Émissions et Concentrations de CO2

Les médias ne cessent de le répéter : l’épidémie de coronavirus a un effet bénéfique sur les ÉMISSIONS de CO2 dans le monde. Comme cela était prévisible – et s’était déjà produit pendant le confinement de printemps – les émissions de CO2 dues aux combustibles fossiles et à l’industrie ont chuté à travers le monde au cours de l’automne. Selon une analyse préliminaire du Global Carbon Project, ces émissions devraient chuter de 7% en 2020.

Le pic de diminution des émissions de CO2 en 2020 s’est produit au mois d’avril, lorsque les mesures de confinement étaient à leur maximum, en particulier en Europe et aux Etats-Unis. Les émissions quotidiennes de CO2 fossile ont alors chuté de 17% dans le monde. Elles ont augmenté par la suite et leur niveau est actuellement presque semblable à celui de la fin de 2019.

Les émissions de CO2 ont certes décliné au niveau mondial pendant la pandémie, mais les CONCENTRATIONS de ce gaz dans l’atmosphère ont continué d’augmenter. Elles ont progressé d’environ 2,5 parties par million (ppm) en 2020, et devraient atteindre 412 ppm en moyenne sur l’année. Il ressort que malgré la crise sanitaire, la hausse est proche de celle de 2019, année où la croissance avait été de 2,46 ppm.

Il faut bien faire la distinction entre émissions et concentrations. Les émissions représentent ce qui entre dans l’atmosphère en raison des activités humaines, alors que les concentrations indiquent ce qui reste dans l’atmosphère au terme des interactions entre l’air, la biosphère et les océans

Voici quelques chiffres intéressants sur les émissions de CO2 pendant la crise sanitaire :

Le secteur des transports de surface a connu la plus forte baisse des émissions de CO2 en 2020. Les émissions des transports en surface – qui représentent 21 % des émissions mondiales – ont été réduites de moitié au plus fort des confinements liés au coronavirus. Ce secteur représente la plus grande part de la diminution mondiale des émissions.

Les émissions du secteur de l’aviation – 2,8 % des émissions mondiales – ont été réduites d’environ 75 % au plus fort des confinements. Toutefois, l’effet a été moindre que celui des émissions des transports de surface, car l’aviation ne représente que 2,8 % des émissions mondiales.

Les émissions de l’industrie – qui représentent 22 % des émissions mondiales – ont été réduites de 30 % lors du pic de la première vague.

Les émissions provenant de la production d’électricité – soit 44 % des émissions mondiales – ont été réduites de 15 %  au plus fort des fermetures liées au coronavirus, tandis que les émissions provenant du secteur résidentiel n’ont pas beaucoup changé.

Avec les perturbations liées à la covid-19, la réduction des émissions de l’industrie dans le monde entier semble se poursuivre, mais il faut être prudent. En effet, dernières données disponibles pour le mois d’octobre montrent que les émissions industrielles en Chine et au Brésil ont suffisamment augmenté pour compenser les réductions des émissions ailleurs sur le globe au cours de ce mois.

Source : Global Carbon Project, global-climat.

Il ne faut guère se faire d’illusions. Une fois la crise sanitaire terminée dans le monde, l’économie connaîtra un boom de reprise et les émissions de CO2 augmenteront de plus belle. La baisse des concentrations de ce gaz dans l’atmosphère n’est pas pour demain. Comme je l’ai déjà expliqué, même si, par un coup de baguette magique, les émissions de CO2 chutaient aujourd’hui, il faudrait attendre plusieurs décennies pour que l’atmosphère se purifie et pour que le réchauffement climatique prenne une autre tournure.

Evolution des concentrations de CO2 au sommet du Mauna Loa au cours des 5 dernières années (Source : NOAA)

Cinquième anniversaire de l’Accord de Paris sur le Climat et le réchauffement climatique s’accélère ! // Fifth anniversary of the Paris Climate Agreement and global warming is accelerating !

Ce 12 décembre 2020, à l’occasion du cinquième anniversaire de l’adoption de l’Accord de Paris sur le climat, la France, le Royaume-Uni et les Nations Unies organisent le Climate Ambition Summit, en partenariat avec le Chili et l’Italie. Le but du sommet est de voir quels sont les progrès réalisés depuis 2015 par les États pour réduire leurs émissions de gaz à effet de serre (GES).

Il est bon de rappeler que sur les 194 pays qui ont signé l’Accord de Paris, 189 ont officiellement ratifié le texte avec l’objectif de contenir le réchauffement planétaire à 2°C maximum d’ici à la fin du siècle, et même 1,5°C. Les États-Unis, sous l’administration Trump, sont sortis de l’Accord le 4 novembre 2020, mais vont y revenir début 2021 avec Joe Biden.

A l’heure actuelle, il est clair que l’on est loin des engagements pris par les États en 2015. La planète se trouve sur une trajectoire de plus 3°C de réchauffement d’ici 2100. Comme je l’ai indiqué précédemment, en 2019, les CONCENTRATIONS de  CO2 dans l’atmosphère ont atteint un nouveau record. Certes, les émissions ont baissé pendant la crise sanitaire de la Covid-19, mais sans effet visible sur les concentrations atmosphériques. Tous les scientifiques s’accordent pour dire qu’il faudra plusieurs décennies pour que l’atmosphère se purifie, à condition que des mesures efficaces soient prises pour réduire les GES.

2020 est en passe de devenir l’une des trois années les plus chaudes jamais enregistrées. La banquise et les glaciers fondent à une vitesse vertigineuse, les événements extrêmes (ouragans, incendies de végétation, inondations, etc.) se multiplient. Il faudra autre chose que les mesurettes prises par la France pour contrer le réchauffement climatique. Il faut absolument que les gouvernements baissent leur production de combustibles fossiles. Selon le GIEC, il faudrait que les émissions mondiales diminuent de 45 % d’ici à 2030 par rapport à 2010, si on souhaite contenir le réchauffement à 1,5°C d’ici à la fin du siècle.

Cet automne 2020, les États-Unis, avec l’arrivée de Joe Biden, ainsi que le Japon et la Corée du Sud ont promis d’atteindre la neutralité carbone d’ici 2050. La Chine a déclaré, en septembre dernier, qu’elle le ferait avant 2060. L’UE et le Royaume-Uni se sont aussi fixés comme objectif de parvenir à la neutralité climatique d’ici 2050.

Espérons qu’il ne s’agit pas de vaines promesses et que nos gouvernements cesseront de faire passer les intérêts économiques avant le bien-être de notre planète.

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Today December 12th, 2020, on the occasion of the fifth anniversary of the Paris Climate Agreement, France, the United Kingdom and the United Nations are organizing the Climate Ambition Summit, in partnership with Chile and Italy. The aim of the summit is to see what progress has been made since 2015 by states in reducing their greenhouse gas (GHG) emissions.

It is worth recalling that of the 194 countries that signed the Paris Agreement, 189 have officially ratified the text with the objective of containing global warming to a maximum of 2°C by the end of the century, and even 1.5°C. The United States, under the Trump administration, exited the Accord on November 4th, 2020, but will return to it in early 2021 with Joe Biden.

At present, it is clear that we are far from the commitments made by the States in 2015. The planet is on a trajectory of more than 3°C of warming by 2100. As I indicated previously , in 2019, CO2 CONCENTRATIONS in the atmosphere reached a new record. Of course, emissions fell during the Covid-19 health crisis, but with no visible effect on atmospheric concentrations. All scientists agree that it will take decades for the atmosphere to purify itself, provided effective measures are taken to reduce GHGs.

2020 is about to become one of the three hottest years on record. The ice sheet and glaciers are melting at breakneck speed, extreme events (hurricanes, wildfires, floods, etc.) are on the increase. It will take something other than the measures taken by France to counter global warming. It is imperative that governments reduce their production of fossil fuels. According to the IPCC, global emissions would have to decrease by 45% by 2030 compared to 2010, if we want to contain warming to 1.5 ° C by the end of the century.

This autumn 2020, the United States, with the arrival of Joe Biden, as well as Japan and South Korea pledged to achieve carbon neutrality by 2050. China said last September that it would do so before 2060. The EU and the UK have also set themselves the goal of achieving climate neutrality by 2050.

Let’s hope these are not empty promises and that our governments stop putting economic interests above the well-being of our planet.

A gauche, l’évolution des concentrations de CO2 au cours des 5 dernières années.

A droite, l’évolution des concentrations de CO2 depuis 1958, année de la création le l’Observatoire du Mauna Loa.

(Source: NOAA / Scripps Institution of Oceanography)

 

L’Observatoire du Mauna Loa, la Courbe de Keeling et les concentrations de CO2 // Mauna Loa Observatory, Keeling Curve and CO2 concentrations

Dans les notes expliquant l’évolution du réchauffement climatique, je fais très souvent référence à la Courbe de Keeling qui fait apparaître les concentrations de CO2 sur le Mauna Loa, un volcan qui culmine à 4169 mètres sur la Grande Ile d’Hawaii

Tout a commencé sur le Mauna Loa en 1956 quand a été construit un nouvel observatoire de haute altitude, le Mauna Loa Observatory (MLO), aujourd’hui géré par la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA).

L’observatoire n’a pas été édifié au sommet de ce volcan actif car les éruptions qui le secouent de temps en temps auraient probablement perturbé les mesures. Il a donc été implanté un peu plu bas, sur le flanc nord, à 3397 mètres d’altitude. Les mesures atmosphériques du CO2 ont permis de voir puis de comprendre le changement climatique en cours.

Dès leur début en 1958, les mesures du CO2 effectuées au MLO par Charles Keeling montrent une très forte teneur (ou concentration) de l’atmosphère en dioxyde de carbone ou gaz carbonique. Elle est exprimée en ppm, ou partie pour million.

La Courbe de Keeling nous montre les concentrations de CO2 bien avant la construction du MLO. Les données ont été tirées des analyses de carottes de glaces anciennes. On remarquera qu’en mai 2019 la  Courbe a dépassé 415 ppm de C02 dans l’atmosphère, ce qui fait remonter au Pliocène, il y a 3 millions d’années. Les températures étaient alors de 3 à 4 °C plus élevées que de nos jours ; les arbres poussaient en Antarctique et le niveau des océans était 15 mètres plus haut qu’aujourd’hui.

Le 29 novembre 2020, la concentration de CO2 dans l’atmosphère, moyennée sur la Terre grâce à un réseau d’observatoires, atteignait 415,50 ppm. Toujours à l’échelle terrestre, l’augmentation du CO2 de cette dernière année, entre les 29 novembre 2019 et 2020, a été de 4,83 ppm (soit 1,18 %). C’est considérable et inquiétant.

En cliquant sur le lien ci-dessous, vous aurez accès à une petite vidéo dans laquelle le fils de Charles Keeling (décédé en 2005), Ralph, montre comment sont effectuées les mesures. La technique est la même que celle mise au point par son père. Quand les premiers prélèvements d’air ont été effectués en 1958, les concentrations de CO2 atteignaient 315 ppm  Elles étaient de 412,78 ppm le 3 décembre 2020 !

La vidéo est en anglais. En voici un résumé en quelques phrases pour les blogonautes qui ne comprennent pas la langue de Shakespeare :

Pour prélever l’air, Ralph utilise un récipient en verre dans lequel on a créé le vide. Quand il ouvre le robinet, l’air et son CO2 s’engouffrent dans le récipient qui est refermé et transporté jusqu’au laboratoire pour y être analysé. Grâce à mon permis de travail dans le Parc des Volcans d’Hawaii, j’ai eu la chance de pouvoir y pénétrer et de voir le « manomètre » utilisé par Charles Keeling dans les années 1960. Après évacuation de l’air et conservation du CO2, des analyses permettent de connaître la composition isotopique du gaz qui a été prélevé. Cela permet de connaître son origine (gaz d’échappement des voitures, usine, océan, etc.)

https://youtu.be/dXBzFNEwoj8

Source : CLIMAT’O : le blog d’Alain GIODA, historien du climat.

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In the posts explaining the evolution of global warming, I very often refer to the Keeling Curve which shows the concentrations of CO2 on Mauna Loa, a volcano which rises to 4,169 metres on Hawaii Big Island

It all started on Mauna Loa in 1956 when a new high altitude observatory was built, the Mauna Loa Observatory (MLO), now managed by the National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA).

The observatory was not built at the top of this active volcano because the eruptions that shake it from time to time would probably have disrupted the measurements. It was therefore implanted a little lower, on the northern flank, at an altitude of 3,397 metres. Atmospheric CO2 measurements have made it possible to see and then understand the ongoing climate change.

From their start in 1958, CO2 measurements carried out at MLO by Charles Keeling showed a very high content (or concentration) of carbon dioxide or CO2 in the atmosphere. It is expressed in ppm, or parts per million. The Keeling Curve shows us the CO2 concentrations long before the construction of the MLO. The data was obtained from analyzes of old ice cores. Note that in May 2019 the Curve exceeded 415 ppm of CO2 in the atmosphere, which dates back to the Pliocene, 3 million years ago. The temperatures were then 3 to 4 degrees Celsius higher than nowadays; trees were growing in Antarctica and the sea level was 15 metres higher than today.

On November 29th, 2020, the CO2 concentration in the atmosphere, averaged over the Earth by a network of observatories, reached 415.50 ppm. Also on a terrestrial scale, the increase in CO2 over the past year, between November 29th, 2019 and 2020, was 4.83 ppm (or 1.18%). It is huge and disturbing.

By clicking on the link below, you will have access to a small video in which Ralph, the son of Charles Keeling (deceased in 2005), shows how the measurements are made. The technique is the same as that developed by his father. When the first air samples were collected in 1958, CO2 concentrations reached 315 ppm They were 412.78 ppm on December 3, 2020!

The video is in English. Here is a short summary : To take a sample of the the air, Ralph uses a glass container with vacuum in it. When he opens the tap, the air and its CO2 flow into the container, which is closed and transported to the laboratory for analysis. Thanks to my permit to work in the Hawaii Volcanoes Park, I was lucky enough to be able to enter the lab and see the « manometer » used by Charles Keeling in the 1960s. After evacuation of the air and conservation of the CO2, analyzes make it possible to know the isotopic composition of the gas which has been sampled. This allows to know its origin (car exhaust, factory, ocean, etc.) https://youtu.be/dXBzFNEwoj8

Source : CLIMAT’O : le blog d’Alain GIODA, historien du climat.

Mauna Loa Observatory (Photo : C. Grandpey)

La Courbe de Keeling depuis ses origines

(Source : Scripps Institution of Oceanography / NOAA)

Pas de réduction des concentrations de CO2 pendant le confinement // No drop of CO2 concentrations during lockdown

Malgré le ralentissement de l’activité économique dû à la pandémie de COVID-19, les concentrations de gaz à effet de serre – en particulier de CO2 – qui emprisonnent la chaleur dans l’atmosphère n’ont jamais diminué. Ces gaz continuent de générer des températures sans cesse en hausse et des événements météorologiques de plus en plus extrêmes, sans oublier la fonte des glaces, l’élévation du niveau de la mer et l’acidification des océans.

Les médias nous ont raconté à plusieurs reprises que les émissions de gaz à effet de serre avaient diminué pendant le confinement. Certes, mais le problème c’est que l’impact sur les concentrations de CO2 dans l’atmosphère ne s’est jamais fait ressentir. Il suffit de jeter un coup d’œil à la Courbe de Keeling qui montre les concentrations de CO2 au sommet du Mauna Loa à Hawaï. Elles atteignaient 410 ppm en novembre 2019 et atteignent aujourd’hui plus de 412 ppm. J’ai expliqué les fluctuations saisonnières de la Courbe dans un article publié le 30 mars 2020:

https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2020/03/30/les-fluctuations-de-la-courbe-de-keeling-the-fluctuations-of-the-keeling-curve/

Depuis 1990, on a observé une augmentation de 45% du forçage radiatif, c’est à dire l’effet de réchauffement sur le climat, par les gaz à effet de serre à longue durée de vie, en sachant que le CO2 en représentant les quatre cinquièmes.

Il faut garder à l’esprit que le dioxyde de carbone reste dans l’atmosphère pendant des siècles et dans les océans encore plus longtemps. La dernière fois que la Terre a connu une concentration comparable de CO2 remonte à 3 à 5 millions d’années, époque où la température était de 2 à 3°C plus chaude et que le niveau de la mer était de 10 à 20 mètres plus haut qu’aujourd’hui. Mais il n’y avait pas 7,7 milliards d’habitants sur notre planète !

Le seuil de 400 parties par million (ppm) à l’échelle du globe a été franchi en 2015. A peine quatre ans plus tard, ce même seuil a franchi 410 ppm. Une hausse aussi rapide n’a jamais été observée dans les archives de la NOAA. .

Source: Organisation météorologique mondiale (OMM).

Alors que la Courbe de Keeling continue d’augmenter, les événements extrêmes deviennent de plus en plus fréquents. J’ai consacré un article récent aux ouragans et aux typhons qui ont dévasté respectivement l’Amérique Centrale et les Philippines. Gati, un cyclone tropical, vient de laisser des scènes de destruction en Somalie.

Aujourd’hui, nous apprenons que des conditions extrêmes avec des températures record sont prévues dans le sud et le sud-est de l’Australie. Toujours en Australie, un incendie de forêt à grande échelle est en train de dévaster la moitié de l’île Fraser dans le Queensland.

Je viens d’indiquer dans une note que les températures anormalement élevées affectent actuellement l’Arctique.

Et ensuite? Que faudra-t-il pour que nos gouvernements prennent conscience de l’urgence de la situation? Si rien n’est fait dans le très court terme, les prochaines générations seront confrontées à une situation devenue ingérable.

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Despite the slowdown of economic activity due to the COVID-19 pandemic, the concentrations of greenhouse gases – especially CO2 – which are trapping heat in the atmosphere has never declined. They continue to generate increasing temperatures and more extreme weather events, ice melt, sea-level rise and ocean acidification.

The media have told us several times that the emissions of many pollutants and greenhouse gases decreased during the lockdown. The problem is that the impact on CO2 concentrations in the atmosphere has never been felt.

Just have a look at the Keeling Curve that shows CO2 concentrations at the summit of Mauna Loa in Hawaii. They were measured at 410 ppm in November 2019 and are now reaching more than 412 ppm. I explained the seasonal fluctuations of the curve in a post released on March 30th, 2020:

https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2020/03/30/les-fluctuations-de-la-courbe-de-keeling-the-fluctuations-of-the-keeling-curve/

Since 1990, there has been a 45% increase in total radiative forcing – the warming effect on the climate – by long-lived greenhouse gases, with CO2 accounting for four fifths of this.

One should bear in mind that carbon dioxide remains in the atmosphere for centuries and in the ocean for even longer. The last time the Earth experienced a comparable concentration of CO2 was 3-5 million years ago, when the temperature was 2-3°C warmer and sea level was 10-20 metres higher than now. But there were not 7.7 billion inhabitants on our planet.

The global threshold of 400 parts per million was breached in 2015. And just four years later, it crossed 410 ppm. Such a rate of increase has never been seen in the history of NOAA. .

Source: World Meteorological Organization (WMO).

While the Keeling Curve keeps going up, extreme events are getting more and more frequent. I devoted a recent post to the hurricanes and typhoons that devastated Central America and the Philippines, respectively. Gati, a tropical cyclone, has just left a trail of destruction in Somalia.

Today, we learn that extreme heat wave conditions and record temperatures are expected across south and southeast Australia. Still in Australia, a wide-scale wildfire is burning half of Fraser Island in Queensland.

I have just indicated that high temperatures are currently affecting the Arctic.

What next? What should happen to make out governments realise the urgency f the situation? If nothing is done in the short time, the next generations will be confronted with a situation impossible to manage.

La Courbe de Keeling le 18 novembre 2020. Ce jour-là, les concentrations de CO2 atteignaient 412,19 ppm. (Source : Scripps Institution ocf Oceanography)