Avez-vous remarqué que l’information sur les changements climatiques contient parfois des données sur ce qu’était le climat il y a 1 000 ans, voire même il y a 100 000 ans? Par exemple :

• Les gens disent qu’il y a environ 125 000 ans, les températures étaient encore plus chaudes que de nos jours, d’environ 2 °C.
• On nous dit aussi que depuis la dernière période glaciaire - il y a environ 10 000 ans - nos températures sont demeurées plutôt stables. Par contre, depuis 100 ans, nos températures se réchauffent rapidement.
• Il y a beaucoup plus de dioxyde de carbone dans l’atmosphère aujourd’hui qu’à aucun autre moment au cours des 400 000 dernières années.

Mais comment pouvons-nous bien savoir ça?

La présente fiche d’information examine comment les scientifiques arrivent à comprendre les climats du passé. Elle présente aussi une vue d’ensemble sur les méthodes de surveillance des changements climatiques de nos jours.

Retour sur le passé

C’est dans les années 1860 qu’on a commencé à compiler des données sur les températures dans le monde. Cette information nous présente un tableau d’ensemble fort pertinent de ce qui s’est produit depuis 140 ans. Par exemple, au cours du dernier siècle, les données indiquent clairement que les températures autour du globe ont augmenté en moyenne de 0,6 °C.

S’il n’y avait pas de thermomètres il y a des milliers d’années, comment les scientifiques d’aujourd’hui peuvent-ils savoir quel était le climat du passé? D’où tirent-ils leurs renseignements?

Croyez-le ou non, les personnes qui étudient les climats du passé (les paléoclimatologues) examinent des choses comme la glace, les arbres et la boue qui se trouve au fond des lacs et des océans.

L’information tirée de la glace

Imaginez la situation : vous examinez un bloc de glace provenant d’un glacier et vous pouvez déterminer quelles ont été les températures depuis le tout début de la formation de ce glacier! C’est exactement ce que font de nombreux chercheurs partout dans le monde.

Au fil de centaines et de milliers d’années, les chutes de neige successives forment les glaciers. Chaque année, la neige tombe et se tasse sous l’accumulation des nouvelles couches de neige. Finalement, la neige se transforme en glace. Plus on se rapproche du fond du glacier, plus la glace est vieille.

Les scientifiques ont trouvé le moyen de forer dans ces glaciers et d’extraire de longs cylindres de glace qu’on appelle des carottes. Au Groenland, ils peuvent prélever des carottes qui contiennent des renseignements sur les conditions depuis 100 000 ans. Dans l’Antarctique, les carottes peuvent contenir 400 000 années de données!

Quand les scientifiques étudient ces carottes, ils observent les différentes couches dans la glace. Ils recherchent un nombre d’éléments dans ces couches de glace pour déterminer quels étaient les climats du passé, notamment :

• les isotopes chimiques : tous les éléments chimiques, comme l’oxygène et le carbone, sont composés d’atomes. Un isotope est une forme d’atome (c’est le nombre de neutrons qui différencie les divers isotopes). Les scientifiques examinent les isotopes d’hydrogène, d’oxygène et d’autres éléments chimiques présents dans la glace en vue de découvrir quelles étaient les températures au moment où les diverses couches se sont formées.
• la cendre volcanique : on a signalé l’occurrence d’éruptions volcaniques dans l’hémisphère Nord durant les derniers 1 000 à 2 000 ans. Nos scientifiques contemporains examinent donc les fines couches de cendre qui sont tombées sur les glaciers durant les éruptions. Cela leur permet d’évaluer l’âge de la glace en un point précis de la carotte. Ils comparent aussi l’information sur la température (obtenue par l’étude des isotopes) avec les données sur les éruptions volcaniques pour essayer de comprendre l’incidence des volcans sur la température.
• le sel : les scientifiques peuvent aussi chercher des traces de sel dans les glaciers près des océans. En hiver, les tempêtes au-dessus des océans soulèvent beaucoup d’embruns salés qui se posent sur les glaciers. Les scientifiques peuvent donc parfois distinguer les années de tempêtes hivernales entre elles parce que ces dernières sont séparées par des couches de glace moins salée qui se forment à l’été.
• le dioxyde de carbone, le méthane et l’oxyde nitreux : les carottes de glace nous aident aussi à comprendre comment les quantités de principaux gaz à effet de serre ont varié dans l’atmosphère durant la période de temps couverte dans la carotte. Les chercheurs tirent leurs conclusions en analysant les minuscules bulles d’air emprisonnées dans le glacier durant sa formation. Ces bulles d’air contiennent du dioxyde de carbone, du méthane et de l’oxyde nitreux.
• la poussière : les scientifiques peuvent aussi observer les couches présentant des concentrations élevées de poussières dans la glace. Cela leur indique que le climat durant une période donnée était suffisamment sec pour que la poussière se répande dans l’atmosphère.

Vous voudrez donc penser à toutes les choses qu’on peut trouver dans la glace la prochaine fois que vous aurez l’occasion de remplir votre tasse dans un cours d’eau alimenté par un glacier!

L’histoire racontée par les arbres

Avez-vous déjà examiné les petites lignes circulaires qui se trouvent sur une bûche ou un morceau de bois? Chaque anneau représente une année de croissance. En général, les arbres poussent plus rapidement durant les années où ils reçoivent suffisamment d’humidité et des températures favorables. Les anneaux de croissance marquant ces années sont plus épais que les anneaux formés durant les années froides et sèches. Dans le Nord, les anneaux de croissance sont très rapprochés parce que les arbres poussent très lentement.

À l’aide d’un petit outil - un foret creux - les scientifiques peuvent prélever un échantillon d’un arbre et en examiner les anneaux. En mesurant la taille des anneaux, ils obtiennent beaucoup de renseignements sur les changements climatiques, d’année en année, depuis les débuts de la croissance de l’arbre. Certains des arbres étudiés sont vieux de plusieurs centaines, voire de milliers d’années!

Lire le passé dans la boue

Certains scientifiques reconstituent aussi les régimes climatiques passés en analysant des échantillons de boue prélevés du fond des lacs, des rivières et des océans. À l’instar de la neige sur les glaciers, des sédiments se déposent au fond des plans d’eau chaque année. Les couches de boue aident à retracer l’histoire des climats du passé.

Par exemple, les chercheurs examinent le pollen emprisonné dans les diverses couches de boue. L’examen révèle quelles plantes se trouvaient dans la région quand les couches de boue ont été formées (car des grains de pollen, poussés par le vent sur la surface de l’eau, se sont déposés par la suite au fond du plan d’eau). Les scientifiques peuvent donc avoir une bonne idée de ce qu’était le climat si ce type de plante pouvait y survivre.

Les chercheurs examinent aussi les fossiles d’insectes, de plantes et d’animaux qu’ils trouvent dans la boue. On a recours aux méthodes de datation par le carbone 14 pour déterminer l’âge de ces fossiles. Le fait de savoir quels types d’insectes, de plantes et d’animaux vivaient dans telle région à tel moment aide les chercheurs à comprendre quel était le climat durant cette période.

Les connaissances des Autochtones

Les Autochtones du Nord se transmettent l’information sur la terre et le climat de génération en génération. Aujourd’hui, les aînés partagent leurs connaissances sur les changements climatiques dont ils ont été témoins au cours de leur vie.

En outre, leurs propres observations sont enrichies du savoir transmis par leurs parents et leurs ancêtres. Ces connaissances sur le passé comprennent en autre des renseignements sur l’évolution historique des migrations de la faune, de la végétation et des conditions de la terre et du climat.

Les observations et récits de maintes générations de peuples autochtones du Nord nous aident grandement à comprendre la relation entre les changements climatiques et l’évolution de la terre, de l’eau, de la faune, de la flore et des peuples du Nord.

		La fonte de la glace dévoile des surprises! Dans le sud-ouest du Yukon, on a découvert, par suite des températures plus chaudes, une grande quantité d’excréments de caribou. D’anciennes plaques de glace dans certains régions alpines du Yukon fondent rapidement en raison du réchauffement des températures dans le Nord. Ces plaques de glace qui fondent laissent apparaître de grandes étendues couvertes d’excréments de caribou. Dans certaines régions, on a même trouvé des piles d’excréments allant jusqu’à 30 centimètres d’épaisseur! Et on estime que certains de ces excréments anciens ont jusqu’à 8 000 ans! La glace fondante a permis d’obtenir des renseignements précieux tant sur l’histoire du caribou que celle des peuples autochtones du sud du Yukon. Par exemple, en examinant les excréments, les scientifiques peuvent conclure que les caribous se nourrissaient principalement de plantes herbacées et de lichens il y a des milliers d’années. Les scientifiques qui étudient les plaques de glace ont aussi découvert nombre d’outils de chasse très bien préservés sous la glace. Un fragment de fléchette a été estimé vieux d’environ 6 900 ans. Les premières nations et les scientifiques travaillent de concert pour recueillir les artefacts dévoilés par la fonte de la glace. Ainsi, tout le monde peut en apprendre davantage sur la riche histoire de la région.

La mesure du présent

On connaît et on comprend de plus en plus les changements climatiques du passé grâce aux gens partout dans le monde qui collectent l’information sur les glaciers, les arbres, les fonds des lacs et les traditions orales.

Il y a aussi de nombreuses recherches en cours qui nous aident à comprendre ce qui se passe de nos jours - et quelle est l’incidence de ces changements sur notre environnement et nos collectivités.

De nombreux pays et des centaines de scientifiques et de chercheurs prennent part à certaines de ces recherches sur le présent, qui se penchent sur le tableau d’ensemble des changements climatiques. D’autres projets, auxquels participe la population locale, sont réalisés au niveau communautaire.

	Quand les premiers Blancs sont arrivés ici, les Autochtones demandaient «Comment?» et les Blancs demandaient «Pourquoi?» J’ai passé 90 p. 100 de ma jeunesse avec mes grands-parents. Ils m’ont montré beaucoup de choses. J’ai remarqué que dans le monde traditionnel, tout repose sur une question de méthode : « Comment vais-je faire cela? » Jamais les gens ne demandent pourquoi. Par contre, la science cherche toujours les raisons d’un phénomène. La science veut savoir pourquoi les choses fonctionnent. C’est une bonne chose de nos jours que les gens conjuguent leurs efforts. Nous voulons savoir pourquoi et comment. Nous voulons une double compréhension. Randall Tetlichi, Old Crow, Yukon Cité dans le document “Observations on Traditional, Local and Scientific Knowledge: Notes on a discussion from the 7th Annual Gathering of the Arctic Borderlands Ecological Knowledge Co-op”, Février 2002.

La scène internationale

Le Groupe intergouvernemental d’experts sur l’évolution du climat

Le Groupe intergouvernemental d’experts sur l’évolution du climat (GIEC) a été créé par les Nations Unies en 1988 dans le but d’évaluer la multitude de renseignements scientifiques, techniques et socio-économiques sur les changements climatiques. Le GIEC a le mandat suivant :

• étudier les données collectées par d’autres chercheurs sur les changements climatiques;
• évaluer les risques et les impacts possibles des changements climatiques;
• trouver des moyens de ralentir la vitesse des changements climatiques et des façons par lesquelles nous pouvons nous adapter à ces changements climatiques.

Étant donné que plus de 2 500 scientifiques de 80 pays collaborent au GIEC, le groupe représente une voix importante au chapitre des changements climatiques à l’échelle de la planète. La plupart des renseignements publiés sur les répercussions actuelles et sur les prévisions relatives aux changements climatiques prennent appui sur des rapports présentés par le GIEC.

Évaluation des incidences climatiques dans l’Arctique

Le projet d’évaluation des incidences climatiques dans l’Arctique a été mis sur pied en 2000 par le Conseil de l’Arctique et le Comité international des sciences dans l’Arctique (CISA). Le Conseil de l’Arctique compte huit pays de l’Arctique (dont le Canada) comme membres; en outre, six organismes autochtones des régions arctiques ont le statut de participants permanents. Le CISA est un organisme non gouvernemental qui favorise la coopération sur tous les aspects de la recherche dans l’Arctique.

Le projet d’évaluation des incidences climatiques dans l’Arctique vise à évaluer et synthétiser nos connaissances au niveau de la variabilité du climat et de l’augmentation de l’intensité des rayons ultraviolets dans les régions arctiques. Le projet examinera aussi les incidences futures possibles sur l’environnement, la flore, la faune et la santé humaine, de même que les incidences sur les bâtiments, les routes et d’autres types d’infrastructure. Le but est de fournir des renseignements utiles et fiables aux gouvernements, aux collectivités, aux organismes et aux résidents de l’Arctique pour les aider à faire face aux impacts prévus. On prévoit que les rapports concernant ce projet seront présentés à l’automne 2004.

Le projet d’évaluation des incidences climatiques dans l’Arctique intègrera les changements observés par divers peuples autochtones de l’Arctique. Il se penchera aussi sur la façon dont les Autochtones perçoivent les changements climatiques, comme les incidences sur leur mode de vie, l’utilisation des terres et de l’eau, l’alimentation, et les activités sociales et culturelles.

La scène locale

Nombre d’études examinées par le Groupe intergouvernemental d’experts sur l’évolution du climat (GIEC) sont axées sur des aspects précis du grand dossier complexe des changements climatiques. Certaines se penchent sur les températures océaniques d’une région donnée, alors que d’autres étudient la fonte des glaciers dans une autre région. Toutes ces études fournissent des renseignements importants sur des sujets particuliers que le GIEC rassemble par la suite pour brosser un tableau d’ensemble.

En général, les études dans les collectivités présentent dès le départ un tableau plus large d’éléments interreliés. Ces études recueillent des données sur les observations et les connaissances locales et examinent comment l’incidence des changements climatiques se répercute sur plusieurs éléments. Elles traitent des effets des changements climatiques sur l’environnement, les habitants, les collectivités et les économies du Nord.

Les observations recueillies au niveau local aident aussi les scientifiques et les chercheurs à orienter leurs efforts sur les éléments qui devraient faire l’objet d’études plus approfondies.

Nombre de projets dans le nord du Canada ont rassemblé de l’information et des connaissances locales. Voici une liste de projets qui ont recueilli des renseignements précieux sur la situation réelle des changements climatiques :

• Arctic Borderlands Ecological Knowledge Co-op (Old Crow, Yukon; Aklavik et Fort MacPherson, TNO; Arctic Village et Kaktovik, Alaska).
• Étude d’impact sur le bassin du Mackenzie (localités au Yukon, aux TNO, en C.-B., en Alberta et en Saskatchewan)
• Inuit Observations on Climate Change (Sachs Harbour, TNO)
• Tuktu and Nogak Project (Ikaluktuuttiak, Kingauk, Kugluktuk et Umingmaktuuk, Nunavut)
• Arctic Climate Change: Inuit Observations of Climate Change in the Eastern Canadian Arctic (Iqaluit, Igloolik, Kangiqtugaapik et Qamani’tuaq, Nunavut)
• Voices from the Bay (Sanikiluaq, Nunavut)

À maintes reprises, les personnes qui participent à ces projets ont fait part d’observations telles que :

• des fontes et débâcles printanières plus hâtives
• le gel survient plus tard à l’automne
• la fonte du pergélisol
• des changements dans les comportements des animaux sauvages et des routes de migration
• l’arrivée de nouvelles espèces de poissons et d’oiseaux dans leur région
• une épaisseur de neige accrue ou de la neige mêlée de glace
• des conditions plus difficiles dans les déplacements sur la terre et sur l’eau

Les habitants du Nord ont toujours surveillé de près la température. C’est la température qui détermine quand l’outarde et le caribou commencent leurs migrations, quand on peut se déplacer en bateau en sécurité, quand les rivières gèlent et quand le transport aérien peut être effectué entre les localités.

Les habitants de la région se fient sur les observations compilées depuis des générations sur la température et les terres pour reconnaître et comprendre les liens entre les changements climatiques et la migration des espèces sauvages ou les possibilités de chasse.

Par exemple, les habitants du Nord ont signalé que les températures plus chaudes au printemps provoquent le dégel hâtif de la glace des rivières. Ils ont constaté que pour cette raison, les caribous ont plus de difficultés à survivre quand ils doivent traverser des rivières. Ces problèmes pourraient forcer les caribous à modifier leurs routes de migration. En retour, cela peut avoir un effet sur les possibilités de chasse des habitants. Si le caribou suit une route trop éloignée des collectivités, les résidents de la région risquent d’avoir moins de viande de caribou à manger. Toutes les choses sont liées entre elles.

De plus en plus d’habitants dans le Nord abondent dans ce sens et ils mettent en évidence les liens entre les changements climatiques et leurs répercussions. Peu à peu, on reconnaît plus facilement les divers éléments du grand dossier complexe des changements climatiques. Ces données peuvent aider à influencer les gouvernements et les organismes internationaux qui discutent de l’orientation à prendre à l’égard des changements climatiques.

La cartographie des plantes

De part et d’autre du Nord, nombre de personnes travaillent aussi à des projets de recherche scientifique en vue de recueillir des données sur l’incidence des changements climatiques. Les chercheurs surveillent entre autres les changements dans la croissance des plantes, la variété des espèces végétales ou encore la quantité de précipitations en pluie et en neige.

Certaines de ces études font partie de l’initiative International Tundra Experiment (ITEX). On trouve des sites de projets ITEX dans l’ensemble du Nord canadien.

Certains projets ITEX examinent les plantes sur une toute petite section de terre qu’on appelle parcelle (chaque parcelle mesure un mètre carré). L’emplacement de ces parcelles est indiqué en permanence, de sorte que les chercheurs peuvent les repérer à quelques années d’intervalle. Les chercheurs installent une grille en métal au-dessus de la parcelle pour les aider à marquer sur une carte l’endroit où certaines espèces poussent et la taille atteinte par la plante. En répétant ces activités à quelques années d’intervalle, ils peuvent observer les changements survenus.

Sur certains sites ITEX, les chercheurs ont délimité une deuxième parcelle qu’ils couvrent d’un matériau translucide. Cela élève la température dans la parcelle de 1 à 3 °C durant la saison de croissance. C’est comme une simulation de changements climatiques, qui donne aux chercheurs une meilleure idée de la façon dont les plantes seront affectées par les changements climatiques.

Tous ces efforts - à l’échelle internationale, nationale, régionale et communautaire - nous aident à mieux comprendre les changements climatiques et leurs répercussions sur les gens et sur l’environnement. Ensemble, les études scientifiques et les études dans les collectivités apportent des réponses différentes mais essentielles pour que l’on arrive à ordonner les diverses pièces du grand dossier complexe des changements climatiques.

Vous voulez en savoir plus?

Consultez les sites Web suivants pour en savoir plus sur les méthodes utilisées par les scientifiques pour mesurer les changements climatiques : (La plupart de ces sites sont en anglais.)

• Arctic Climate Impact Assessment: http://www.acia.uaf.edu/ –Renseignez-vous davantage sur ce projet dans l’Arctique qui mesure les changements climatiques et leurs répercussions.
• Arctic Borderlands Ecological Knowledge Co-op: http://taiga.net/coop/reference/indicator_assessments/rptperm.html – Renseignements sur les méthodes de surveillance du pergélisol et des températures de la terre pour mesurer les changements climatiques.
• International Institute for Sustainable Development: http://iisd1.iisd.ca/climate/arctic/#one – Ce site présente les divers moyens par lesquels le IISD collabore avec les collectivités de l’Arctique pour recueillir l’information. Cliquez sur « Current Projects » au bas de la page pour obtenir des renseignements sur les trois projets en cours.
• International Tundra Experiment (ITEX): http://www.itex-science.net/default.cfm – Renseignez-vous davantage sur la série d’expériences effectuées par ce réseau.
• Northern Climate Exchange Knowledge Site (Matrix Maker) : http://yukon.taiga.net/matrix/index.html – Utilisez cette matrice géniale pour apprendre ce que les scientifiques connaissent des divers aspects des changements climatiques dans le Nord.
• Waiscores Project: http://waiscores.dri.edu/index.html – Le site présente des renseignements sur un projet de carottes glaciaires dans l’ouest de l’Antarctique. Cliquez sur « Background Information » pour apprendre ce que les carottes de glace nous révèlent sur les changements climatiques.