Rapport sur le climat changeant du Canada

Ce rapport explique comment et pourquoi le climat du Canada a changé et quels changements sont prévus dans l’avenir. Élaboré par Environnement et Changement climatique Canada, il s’agit du premier rapport à être publié dans le cadre de l’évaluation intitulée Canada dans un climat en changement : faire progresser nos connaissances pour agir.

Énoncés principaux

Énoncés principaux

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Chapitre 2

Comprendre les changements climatiques mondiaux observés

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Chapitre 2

Méssages clés et sommaire

Messages clés du chapitre

CHANGEMENTS OBSERVÉS DANS LE SYSTÈME CLIMATIQUE MONDIAL

Le réchauffement du système climatique pendant l’ère industrielle est sans équivoque, fondé sur des données probantes et robustes qui proviennent d’un ensemble d’indicateurs. La température moyenne mondiale a augmenté, tout comme la vapeur d’eau atmosphérique et le contenu thermique de l’océan. La glace terrestre a fondu et s’est amincie, ce qui contribue à l’élévation du niveau de la mer, et la glace marine dans l’Arctique a été grandement réduite.

COMPRENDRE LES CAUSES DES CHANGEMENTS MONDIAUX OBSERVÉS

Le réchauffement n’a pas été stable au fil du temps, alors que la variabilité climatique naturelle a ajouté au réchauffement causé par l’humain ou l’a réduit. Les périodes de réchauffement accrues ou réduites sont prévues sur des échelles de temps décennales et les facteurs qui causent le ralentissement du réchauffement au début du XXIe siècle sont maintenant mieux compris. Au cours des dernières années, la température moyenne mondiale s’est considérablement réchauffée, suggérant que le ralentissement du réchauffement est maintenant terminé.

L’effet de rétention de la chaleur des gaz à effet de serre atmosphériques est bien établi. Il est extrêmement probable1 que les activités humaines, en particulier les émissions de gaz à effet de serre, sont la principale cause du réchauffement observé depuis le milieu du XXe siècle. Les facteurs naturels ne peuvent pas expliquer ce réchauffement observé. Qui plus est, des données probantes indiquant une influence humaine sur beaucoup d’autres changements au climat abondent également.

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 XXIe 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 XXIe 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 XXe 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.

Chapitre 3

Modélisation des changements climatiques à l’avenir

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Chapitre 3

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Messages clés du chapitre

CHANGEMENTS À L’AVENIR ET FORÇAGE CLIMATIQUE

Les émissions de gaz à effet de serre, particulièrement celles du dioxyde de carbone, provenant des activités humaines définiront en grande partie l’importance des changements climatiques au cours du siècle à venir. La réduction des émissions d’origine humaine permettrait de réduire les changements climatiques à l’avenir.

MODÉLISATION DE LA RÉPONSE DU SYSTÈME CLIMATIQUE AUX FORCES EXTERNES

À court terme (environ jusqu’en 2040), le réchauffement prévu sera semblable pour tous les profils d’évolution des émissions. Cependant, vers la fin du XXIe siècle, les différences entre les profils possibles d’évolution des émissions commenceront à avoir des effets importants. D’après les estimations dont on dispose, le niveau de réchauffement du climat mondial pourrait varier entre 1 °C (dans le cas d’un scénario de faibles émissions) et 3,7 °C (dans le cas d’un scénario d’émissions élevées). Pour limiter le réchauffement à 1 °C ou moins, une réduction rapide et importante des émissions est nécessaire.

ÉMISSIONS CUMULATIVES DE CARBONE ET CHANGEMENT DE LA TEMPÉRATURE DANS LE MONDE

Le changement de la température mondiale est pratiquement irréversible sur une durée de plusieurs siècles. Il en est ainsi parce que le montant total de dioxyde de carbone libéré au fil du temps est le facteur principal qui détermine le changement de température à l’échelle mondiale et ce gaz reste dans l’atmosphère pour une très longue durée (des siècles).

MISE À L’ÉCHELLE RÉGIONALE

Les prévisions climatiques sont basées sur des modèles générés par ordinateur qui représentent le système climatique mondial à faible résolution. Pour comprendre les effets des changements climatiques sur des régions précises, les méthodes de réduction des prévisions à une échelle inférieure sont utiles. Cependant, le passage de l’échelle mondiale à l’échelle régionale puis locale dans les prévisions climatiques cause un niveau supérieur d’incertitude.

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 XXIe 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.

Chapitre 4

Les changements de température et de précipitations au Canada

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Chapitre 4

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Messages clés du chapitre

TEMPÉRATURE

Il est quasiment certain que le climat du Canada s’est réchauffé et qu’il se réchauffera davantage dans l’avenir. Les augmentations observées et projetées de la température moyenne au Canada sont environ le double des augmentations correspondantes de la température moyenne mondiale, peu importe le scénario d’émissions.

Les températures moyennes annuelles et saisonnières au Canada ont augmenté, le plus grand réchauffement se produisant en hiver. Entre 1948 et 2016, la meilleure estimation d’augmentation de la température moyenne annuelle est de 1,7 °C pour le Canada dans son ensemble et de 2,3 °C pour le Nord du Canada.

Bien que les activités humaines et les variations naturelles du climat ont toutes deux contribué au réchauffement observé au Canada, le facteur humain est dominant. Il est probable1 que plus de la moitié du réchauffement observé au Canada est causé par l’influence des activités humaines.

On prévoit que la température moyenne annuelle et saisonnière augmentera partout, avec des changements plus importants dans le Nord du Canada pendant l’hiver. En moyenne dans l’ensemble du pays, le réchauffement projeté dans un scénario de faibles émissions est d’environ 2 °C supérieur à celui de la période de référence de 1986 à 2005, demeurant relativement stable après 2050, alors que, dans un scénario d’émissions élevées, les augmentations de température continueront, atteignant plus de 6 °C d’ici la fin du XXIe siècle.

Le réchauffement à venir sera accompagné d’une saison de croissance plus longue, moins de degrés-jours de chauffage et plus de degrés-jours de refroidissement.

Les changements extrêmes de température, dans les observations et les projections futures, sont cohérents avec le réchauffement. Les températures extrêmement chaudes sont devenues plus chaudes, tandis que les températures extrêmement froides sont devenues moins froides. De tels changements sont prévus de continuer dans l’avenir, l’ampleur du changement étant proportionnelle à l’ampleur du changement de la température moyenne.

PRÉCIPITATIONS

Il y a un degré de confiance moyen que les précipitations moyennes annuelles ont augmenté, en moyenne, au Canada, avec un pourcentage d’augmentation plus élevé pour le Nord du Canada. Ces augmentations sont cohérentes avec les simulations des modèles de changement climatique anthropique.

On prévoit que les précipitations annuelles et hivernales augmenteront partout au Canada au cours du XXIe siècle, avec un pourcentage de changements plus important dans le Nord du Canada. On prévoit que les précipitations estivales diminueront dans le Sud du Canada dans un scénario d’émissions élevées vers la fin du XXIe siècle, mais seulement de petits changements sont projetés dans un scénario de faibles émissions.

Pour l’ensemble du Canada, il n’y a pas de preuves d’observations disponibles des changements dans les quantités de précipitation extrêmes, accumulées sur une période d’un jour ou moins. Cependant, dans l’avenir, les précipitations extrêmes quotidiennes sont prévues d’augmenter (degré de confiance élevé).

ATTRIBUTION DES ÉVÉNEMENTS CLIMATIQUES EXTRÊMES

Le changement climatique anthropique a augmenté la probabilité de certains types d’événements extrêmes, comme les feux de forêt de Fort McMurray en 2016 (degré de confiance moyen) et les précipitations extrêmes qui ont produit les inondations au Sud de l’Alberta en 2013 (degré de confiance faible).

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 XXIsiècle. 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 XXIe 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 XXIe 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.

Chapitre 5

Évolution de la neige, de la glace et du pergélisol à l’échelle du Canada

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Chapitre 5

Méssages clés et sommaire

MESSAGES CLÉS DU CHAPITRE

MANTEAU NEIGEUX

La partie de l’année où le manteau neigeux est présent a diminué dans presque tout le Canada (degré de confiance très élevé1), tout comme l’accumulation de neige saisonnière (degré de confiance moyen). Depuis 1981, la fraction du manteau neigeux a diminué de 5 % à 10 % par décennie en raison de l’apparition plus tardive de la neige et de l’arrivée précoce de la fonte printanière. Depuis 1981, l’accumulation de neige saisonnière a diminué de 5 % à 10 % par décennie, à l’exception du sud de la Saskatchewan et de certaines régions de l’Alberta et de la Colombie‑Britannique (augmentations de 2 % à 5 % par décennie).

Il est très probable que la durée du manteau neigeux diminue jusqu’au milieu du siècle au Canada en raison des hausses de la température de l’air à la surface dans tous les scénarios d’émissions. Les différences du manteau neigeux printanier projeté en fonction de scénarios font leur apparition à la fin du siècle, avec une perte de neige stabilisée dans un scénario d’émissions moyennes, mais une perte de neige continue dans un scénario d’émissions élevées (degré de confiance élevé). Une réduction de 5 % à 10 % par décennie de l’accumulation de neige saisonnière est projetée jusqu’au milieu du siècle pour une grande partie du sud du Canada; seuls de légers changements de l’accumulation de neige sont projetés pour les régions nordiques du Canada (degré de confiance moyen).

 

GLACE MARINE

Dans l’Arctique canadien, la glace marine pluriannuelle est remplacée par une glace marine saisonnière plus mince (degré de confiance très élevé). La zone de glace marine en été (surtout celle de la glace pluriannuelle) a diminué dans tout l’Arctique canadien à un taux de 5 % à 20 % par décennie depuis 1968 (selon la région); la zone de  glace marine en hiver dans l’Est du Canada a diminué de 8 % par décennie.

 

Il est très probable que les hausses de températures prévues dans tous les scénarios d’émissions entraînent une réduction continue de la zone de glace marine dans tout l’Arctique canadien en été et sur la côte est en hiver. La plupart des régions marines de l’Arctique canadien seront exemptes de glace marine durant une partie de l’été d’ici 2050 (degré de confiance moyen), même si la région située au nord de l’archipel arctique canadien et du Groenland sera la dernière région de l’Arctique où la glace pluriannuelle sera présente en été (degré de confiance très élevé). La glace pluriannuelle dérivera donc dans le passage du Nord‑Ouest (et présentera un danger de navigation pour le transport des marchandises), même lorsque l’océan Arctique sera exempt de glace marine durant l’été.

GLACIERS ET CALOTTES GLACIAIRES

Les glaciers arctiques et alpins du Canada se sont amincis au cours des cinq dernières décennies en raison de la hausse des températures de surface; les taux de perte de masse sont sans précédent sur une période de plusieurs millénaires (degré de confiance très élevé). La perte de masse des glaciers et des calottes glaciaires dans l’Arctique canadien représente le troisième facteur cryosphérique en importance quant à l’incidence sur la hausse mondiale du niveau de la mer (après les Inlandsis du Groenland et de l’Antarctique) (degré de confiance très élevé).

 

Selon un scénario d’émissions moyennes, on projette que les glaciers de toute la Cordillère de l’Ouest perdront de 74 % à 96 % de leur volume d’ici la fin du siècle (degré de confiance élevé). Par conséquent, un déclin de l’écoulement d’eau de fonte glaciale dans les rivières et les ruisseaux (avec des répercussions sur la disponibilité de l’eau douce) se présentera d’ici le milieu du siècle (degré de confiance moyen). La plupart des petites calottes glaciaires et plates‑formes de glace de l’Arctique canadien disparaîtront d’ici 2100 (degré de confiance très élevé).

GLACE DES LACS ET DES RIVIÈRES

La durée de la couverture de glace saisonnière des lacs a diminué dans l’ensemble du Canada au cours des cinq dernières décennies en raison de la formation de glace tardive à l’automne et de la débâcle printanière précoce (degré de confiance élevé). La couverture de glace saisonnière maximale des Grands Lacs varie fortement depuis 1971 (degré de confiance très élevé), sans présenter de tendance importante.

 

La débâcle printanière des lacs aura lieu de 10 à 25 jours plus tôt d’ici le milieu du siècle, et l’englacement à l’automne aura lieu de 5 à 15 jours plus tard, selon le scénario d’émissions et les caractéristiques propres au lac, comme la profondeur (degré de confiance moyen).

PERGÉLISOL

La température du pergélisol a augmenté au cours des trois et quatre dernières décennies (degré de confiance très élevé). Les observations régionales révèlent un taux de réchauffement d’environ 0,1 °C par décennie dans la partie centrale de la vallée du Mackenzie et de 0,3 °C à 0,5 °C par décennie dans l’Extrême‑Arctique. L’épaisseur de la couche active a augmenté d’environ 10 % depuis 2000 dans la vallée du Mackenzie. Une formation généralisée de formes de relief thermokarstiques a été observée dans tout le Nord du Canada.

 

Des hausses de la température moyenne de l’air dans les régions pergélisolées sont projetées selon tous les scénarios d’émissions, entraînant un réchauffement et un dégel continu du pergélisol sur de grandes superficies d’ici le milieu du siècle (degré de confiance élevé), avec des répercussions sur les infrastructures nordiques et sur le cycle de carbone.

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).

Figure-5.1-FR

Indicateurs de changements de la cryosphère en conséquence du réchauffement

Figure-5.1-FR

Gauche : Différence de la durée d’enneigement (DE) et de la durée de la couverture de glace marine (DCG; supérieure); et de l’équivalent en eau de neige saisonnier maximal (EENmax) et de l’épaisseur de la glace marine saisonnière maximale (EGMmax; inférieure) entre les périodes de 2006 à 2015 et de 1981 à 1990. Droite : Série temporelle de changement de volume spécifique cumulatif (le total cumulé du bilan de masse en surface de la calotte glaciaire divisé par la superficie de la calotte glaciaire) pour trois calottes glaciaires de l’Arctique canadien; température au sol moyenne annuelle dans la partie subarctique de la vallée du Mackenzie (Norman Wells) et dans l’Extrême-Arctique (Alert) par rapport à la moyenne de 1988 à 2007; épaisseur annuelle maximale de la glace des lacs (Grand lac des Esclaves, Territoires du Nord-Ouest, et lac Baker, Nunavut); et débit fluvial annuel total des rivières qui s’écoulent dans l’océan Arctique de l’Amérique du Nord et de l’Eurasie.

Source

DE et l’EEN d’après un mélange de cinq produits relatifs à la neige; la DCG d’après des données par satellite en micro-ondes passives; et EGM d’après la nouvelle analyse du volume de la glace marine dans l’Arctique au moyen du Système de modélisation de la glace arctique et d’assimilation (PIOMAS). Les données sur le volume de la calotte glaciaire viennent de David Burgess, Ressources naturelles Canada; celles sur la température au sol, de Sharon Smith, Ressources naturelles Canada; celles sur l’épaisseur de la glace des lacs, de Claude Duguay, Université de Waterloo; celles sur le débit fluvial dans l’Arctique, de Stephen Dery, University of Northern British Columbia.

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 (EENmax), 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 55e 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 XXIe 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.

Chapitre 6

Évolution de la disponibilité de l’eau douce à l’échelle du Canada

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Chapitre 6

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Messages clés du chapitre

ÉCOULEMENT DE SURFACE : ÉCOULEMENT FLUVIAL

Le moment de pointe saisonnier de l’écoulement fluvial a changé en raison du réchauffement des températures. Au cours des dernières décennies au Canada, la pointe printanière de l’écoulement fluvial après la fonte des neiges s’est produit plus tôt, avec des écoulements plus élevés en hiver et au début du printemps (degré de confiance élevé1). Dans certaines régions, on a observé une réduction des écoulements estivaux (degré de confiance moyen). Ces changements saisonniers devraient continuer, avec des décalages correspondants de régimes dominés par la fonte des neiges vers des régimes dominés par les pluies (degré de confiance élevé).

 Il n’y a pas eu de tendance cohérente des quantités annuelles d’écoulement fluvial dans l’ensemble du Canada. À l’avenir, les écoulements annuels devraient augmenter dans la plupart des bassins nordiques, mais diminuer dans les régions continentales intérieures du Sud (degré de confiance moyen).

Les inondations liées aux écoulements fluviaux résultent de nombreux facteurs et, au Canada, ceux-ci se composent principalement des précipitations excédentaires, de la fonte des neiges, des embâcles, des événements de pluie sur neige ou d’une combinaison de ces facteurs. Il n’y a pas eu de tendance spatiale cohérente de ces facteurs causant des inondations ou des événements d’inondation dans l’ensemble du pays. On s’attend à ce que les augmentations prévues des précipitations extrêmes augmentent le potentiel d’inondation urbaine future (degré de confiance élevé). Les températures plus élevées prévues entraîneront un changement vers les inondations précoces associées à la fonte des neiges printanières, aux embâcles et aux événements de pluie sur neige (degré de confiance moyen). Il reste à déterminer la manière dont les températures plus élevées et les réductions du manteau neigeux se combineront pour influer sur la fréquence et l’ampleur des inondations futures liées à la fonte des neiges.

NIVEAUX D’EAU DE SURFACE : LACS ET TERRES HUMIDES

Dans les régions du Canada où il y a suffisamment de données, il n’y a aucune indication de changements à long terme aux niveaux des lacs et des terres humides. Les niveaux futurs peuvent diminuer dans le Sud du Canada, où l’évaporation accrue peut dépasser les précipitations accrues (degré de confiance faible). Le réchauffement et le dégel du pergélisol prévus pourraient entraîner des changements futurs, y compris le drainage rapide, dans de nombreux lacs du Nord canadien (degré de confiance moyen).

HUMIDITÉ DU SOL ET SÉCHERESSE

Des sécheresses périodiques ont eu lieu dans une grande partie du Canada, mais aucun changement à long terme n’est évident. Les sécheresses futures et les déficits d’humidité du sol devraient être plus fréquents et intenses dans le sud des Prairies canadiennes et l’intérieur de la Colombie-Britannique pendant l’été, et plus importants à la fin du siècle selon un scénario d’émissions élevées (degré de confiance moyen).

EAU SOUTERRAINE

La complexité des systèmes d’eau souterraine et le manque d’information rendent difficile l’évaluation de l’évolution des niveaux des eaux souterraines depuis que les données sont recueillies. On s’attend à ce que les changements prévus à la température et aux précipitations influencent les niveaux d’eau souterraine futurs. Cependant, l’ampleur et même la direction du changement ne sont pas claires. La recharge printanière des aquifères dans la majeure partie du pays devrait se produire plus tôt à l’avenir, en raison de la fonte précoce des neiges (degré de confiance moyen).

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.

Chapitre 7

Méssages clés et sommaire

Messages clés du chapitre

TEMPÉRATURE DES OCÉANS

La température de la partie supérieure océanique a augmenté dans le nord-est du Pacifique et dans la plupart des régions du nord-ouest de l’Atlantique au cours du dernier siècle, ce qui correspond aux changements climatiques anthropiques (degré de confiance élevé1). La partie supérieure océanique s’est réchauffée dans l’Arctique canadien en été et en automne en raison de l’augmentation de la température de l’air et du déclin de la glace marine (degré de confiance moyen).

Les océans qui bordent le Canada devraient continuer de se réchauffer au cours du XXIe siècle en raison des émissions passées et futures des gaz à effet de serre. Le réchauffement en été sera plus important dans les zones libres de glace de l’Arctique et au large du sud du Canada atlantique, où les eaux subtropicales devraient se déplacer davantage vers le nord (degré de confiance moyen). Au cours de l’hiver des prochaines décennies, la partie supérieure océanique bordant le Canada atlantique est l’endroit où le réchauffement se fera le plus sentir, le nord-est du Pacifique connaîtra des taux de réchauffement intermédiaires et les zones océaniques arctiques et subarctiques orientales (notamment la baie d’Hudson et la mer du Labrador) se réchaufferont le moins (degré de confiance moyen).

SALINITÉ ET STRATIFICATION DE LA DENSITÉ OCÉANIQUE

Il y a eu une légère dessalure à long terme des eaux de la partie supérieure océanique dans la plupart des régions au large du Canada en raison de divers facteurs liés aux changements climatiques anthropiques, en plus de la variabilité naturelle à l’échelle décennale (degré de confiance moyen). La salinité a augmenté sous la surface dans certaines zones de latitude moyenne, ce qui indique un déplacement vers le nord de l’eau subtropicale plus salée (degré de confiance moyen).

La dessalure de la surface océanique devrait se poursuivre dans la plupart des régions au large du Canada pendant le reste du siècle, selon divers scénarios d’émissions, en raison de l’augmentation des précipitations et de la fonte de la glace terrestre et marine (degré de confiance moyen). Toutefois, on s’attend à une augmentation de la salinité dans les eaux du plateau continental au sud du Canada atlantique en raison du déplacement vers le nord de l’eau subtropicale (degré de confiance moyen). La dessalure et le réchauffement de la partie supérieure océanique devraient accroître la stratification verticale de la densité de l’eau, ce qui aura une incidence sur la séquestration des gaz à effet de serre dans les océans, les niveaux d’oxygène dissous et les écosystèmes marins.

VENTS MARINS, TEMPÊTES ET VAGUES

La hauteur des vagues de surface et la durée de la saison des vagues dans l’Arctique canadien ont augmenté depuis 1970 et devraient continuer d’augmenter au cours du siècle à mesure que la glace marine diminue (degré de confiance élevé). Au large de la côte est du Canada, les régions qui ont actuellement de la glace marine saisonnière devraient également connaître une augmentation de l’activité des vagues à l’avenir, à mesure que la durée de la glace saisonnière diminue (degré de confiance moyen).

Un léger déplacement vers le nord des trajectoires des tempêtes, ainsi qu’une diminution de la vitesse des vents et de la hauteur des vagues au large du Canada atlantique a été observé, ce qui devrait se poursuivre à l’avenir (degré de confiance faible). Au large de la côte du Pacifique du Canada, on a observé que la hauteur des vagues augmente en hiver et diminue en été, et ces tendances devraient se poursuivre à l’avenir (degré de confiance faible).

NIVEAU DE LA MER

À l’échelle mondiale, le niveau de la mer s’est élevé et devrait continuer de s’élever. Selon les prévisions, le niveau de la mer à l’échelle mondiale devrait s’élever de plusieurs dizaines de centimètres au XXIe siècle, et il pourrait dépasser un mètre. Toutefois, le niveau relatif de la mer dans différentes régions du Canada devrait s’élever ou baisser, selon le mouvement vertical des terres locales. En raison de l’affaissement du sol, certaines régions du Canada atlantique devraient connaître une variation relative du niveau de la mer supérieure à la moyenne mondiale au cours du prochain siècle (degré de confiance élevé).

Dans les endroits où il est projeté que le niveau relatif de la mer s’élèvera (la plupart des côtes de l’Atlantique et du Pacifique et de la mer de Beaufort dans l’Arctique), la fréquence et l’ampleur des événements extrêmes de niveau d’eau élevé augmenteront (degré de confiance élevé). Il s’ensuivra une augmentation des inondations, ce qui devrait causer des dommages aux infrastructures et aux écosystèmes, ainsi que l’érosion du littoral, mettant les collectivités à risque. Des mesures d’adaptation doivent être conçues selon les projections locales du changement relatif du niveau de la mer.

On s’attend à ce que les événements extrêmes de niveau d’eau élevé prennent de l’ampleur et se produisent plus souvent dans les régions et pendant les saisons où il y a une augmentation des eaux libres le long des côtes arctiques et atlantiques du Canada, en raison du déclin de la couverture de glace marine, ce qui entraîne une augmentation de l’activité des vagues et des ondes de tempête (degré de confiance élevé).

CHIMIE DES OCÉANS

Une augmentation de l’acidité (diminution du pH) des eaux de la partie supérieure océanique bordant le Canada a été observée, ce qui correspond à une augmentation de l’absorption de dioxyde de carbone par l’atmosphère (degré de confiance élevé). Cette tendance devrait se poursuivre, l’acidification se produisant le plus rapidement dans l’océan Arctique (degré de confiance élevé).

Les concentrations d’oxygène subsurfaces ont diminué dans le Pacifique Nord-Est et l’Atlantique Nord‑Est au large du Canada (degré de confiance élevé). L’augmentation de la température et de la stratification de la densité de la partie supérieure océanique associée aux changements climatiques anthropiques a contribué à cette diminution (degré de confiance moyen). Les conditions de faibles concentrations d’oxygène subsurfaces deviendront plus répandues et préjudiciables à la vie marine à l’avenir, en raison des changements climatiques continus (degré de confiance moyen).

L’apport en nutriments de la partie supérieure océanique a généralement diminué dans le nord de l’océan Pacifique, ce qui correspond à une stratification croissante de la partie supérieure océanique (degré de confiance moyen). Aucune tendance constante des changements dans les nutriments n’a été observée pour l’Atlantique Nord-Est au large du Canada. Il n’y a aucune donnée à long terme sur les nutriments dans l’Arctique canadien.

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.

Chapitre 8

Le Contexte national et mondial des changements régionaux au Canada

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