a augmenté 250 fois plus vite que celui provenant de sources naturelles depuis la dernière période glaciaire.
Cette augmentation de la concentration de CO2 dans l'atmosphère entraîne une hausse des températures moyennes mondiales, connue sous le nom de "réchauffement climatique". Ce réchauffement à long terme de la planète, le plus rapide des 65 derniers millions d'années, entraîne des modifications des conditions météorologiques, une augmentation des phénomènes météorologiques extrêmes et de leurs conséquences, ce que nous appelons le "changement climatique".
La vitesse de ce changement climatique pousse les espèces à la limite, les obligeant à s'adapter, à migrer ou à mourir. En fin de compte, cette courbe nous montre à quel point nous sommes amicaux et respectueux du monde qui nous entoure.
Souvenirs de l'avenir
Lorsque l'homme a atterri sur la lune en 1969, la concentration de dioxyde de carbone dans l'atmosphère était d'environ 324,6 ppm et la température moyenne de la planète était de 11,1ºC. Lors de la chute du mur de Berlin en 1989, la concentration était de 356 ppm et la température moyenne mondiale de 11,2 °C. Lorsque le COVID-19 est apparu en 2019, la concentration de CO2 atteignait 411,7 ppm et la température moyenne mondiale 12,0ºC.
Les données pour 2022 indiquent 418,6 ppm de CO2 dans l'atmosphère, avec une température moyenne mondiale de 13,3ºC. On estime que d'ici 2050, elle pourrait atteindre 450 ppm (2ºC) et qu'il est très probable qu'elle atteigne 500 ppm (3ºC) avant la fin du siècle.
Bien qu'à des époques géologiques antérieures, les concentrations de CO2 aient été plus élevées qu'aujourd'hui, nous sommes la première génération d'humains à vivre dans un monde avec un tel niveau de CO2 dans l'atmosphère.
La science n'hésite pas à rendre l'activité humaine responsable de cette situation qui, pour de nombreux scientifiques, marque le début de l'Anthropocène, une nouvelle ère géologique où l'accumulation rapide de gaz à effet de serre et les dommages irréversibles causés par la consommation excessive de ressources naturelles modifient le climat de la Terre et affectent sa biodiversité.
Les analyses géologiques montrent que les niveaux actuels de CO2 sont les plus élevés des 4,5 derniers millions d'années. À cette époque géologique, le Pliocène, le niveau moyen de la mer était environ 25 m plus élevé qu'aujourd'hui. Et la température était supérieure de 2°C à 3°C à celle de l'ère préindustrielle. Si nous regardons notre passé, nous verrons notre avenir.