Impacts cc formation_2012
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Le réchauffement climatique et ses impacts sur la
biodiversitéIsabelle CHUINE
Centre d’Ecologie Fonctionnelle et EvolutiveCNRS, Montpellier
Formation au programme de Sciences participativesL’Observatoire Des Saisons
![Page 2: Impacts cc formation_2012](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/549467a0b47959cc078b4a36/html5/thumbnails/2.jpg)
Le réchauffement climatique
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http://climatdemain.ipsl.jussieu.fr
![Page 4: Impacts cc formation_2012](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/549467a0b47959cc078b4a36/html5/thumbnails/4.jpg)
Le réchauffement climatique en France
Température moyenne du 20Température moyenne du 20ee siècle en France siècle en France
Source : Meteo France
An
om
alie
de t
em
péra
ture
(°C
)
![Page 5: Impacts cc formation_2012](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/549467a0b47959cc078b4a36/html5/thumbnails/5.jpg)
Augmentation de la température moyenne en France entre 1900 et 2000Augmentation de la température moyenne en France entre 1900 et 2000
Le réchauffement climatique n’est pas homogène
Source: Meteo France
![Page 6: Impacts cc formation_2012](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/549467a0b47959cc078b4a36/html5/thumbnails/6.jpg)
700
600
500
400
300
pp
bv
250200150100500
280
260
240
220
200
180
pp
mv
250200150100500
-6
-4
-2
0
2 °C /p
résent
-2
-1
0
1
CH4
CO2
Age (milliers d’années)
température
Niveau marin
m
Le climat de la Terre a toujours varié
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La relation entre température de l’air et concentration en CO2
Absorption de CO2
Émission de CO2
L’eau dissout les gaz, et d’autant plus qu’elle est froide
Echange de CO2 entre l’atmosphère et les océans en janvier
1. Action de la température sur le CO2
![Page 8: Impacts cc formation_2012](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/549467a0b47959cc078b4a36/html5/thumbnails/8.jpg)
La relation entre température de l’air et concentration en C02
plus concentré en gaz
Augmentation de la T°C de l’air
Les océans se réchauffent et dégazent
Diminution de la T°C de l’air
Les océans se refroidissent et absorbent les gaz
1. Action de la température sur le CO2
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La relation entre température de l’air et concentration en C02
2. Action du CO2 sur la température
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Qu’est ce qui fait varier la température de l’atmosphère ?1. les causes naturelles
Précession des équinoxes
Inclinaison de la Terre sur le plan de l’écliptique
Excentricité de la Terre sur l’orbite solaire
19, 22, 24 x103 ans
41 x103 ans
95, 125, 400 x103 ans
![Page 11: Impacts cc formation_2012](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/549467a0b47959cc078b4a36/html5/thumbnails/11.jpg)
étoile polaire(Petite ours)
Deneb(Cygne)
Vega(Lyre)
Thuban(Dragon)
Precession des équinoxes : Vers où regarde notre pôle Nord ?
Aujourd’hui
Il y a 3000 ans
Dans 8000 ans
Dans 12000 ans
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Qu’est ce qui fait varier la température de l’atmosphère ?1. les causes naturelles
Précession des équinoxes
Inclinaison de la Terre sur le plan de l’écliptique
Excentricité de la Terre sur l’orbite solaire
19, 22, 24 x103 ans
41 x103 ans
95, 125, 400 x103 ans
W/m2
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Source : IPCC 2007
Qu’est ce qui fait varier la température de l’atmosphère ?
2. les causes anthropiques
Concentration atmosphérique
CO2 (ppm)
Concentration atmosphérique méthane (ppb)
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Simulations de la température sans les
émissions de gaz à effet de serre
Simulations de la température avec les
émissions de gaz à effet de serre
La preuve de la responsabilité de l’homme dans le réchauffement climatique
Source: Meteo France, S. Planton
mesures mesures
Moyenne des simulations Moyenne des simulations
Source : Meteo France
![Page 15: Impacts cc formation_2012](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/549467a0b47959cc078b4a36/html5/thumbnails/15.jpg)
Le climat du 21e siècle
Température moyenne annuelle mondiale (°C)
20e sièclePolitique forte de
réduction des émissions
Scénario actuel
Politique faible de réduction des
émissions
Arrêt des émissions en 2000
![Page 16: Impacts cc formation_2012](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/549467a0b47959cc078b4a36/html5/thumbnails/16.jpg)
EtéHiver
En °C
Source: Meteo France, S. Planton
Le climat du 21e siècle
Température moyenne en France (°C)
Source : Meteo France
![Page 17: Impacts cc formation_2012](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/549467a0b47959cc078b4a36/html5/thumbnails/17.jpg)
Le climat du 21e siècle
Précipitation en France (mm)EtéHiver
En mm/jour
Source : Meteo France
![Page 18: Impacts cc formation_2012](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/549467a0b47959cc078b4a36/html5/thumbnails/18.jpg)
Où trouver de l’information fiable sur le réchauffement
climatique ?
![Page 19: Impacts cc formation_2012](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/549467a0b47959cc078b4a36/html5/thumbnails/19.jpg)
Site du GIECChttp://ipcc.ch
![Page 20: Impacts cc formation_2012](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/549467a0b47959cc078b4a36/html5/thumbnails/20.jpg)
La Web Bibliothèque Climatwww.rac-f.org/-Web-Bibliothèque-Climat-htmlCompilation des rapports, études et articles de références sur la science climatique parus depuis la sortie du 4ème rapport du GIEC en 2007.
![Page 21: Impacts cc formation_2012](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/549467a0b47959cc078b4a36/html5/thumbnails/21.jpg)
Site du GICC Gestion et Impacts du Changement ClimatiqueVidéos et power-point d’un séminaire sur les scénarios du GIECwww.gip-ecofor.org/gicc/
![Page 22: Impacts cc formation_2012](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/549467a0b47959cc078b4a36/html5/thumbnails/22.jpg)
Les conséquences du réchauffement climatique sur les
organismes vivants
![Page 23: Impacts cc formation_2012](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/549467a0b47959cc078b4a36/html5/thumbnails/23.jpg)
Les rythmes saisonniers changent
![Page 24: Impacts cc formation_2012](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/549467a0b47959cc078b4a36/html5/thumbnails/24.jpg)
Changements des rythmes saisonniers
Floraison bouleauFloraison marronier
Arrivée migrateurs Ponte Gobe mouches
Anom
alie
dat
es (j
our)
Anomalie tem
pérature (°C)
Les rythmes saisonniers sont pilotés par la température
![Page 25: Impacts cc formation_2012](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/549467a0b47959cc078b4a36/html5/thumbnails/25.jpg)
pommier
Changements des rythmes saisonniers
Date
s de F
lora
ison
Date
s de F
ruct
ifica
tion
Les événements de printemps sont plus précoces. Les événements d’automnes sont plus tardifs.
Date
s de f
euill
ais
onD
ate
s de c
hute
feuill
es
1952 1960 1968 1976 1984 1992 2000
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Interactions entre espèces
La mésange, la chenille et le chêne
15 Mai 1er Juin
Les espèces réagissent différemment : les rythmes ne s’accordent plus !
![Page 27: Impacts cc formation_2012](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/549467a0b47959cc078b4a36/html5/thumbnails/27.jpg)
La répartition géographique des espèces change
![Page 28: Impacts cc formation_2012](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/549467a0b47959cc078b4a36/html5/thumbnails/28.jpg)
1970
1990
6° latitude en 20 ans-> 330 km/décennie
Les populations de poissons migrent vers le nord
Zéidés
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Les populations de papillons migrent vers le nord et s’éteignent en marge sud
![Page 30: Impacts cc formation_2012](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/549467a0b47959cc078b4a36/html5/thumbnails/30.jpg)
La chenille processionnaire du pin migre vers le nord à la vitesse de 5,5 km/an et en altitude (0,5m/an)
198020062006
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Que prévoit-on pour le futur ?
![Page 32: Impacts cc formation_2012](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/549467a0b47959cc078b4a36/html5/thumbnails/32.jpg)
Répartition actuelle observée
Répartition actuelle simuléeRépartition en 2100 simulée
Le hêtre en France
![Page 33: Impacts cc formation_2012](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/549467a0b47959cc078b4a36/html5/thumbnails/33.jpg)
Le chêne vert en France
Répartition actuelle observée Répartition actuelle simulée
0,0 – 0,10,1 – 0,20,2 – 0,30,3 – 0,40,4 – 0,50,5 – 0,60,6 – 0,70,7 – 0,80,8 – 0,90,9 – 1,0
probabilité
Répartition 2050 simulée Répartition 2100 simulée
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Le pin sylvestre en Europe
2080+2.6°C
+1.6°C
Present distributionDistribution unchanged in the futureDistribution potentially colonizedDistribution potentially lost
W.Otto
![Page 35: Impacts cc formation_2012](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/549467a0b47959cc078b4a36/html5/thumbnails/35.jpg)
FIN
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Temperature
summer springwinterfall summer
1990
5°
bud burstdormancy
break
How does climate change impact How does climate change impact budburst?budburst?
![Page 37: Impacts cc formation_2012](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/549467a0b47959cc078b4a36/html5/thumbnails/37.jpg)
Temperature
summer springwinterfall summer
1990
5°
2020
dormancy break
bud burst
How does climate change impact How does climate change impact budburst?budburst?
![Page 38: Impacts cc formation_2012](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/549467a0b47959cc078b4a36/html5/thumbnails/38.jpg)
Temperature
summer springwinterfall summer
1990
5°
2060
dormancy break
bud burst
How does climate change impact How does climate change impact budburst?budburst?
![Page 39: Impacts cc formation_2012](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/549467a0b47959cc078b4a36/html5/thumbnails/39.jpg)
Temperature
summer springwinterfall summer
1990
5°
2100
dormancy break?
bud burst?
How does climate change impact How does climate change impact budburst?budburst?
![Page 40: Impacts cc formation_2012](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/549467a0b47959cc078b4a36/html5/thumbnails/40.jpg)
Nombre de jours de canicule estivale
2050 2060 2070 2080 2090 2100
2010 2020 2030 2040 2050
Source: Meteo France, S. Planton
![Page 41: Impacts cc formation_2012](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/549467a0b47959cc078b4a36/html5/thumbnails/41.jpg)
Changement moyen des précipitations
EtéHiver
En mm/jour
Source: Meteo France, S. Planton
![Page 42: Impacts cc formation_2012](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/549467a0b47959cc078b4a36/html5/thumbnails/42.jpg)
Berteaux et al. 2004
Date de parturition de l’écureuil roux du Yukon
-3.7 jour / génération
Changements de phénologieChangements de phénologie
![Page 43: Impacts cc formation_2012](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/549467a0b47959cc078b4a36/html5/thumbnails/43.jpg)
Croissance et productivité des forêtsCroissance et productivité des forêts
Chênaie (Pays de Loire, Centre et Nord-est) :+ 60% de biomasse entre 1811 et 19931,5 fois plus de bois produit chaque année
Pinède (Provence) :+ 6 cm de croissance en hauteur par an
Raison principale : +15 à 21 j de croissance en plus du fait de l’augmentation de la température
mais aussi : augmentation de la concentration en CO2, des apports en azote
Données : Cemagref
Données : Cemagref
![Page 44: Impacts cc formation_2012](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/549467a0b47959cc078b4a36/html5/thumbnails/44.jpg)
Hêtraie (Catalogne)- 50% de croissanceRaison principale : augmentation de température, sans augmentation
des précipitations : augmentation du stress hydrique
Jump et al. 2006
Croissance et productivité des forêtsCroissance et productivité des forêts
![Page 45: Impacts cc formation_2012](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/549467a0b47959cc078b4a36/html5/thumbnails/45.jpg)
Beaugrand et al. 2003
![Page 46: Impacts cc formation_2012](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/549467a0b47959cc078b4a36/html5/thumbnails/46.jpg)
Lenoir et al. 2007
171 espèces végétales
Paris qudrifolia Orthilia secunda
Galium rotundifolium
Sorbus aria
Changements d’aire de répartition
![Page 47: Impacts cc formation_2012](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/549467a0b47959cc078b4a36/html5/thumbnails/47.jpg)
Chêne commun – Quercus robur
A1Fi Hadcm32080+2.6°C
B2Hadcm32080+1.6°C
Present distributionDistribution unchanged in the futureDistribution potentially colonizedDistribution potentially lost
BIOMODKappa=0.82
W.Otto
Thuiller 2004
![Page 48: Impacts cc formation_2012](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/549467a0b47959cc078b4a36/html5/thumbnails/48.jpg)
Pin sylvestre – Pinus sylvestris
A1Fi Hadcm32080+2.6°C
B2Hadcm32080+1.6°C
Present distributionDistribution unchanged in the futureDistribution potentially colonizedDistribution potentially lost
BIOMODKappa=0.81
W.Otto
Thuiller 2004
![Page 49: Impacts cc formation_2012](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/549467a0b47959cc078b4a36/html5/thumbnails/49.jpg)
Erable à sucre - Acer saccharum
Probabilité de présence
2000-2099
(A2)
1901-2000
ExtinctionBaisse de la val. sélective
Hausse de la val. sélective
ColonisationZone favorable non atteinte
Morin et Chuine 2007, 2008
0 1
![Page 50: Impacts cc formation_2012](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/549467a0b47959cc078b4a36/html5/thumbnails/50.jpg)
Date de débourrement2100 – B2 scenario – HadCM3
Anomalie de date de débourrement (jours) Anomalie du pourcentage de débourrements anormaux
Morin et al. 2009
Erable à sucre - Acer saccharum