Rapport sur le climat changeant du Canada

Le système climatique de la Terre comprend des composants physiques qui interagissent – l’atmosphère, l’hydrosphère (l’eau sous forme liquide sur la Terre), la cryosphère (les éléments gelés), la surface terrestre, et la biosphère qui comprend tous les organismes vivants sur terre et dans l’eau. Les mesures des variables au sein de tous ces systèmes offrent des sources de données indépendantes qui confirment que le système climatique mondial se réchauffe. La consistance des signaux dans l’ensemble des nombreuses composantes du système climatique offre une situation convaincante du changement sans équivoque.

L’indicateur le plus connu pour suivre les changements climatiques est la température moyenne à la surface du globe (TMSG), estimée comme la température moyenne du monde à partir de mesures des températures à la surface des océans et des températures de l’air près de la surface au-dessus de la terre. Cette mesure a augmenté d’environ 0,85 °C (plage d’incertitude de 90 % allant de 0,65 °C à 1,06 °C) sur la période de 1880 à 2012. Chacune des trois dernières décennies (1980, 1990 et 2000) a battu des records successifs pour des températures moyennes sur dix ans. Un ralentissement du réchauffement s’est produit au début du XXI^e siècle, même si la température décennale pour les années 2000 était plus élevée que durant les années 1990. La variabilité climatique naturelle influence la TMSG sur diverses échelles de temps; par conséquent, des périodes de réchauffement réduit ou accru sur des échelles décennales sont prévues. Les causes du ralentissement du réchauffement au début du XXI^e siècle sont maintenant mieux comprises, et le ralentissement semble avoir terminé, avec les années 2015, 2016 et 2017 qui sont les années les plus chaudes enregistrées, avec une TMSG de plus de 1 °C au-dessus du niveau moyen préindustriel.

Les signaux du changement climatique sont aussi évidents dans d’autres composantes du système climatique. Le virage vers un climat mondial plus chaud en moyenne a été accompagné par une augmentation des chaleurs extrêmes et une réduction des froids extrêmes. La quantité de vapeur d’eau (humidité atmosphérique) dans l’atmosphère a très probablement augmenté, conformément avec la capacité de l’air chaud à retenir plus d’humidité. Non seulement l’océan s’est réchauffé à sa surface, mais il est quasiment certain que l’ensemble des couches supérieures de l’océan (jusqu’à une profondeur de 700 m) s’est réchauffé. Le niveau moyen de la mer à l’échelle mondiale s’est accru d’environ 0,19 m sur la période de 1901 à 2010 (plage d’incertitude de 90 % allant de 0,17 m à 0,21 m) comme conséquence de la dilatation de l’eau des océans en raison du réchauffement (l’eau plus chaude prend plus de volume) et de la montée de l’eau en provenance de la fonte des glaciers et des nappes glacières dans le monde. L’étendue de glace marine dans l’Arctique n’a cessé de diminuer pendant toutes les saisons, avec des diminutions plus évidentes en été et en automne.

Comprendre dans quelle mesure l’activité humaine a contribué au réchauffement observé du système climatique s’inspire également de multiples sources de données. Cela comprend des données probantes qui proviennent d’observation, d’une compréhension améliorée des processus et des rétroactions au sein du système qui détermine de quelle façon le système climatique répond aux perturbations naturelles et causées par l’humain et des modèles climatiques (voir le chapitre 3.3.1).

La capacité des gaz à effet de serre (GES) dans l’atmosphère de la Terre à absorber l’énergie thermique émise par la Terre est bien comprise. Les émissions de GES qui proviennent des activités humaines ont mené à une accumulation des niveaux de GES atmosphériques. L’élévation des niveaux de GES atmosphériques, principalement le dioxyde de carbone, a été le principal facteur du réchauffement climatique pendant l’ère industrielle. Le fort effet de réchauffement des augmentations dans les GES a été atténué dans une certaine mesure par les augmentations dans les niveaux d’aérosols atmosphériques qui ont des effets de refroidissement climatique. Les variations dans l’intensité du soleil pendant l’ère industrielle ont eu un effet de réchauffement sur le climat qui est au moins 10 fois plus petit que l’activité humaine et ne peut expliquer l’augmentation observée dans la température mondiale. Les éruptions volcaniques ont des effets de refroidissement sur le climat mondial qui peuvent durer plusieurs années, mais qui ne peuvent pas expliquer les changements à long terme de la température mondiale.

La détermination de la proportion du réchauffement climatique observée et d’autres changements climatiques qui sont attribuables à ces facteurs est une tâche complexe, puisque le système climatique ne répond pas à ces facteurs de manière directe. Pour accomplir cette tâche, les modèles climatiques (ou du système terrestre) sont des outils essentiels pour identifier les causes des changements climatiques observés. Des expériences avec ces modèles simulent la façon dont le système climatique répond aux changements du monde réel, y compris les répercussions des activités humaines, et le compare aux expériences idéalisées sans interférence humaine. En fonction d’une analyse des observations et de telles expériences, il est extrêmement probable que les interférences humaines, principalement les émissions de GES, sont la cause première du réchauffement climatique mondial observé depuis le milieu du XX^e siècle. Les études ont confirmé qu’il y a une contribution humaine aux changements observés dans la couche inférieure de l’atmosphère, la cryosphère et l’océan, à l’échelle mondiale.

Le présent chapitre offre un aperçu des modèles du système terrestre et de la manière dont on les utilise pour simuler les changements climatiques historiques et faire des prévisions du climat à l’avenir. Les simulations des changements historiques permettent d’évaluer les modèles en les comparant aux observations, et celles-ci démontrent que les modèles peuvent reproduire de nombreux aspects du changement et de la variabilité climatiques observés. Elles permettent également de mener des expériences pour déterminer et mesurer les causes d’origine naturelle et humaine des changements climatiques. Pour prévoir les changements climatiques, il faut préciser les émissions ou les concentrations de gaz à effet de serre et d’aérosols, ainsi que les changements à l’affectation des terres, à l’avenir. En raison des incertitudes en ce qui concerne les futures activités humaines (notamment, l’ampleur des mesures ambitieuses de réduction des émissions qui seront mises en œuvre), il faut utiliser une variété de scénarios possibles du futur. On aborde aussi les résultats des prévisions climatiques et les sources de confiance et d’incertitude. En moyenne, les modèles prévoient (en comparaison à la période de référence allant de 1986 à 2005) une augmentation de la température moyenne mondiale allant d’environ 1 °C, dans le cas d’un scénario de faibles émissions (profil représentatif d’évolution de concentration [RCP] 2.6) à environ 3,7 °C, pour un scénario d’émissions élevées (RCP 8.5) vers la fin du XXI^e siècle. Les résultats des modèles individuels varient en général dans un rayon de 1 °C au-dessous ou au-dessus du résultat moyen multimodèle. Cette augmentation s’ajoute à l’augmentation de 0,6 °C qui a déjà eu lieu entre 1850 et la période de référence. Le scénario de faibles émissions (RCP2.6) permettrait de limiter l’augmentation de la température mondiale à environ 2 °C et serait donc plus ou moins conforme à l’objectif établi dans le cadre de l’Accord de Paris. Pour que ce scénario soit possible, le plafonnement des émissions mondiales doit être atteint presque immédiatement et les émissions doivent être réduites à pratiquement zéro bien avant la fin du siècle.

Quelle que soit la température moyenne à la surface du globe au moment où on atteint la valeur nette d’émissions de zéro, elle demeurera à ce niveau pendant des siècles. En d’autres mots, le changement de la température mondiale est pratiquement irréversible sur une durée de plusieurs siècles. La relation entre les émissions cumulatives de dioxyde de carbone (CO₂) et la température moyenne à la surface du globe offre un moyen simple de lier les émissions provenant des combustibles fossiles – la source principale d’émissions anthropiques de CO₂ – aux changements climatiques. Le concept du bilan des émissions de carbone – le montant de CO₂ qui peut être émis dans l’atmosphère avant que la température dépasse un certain seuil – en découle. Le Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC, 2014²⁰) a jugé que, pour qu’on ait une probabilité de 50 % de pouvoir garder le niveau de réchauffement à moins de 2 °C au-delà des niveaux préindustriels, il faudrait limiter la quantité d’émissions de CO₂ à partir de 2011 à moins de 1300 milliards de tonnes de CO₂ (GtCO₂), un niveau environ égal à celui qui est émis depuis le début de l’ère industrielle. Pour avoir une chance de 50 % de pouvoir garder le niveau de réchauffement à moins de 1,5 °C, il faudrait limiter la quantité d’émissions à partir de 2011 à 550 GtCO₂. Il faut garder à l’esprit que l’estimation des bilans de carbone, surtout pour les cibles de faible augmentation de la température, est un domaine de recherche en évolution rapide, et des bilans mis à jour seront bientôt évalués.

On terminera le chapitre en abordant les méthodes de réduction des prévisions à une échelle inférieure, qui visent à transformer les résultats obtenus au moyen du modèle du système terrestre à l’échelle mondiale en renseignements plus détaillés à l’échelle locale, mieux adaptés à l’utilisation dans les études des répercussions. On utilise souvent les résultats ainsi mis à l’échelle dans les études des répercussions, mais les utilisateurs doivent tenir compte du fait que l’augmentation du niveau de détail n’ajoute pas nécessairement de valeur aux données, et que le niveau d’incertitude des résultats augmente au fur et à mesure que l’échelle spatiale diminue.

La température et les précipitations sont des quantités climatiques fondamentales qui ont une influence directe sur les systèmes humains et naturels. Elles sont habituellement mesurées dans le cadre du système d’observation météorologique qui fournit les données actuelles et historiques sur les changements partout au Canada. Les changements dans le système d’observation, comme les changements d’instruments ou d’emplacement du site de mesure, doivent être pris en compte dans l’analyse du dossier historique à long terme. Le système d’observation est également réparti de façon hétérogène dans tout le Canada, une grande partie du Nord du Canada ayant un réseau très clairsemé et qui est en place depuis seulement 70 ans environ. L’on peut affirmer, avec un degré de confiance très élevé¹, que les ensembles de données de température sont suffisamment fiables pour calculer des moyennes régionales de température pour le Sud du Canada² de 1900 jusqu’au présent et pour le Nord du Canada² de 1948 jusqu’au présent. L’on peut dire, avec un degré de confiance moyen, que les ensembles de données de précipitations sont suffisamment fiables pour calculer des moyennes régionales des anomalies de précipitations normalisées (écart par rapport à la moyenne initiale divisée par la moyenne initiale) pour le Sud du Canada de 1900 jusqu’à présent, mais ces affirmations s’appuient seulement sur un degré de confiance faible pour le Nord du Canada de 1948 jusqu’à présent.

Ces ensembles de données montrent que la température au Canada a augmenté environ deux fois plus vite que la moyenne mondiale, la température annuelle moyenne du Canada ayant augmenté d’environ 1,7 °C (plage probable de 1,1 °C à 2,3 °C) au cours de la période de 1948 à 2016. Les températures ont augmenté davantage dans le Nord que dans le Sud du Canada, et plus en hiver qu’en été. La température moyenne annuelle dans le Nord du Canada a augmenté de 2,3 °C (plage probable de 1,7 °C à 3,0 °C) de 1948 à 2016, soit environ trois fois le taux de réchauffement moyen mondial. Plus de la moitié du réchauffement peut être attribué à des émissions de gaz à effet de serre causés par l’humain. Les modèles climatiques projettent des tendances semblables de changements dans l’avenir, l’ampleur du réchauffement dépendant des futures émissions de gaz à effet de serre. Un scénario de faibles émissions (RCP2.6), généralement compatible avec l’objectif de température mondiale de l’Accord de Paris, augmentera la température moyenne annuelle au Canada de 1,8 °C³ supplémentaire d’ici le milieu du siècle, demeurant à peu près constant par la suite. Un scénario d’émissions élevées (RCP8.5), selon lequel on réalise peu de réductions d’émissions, verrait la température moyenne annuelle du Canada augmenter de plus de 6 °C ³ d’ici la fin du XXI^e siècle. Dans tous les cas, le Nord du Canada est projeté de se réchauffer plus que le Sud du Canada et les températures hivernales sont projetés d’augmenter plus que les températures estivales. Il y aura de plus en plus de degrés-jours de croissance (une mesure de la saison de croissance, importante pour l’agriculture) et moins de degrés-jours de gel (une mesure de la rigueur de l’hiver), un travail de concert avec le changement de la température moyenne.

Il y a un degré de confiance moyen, étant donné le réseau des stations d’observations partout au Canada, que les précipitations moyennes annuelles ont augmenté, en moyenne, au Canada, avec des augmentations plus importantes dans le Nord du Canada. Les modèles climatiques projettent davantage d’augmentations des précipitations, avec une augmentation des précipitations moyennes annuelles projetées à environ 7 %³  selon le scénario de faibles émissions (RCP2.6) et 24 %³  selon le scénario d’émissions élevées (RCP8.5) d’ici la fin du XXI^e siècle. À mesure que la température augmente, il continuera d’y avoir un changement entre la neige et la pluie au printemps et à l’automne.

Même si, en général, les précipitations sont prévues d’augmenter dans le futur, les précipitations estivales dans certaines parties du Sud du Canada sont projetées de diminuer d’ici la fin du XXI^e siècle selon le scénario d’émissions élevées. Cependant, il y a un degré de confiance plus faible dans cette diminution estivale projetée que dans l’augmentation projetée des précipitations annuelles. Il y a un degré de confiance élevé dans cette dernière parce que différentes générations de modèles ont produit des projections cohérentes et parce que l’augmentation de vapeur d’eau atmosphérique dans cette partie du monde devrait se traduire par plus de précipitations, selon notre compréhension des processus physiques. Le degré de confiance plus faible pour la diminution estivale dans le Sud du Canada est parce que cette région se trouve à l’extrémité nord de la région des terres continentales intérieures de l’Amérique du Nord, où les précipitations sont projetées de diminuer, et à la transition vers une région où les précipitations sont projetées d’augmenter. Le modèle atmosphérique contrôlé par la circulation est incertain à cette extrémité et différents modèles ne s’entendent pas sur l’emplacement de la limite nord de ce modèle.

Les plus importants impacts des changements climatiques sont souvent reliés aux changements dans les extrêmes climatiques. Il y a eu plus de journées extrêmement chaudes et moins de journées extrêmement froides — une tendance qui devrait continuer dans le futur. Des températures plus élevées dans le futur contribueront à une augmentation de la possibilité d’incendies (« conditions météorologiques propices aux incendies »). Les précipitations extrêmes sont également projetées d’augmenter dans le futur, même si le dossier d’observation n’a pas encore montré des données probantes de changements cohérents dans les précipitations extrêmes de courte durée dans tout le pays.

On peut s’attendre à ce que le changement de la fréquence de la température et des précipitations extrêmes mène à un changement dans la probabilité d’événements comme les feux de forêt, les sécheresses et les inondations. Le domaine émergent « d’attribution des événements » offre une perspective sur la façon dont les changements climatiques peuvent avoir influé sur la probabilité d’événements comme les inondations au Sud de l’Alberta en 2013 ou les feux de forêt de Fort McMurray en 2016. Dans les deux cas, les émissions de gaz à effet de serre d’origine humaine peuvent avoir augmenté le risque de tels événements extrêmes par rapport à leur risque dans un climat préindustriel.

Au cours des trois dernières décennies, la proportion des régions terrestres et marines du Canada qui sont couvertes de neige et de glace a diminué, et les températures du pergélisol ont augmenté (voir la figure 5.1). Ces changements de la cryosphère canadienne sont compatibles avec ceux observés dans d’autres régions nordiques (l’Alaska, l’Europe du Nord et la Russie).

La fraction du manteau neigeux (FMN) a diminué dans l’ensemble du Canada pendant la période de 1981 à 2015 en raison de l’apparition tardive du manteau neigeux et de la fonte des neiges précoces au printemps. La variabilité régionale et saisonnière des tendances de la FMN témoigne de la variabilité interne du climat dans les tendances de la température de surface. Au cours de la même période, l’équivalent en eau de neige saisonnier maximal (EEN_max), qui représente une indication de la neige saisonnière accumulée qui est disponible pour la fonte printanière, a diminué dans les Maritimes, dans le sud de l’Ontario et sur presque toutes les superficies canadiennes au nord du 55^e degré de latitude nord, tandis qu’il a augmenté dans le sud de la Saskatchewan et dans certaines régions de l’Alberta et de la Colombie‑Britannique.

D’importantes réductions de la zone de glace marine au cours de la période de 1968 à 2016 étaient évidentes en été et à l’automne dans tout l’Arctique canadien (de 5 % à 20 % par décennie, selon la région) et en hiver et au printemps dans les eaux de l’est du Canada (de 5 % à 10 % par décennie). Dans l’Arctique canadien, la glace marine pluriannuelle est remplacée par une glace marine saisonnière plus mince : les pertes pluriannuelles de glace sont les plus grandes dans la mer de Beaufort et dans l’archipel arctique canadien (AAC), frisant les 10 % par décennie. Des registres de 60 ans portant sur l’épaisseur de la glace marine de rive comportent des preuves d’amincissement de la glace dans l’AAC.

Les glaciers du Canada ont reculé au cours du dernier siècle, avec une accélération rapide des pertes de superficie et de masse au cours de la dernière décennie, surtout en raison de la température de l’air en hausse. Le taux récent de perte de masse est sans précédent depuis des millénaires. La couverture de glace des lacs change partout au Canada, principalement sous l’effet de la débâcle printanière précoce. La durée de la couverture de glace saisonnière a diminué pour environ 80 % des lacs de l’Arctique entre 2002 et 2015. Dans les parties centrales et du sud de la vallée du Mackenzie, le pergélisol s’est réchauffé à un rythme d’environ 0,2 °C par décennie depuis le milieu des années 1980. Tout en étant modestes, ces hausses sont importantes parce que la température du pergélisol dans ces régions s’approche actuellement de zéro; le sol est donc susceptible de dégel. Dans l’Extrême‑Arctique, la température du pergélisol a augmenté à un rythme supérieur à celui de la région subarctique, allant de 0,7 °C à 1 °C par décennie.

Ces changements de la cryosphère au cours des dernières décennies représentent en grande partie une réaction aux températures de surface en hausse. La variabilité régionale et saisonnière s’explique par la variabilité climatique naturelle des tendances de la température de surface, par les changements de quantité et de phase (pluie ou neige) de précipitations et par les influences éloignées du système climatique mondial (comme la variation de la circulation océanique et de la température à la surface de la mer). Les changements de composantes individuelles de la cryosphère sont interconnectés. À titre d’exemple, la neige est un isolant efficace; ainsi, les changements du moment de l’apparition du manteau neigeux et de l’accumulation saisonnière de neige influent fortement sur la température du sol sous‑jacent et sur l’épaisseur de la glace des lacs et des mers.

D’autres changements de la cryosphère au cours des décennies à venir sont quasiment certains, étant donné qu’on projette une hausse des températures selon tous les scénarios d’émissions futures. Des preuves rigoureuses montrent que l’étendue du manteau neigeux et l’accumulation de neige, la couverture de la glace marine et l’épaisseur générale de celle‑ci, de même que la masse de glace terrestre continueront de diminuer dans l’ensemble du Canada tout au long du XXI^e siècle. La plupart des régions marines de l’Arctique canadien pourraient être exemptes de glace marine durant au moins un mois en été d’ici 2050, mais il y aura toujours de la glace marine le long de la côte nord de l’AAC. La réduction de la masse des glaciers dans l’Ouest du Canada aura une incidence sur l’ampleur et la saisonnalité de l’écoulement fluvial, ayant un effet sur la disponibilité de l’eau douce à usage humain. Le réchauffement conduira à une perte du pergélisol et à l’altération du paysage au fil du dégel. Ces changements de la cryosphère ne seront pas spatialement uniformes en raison des effets régionaux de la variabilité du climat naturel à des échelles temporelles décennales et multidécennales.

La disponibilité de l’eau douce au Canada est influencée par une multitude de facteurs : certains naturels et d’autres découlant de l’activité humaine. Les changements relatifs à la température et aux précipitations ont une forte influence, directement et indirectement, par l’évolution de la neige, de la glace et du pergélisol. Les perturbations du cycle de l’eau par les humains (barrages, déviations et prélèvements) rendent difficile le discernement des changements liés au climat. Les mesures directes des indicateurs de disponibilité de l’eau douce sont incohérentes dans l’ensemble du pays et, dans certains cas, trop rares pour évaluer les changements passés. En outre, les changements futurs sont déterminés à partir d’une multitude de modèles hydrologiques, à l’aide des résultats de nombreux modèles climatiques présentant différents scénarios d’émissions. Ces facteurs rendent difficile la réalisation d’une évaluation pancanadienne de la disponibilité de l’eau douce, et encore plus difficile de déterminer si les changements passés peuvent être attribués aux changements climatiques anthropiques. Le présent chapitre tient compte des études nationales et régionales, ainsi que des renseignements sur les changements de température et de précipitations du chapitre 4 et des changements à la cryosphère du chapitre 5, pour évaluer l’évolution de la disponibilité de l’eau douce au Canada.

Les changements antérieurs au caractère saisonnier des écoulements fluviaux ont été caractérisés par des crues printanières précoces (augmentation de l’écoulement résultant de la fonte des neiges et de la glace au printemps) en raison des écoulements de pointe précoce de la fonte des neiges printanières, de l’écoulement plus élevé à l’hiver et au début du printemps et, pour de nombreuses régions, de la réduction des écoulements d’été. Ces changements sont en accord avec le réchauffement observé et les changements liés à la neige et à la glace. Au cours des 30 à 100 dernières années, l’ampleur des écoulements fluviaux annuels, les niveaux d’eau de surface, la teneur en humidité du sol et les sécheresses et les aquifères peu profondes ont, pour la plupart, été variables, sans tendance claire à l’augmentation ou à la baisse. Cette variabilité correspond aux variations observées d’une année à l’autre et au cours de plusieurs années dans les précipitations, qui sont en partie influencées par la variabilité naturelle à grande échelle du climat (voir le chapitre 2, encadré 2.5). Toutefois, pour de nombreux indicateurs, il y a un manque de données probantes (en particulier dans les régions nordiques du pays) pour évaluer les changements passés dans l’ensemble du Canada à la disponibilité de l’eau douce.

On s’attend à ce que le réchauffement continu, et les réductions dans le manteau neigeux et les glaciers de montagne, et le dégel accéléré du pergélisol qui l’accompagnent continuent de produire des changements dans le caractère saisonnier des écoulements fluviaux. Cela comprend l’augmentation des écoulements hivernaux, des premières crues printanières encore plus précoces et la réduction des écoulements estivaux, ainsi que des décalages correspondants de régimes davantage dominés par la fonte des neiges vers des régimes dominés par les pluies. Les écoulements fluviaux annuels devraient augmenter dans certaines régions (principalement dans les régions nordiques), mais perdre de l’ampleur dans d’autres (régions de l’intérieur du Sud). La fonte du pergélisol pourrait entraîner des changements futurs, y compris un drainage rapide, dans de nombreux lacs du Nord canadien. La fréquence et l’intensité des inondations future entraînée par les écoulements fluviaux sont incertaines en raison de la complexité des facteurs en cause. Nous nous attendons à ce que l’augmentation des prévisions de précipitations extrêmes augmente les probabilités d’inondations urbaines à l’avenir. Toutefois, nous ne pouvons pas prévoir avec certitude l’incidence de la combinaison de l’augmentation des températures et de la réduction de la couverture de neige sur la fréquence et l’ampleur des inondations causées par la fonte des neiges. Les niveaux inférieurs d’eau de surface des lacs et des terres humides sont attendus, en particulier vers la fin de ce siècle, selon des scénarios d’émissions plus élevées (voir le chapitre 3, section 3.2), en raison de températures plus élevées et d’une évaporation accrue. Toutefois, l’ampleur de ces diminutions dépendra de la mesure dans laquelle les augmentations futures des précipitations contrebalancent l’évaporation accrue.

L’augmentation future des sécheresses et des baisses de l’humidité des sols de surface sont prévues à l’été dans le Sud des Prairies et l’intérieur de la Colombie-Britannique, où les déficits d’humidité découlant de l’évapotranspiration devraient être plus importants que les augmentations de précipitation. Ces changements devraient être plus importants vers la fin de ce siècle dans des scénarios d’émissions plus élevées. Cependant, il y a une incertitude considérable quant à leur ampleur. Les systèmes d’eau souterraine sont complexes et, bien qu’on s’attende à ce que les changements de température et de précipitation influencent les niveaux futurs, l’ampleur et même la direction du changement ne sont pas claires. Toutefois, à l’avenir, la recharge printanière des nappes phréatiques dans la majeure partie du pays devrait se produire plus tôt, à la suite d’une fonte des neiges précoce.

Ces changements prévus découlant du réchauffement climatique anthropique influeront directement sur le volume et le rythme des approvisionnements en eau douce futurs, et ils peuvent être exacerbés par des altérations de la gestion humaine des systèmes d’eau douce. Les effets devraient être plus importants vers la fin de ce siècle dans des scénarios d’émissions plus élevées, compte tenu des changements climatiques plus importants qui y sont associés. Les effets dans les régions qui s’appuient actuellement sur la fonte des neiges et de la glace comme sources d’eau douce, ainsi que les zones intérieures continentales, où l’évapotranspiration accrue causée par les températures plus chaudes pourrait réduire les approvisionnements en eau futurs, sont particulièrement inquiétants. Toutefois, les approvisionnements en eau douce dans toutes les régions du Canada devraient être touchés d’une façon ou d’une autre. On prévoit également que les phénomènes extrêmes liés à l’eau, tels que les sécheresses et les inondations, vont intensifier ces effets.

L’océan mondial couvre environ 71 % de la surface de la Terre et est un vaste réservoir d’eau, d’énergie, de carbone et de nombreuses autres substances. Il est un élément clé du système climatique et interagit directement avec l’atmosphère et la cryosphère. Les ressources en eau douce sont également liées à l’océan par l’apport d’eau douce dans les zones côtières. L’océan joue un rôle important dans l’atténuation des changements climatiques anthropiques par sa capacité à absorber des quantités importantes de chaleur et de carbone.

Le Canada est bordé par des océans sur trois côtés : le Pacifique, l’Arctique et l’Atlantique. Il existe des données probantes de changements d’origine humaine au cours du dernier siècle dans les principales propriétés climatiques des océans — telles que la température, la glace marine, le niveau de la mer, l’acidité et l’oxygène dissous — au large du Canada. Le réchauffement de la température de l’océan a contribué à la diminution de la glace marine et à la hausse du niveau de la mer. Toutefois, il y a une région au sud du Groenland où il y a eu peu de réchauffement océanique, de sorte que les tendances régionales diffèrent. Le réchauffement et une légère dessalure de la partie supérieure océanique ont réduit sa densité, ce qui a entraîné une augmentation des différences verticales de densité (appelées « stratification de la densité ») dans les océans au large du Canada; cette stratification pourrait avoir des conséquences sur le transport vertical de la chaleur, du carbone et des nutriments et, par conséquent, la santé et les services de l’écosystème.

Le niveau mondial de la mer augmente en raison de l’expansion thermique des océans et de la diminution des glaciers et des nappes glaciaires qui alimentent les océans en eau. Les variations du niveau de la mer par rapport au littoral du Canada sont également touchées par le mouvement vertical de la terre (vers le haut, appelé « soulèvement » ou vers le bas, appelé « affaissement ») en réponse au recul de la dernière nappe glaciaire. Le niveau relatif de la mer a augmenté dans la plupart des régions du Canada au cours du dernier siècle et a même dépassé le taux mondial de changement dans le sud du Canada atlantique, où les terres s’affaissent. Toutefois, il y a des régions du Canada (p. ex. la baie d’Hudson) où le niveau relatif de la mer a baissé parce que le taux de soulèvement est plus élevé que le taux de hausse du niveau de la mer dans le monde. L’augmentation du niveau relatif de la mer augmente également les risques pour les infrastructures et les collectivités côtières. Cette situation est aggravée par l’augmentation de la hauteur des vagues océaniques dans les régions qui ont connu des réductions saisonnières de la glace marine.

La chimie des océans a subi des changements, tels que l’augmentation de l’acidité et la diminution des concentrations d’oxygène subsurfaces, en raison des changements climatiques anthropiques. Les tendances physiques et chimiques observées dans les océans bordant le Canada correspondent aux changements observés dans l’atmosphère, la cryosphère, les systèmes d’eau douce et les océans adjacents.

Les principes fondamentaux qui régissent la façon dont l’environnement physique et chimique de l’océan réagira à l’augmentation du dioxyde de carbone atmosphérique ont permis de faire des projections fondées sur des modèles des conditions futures dans les océans bordant le Canada dans un éventail de scénarios d’émissions. En général, un réchauffement et une dessalure à la surface des océans sont prévus au cours de ce siècle, ce qui continuera d’accroître la stratification et de réduire la glace marine. La hausse du niveau de la mer le long de certains littoraux canadiens sera supérieure à la moyenne mondiale au cours du présent siècle, ce qui entraînera une hausse des inondations et de l’érosion. L’acidification des océans et la diminution des concentrations d’oxygène subsurfaces se poursuivront, ce qui aura de plus en plus d’effets néfastes sur les écosystèmes marins.