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Le réchauffement    climatique
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Les populations de papillons migrent vers le nord et             s’éteignent en marge sud
La chenille processionnaire du pin migre vers le nord à    la vitesse de 5,5 km/an et en altitude (0,5m/an)               ...
Que prévoit-on pour le futur ?
Le hêtre en FranceRépartition en Répartitionactuelle simulée 2100 simulée actuelle observée
Le chêne vert en France               Répartition actuelle observée                  Répartition 2050 simulée             ...
Le pin sylvestre en Europe2080                          +1.6°C+2.6°C                                                      ...
FIN
How does climate change impact                   budburst?Temperature                                   bud               ...
How does climate change impact                    budburst?Temperature                                 bud                ...
How does climate change impact                    budburst?Temperature                                 bud                ...
How does climate change impact                     budburst?Temperature                        dormancy bud               ...
Nombre de jours de canicule estivale       2010         2020          2030           2040             20502050   2060     ...
Changement moyen des précipitations Hiver                 Eté                                             En              ...
Changements de phénologieDate de parturition de l’écureuil roux du Yukon         -3.7 jour / génération                   ...
Croissance et productivité des forêtsChênaie (Pays de Loire, Centre et Nord-est) :        + 60% de biomasse entre 1811 et ...
Croissance et productivité des forêtsHêtraie (Catalogne)         - 50% de croissance         Raison principale : augmentat...
Beaugrand et al. 2003
Changements d’aire de répartition                                       Paris qudrifolia     Orthilia secunda             ...
Chêne commun – Quercus roburA1Fi                         B2Hadcm3                       Hadcm3                            ...
Pin sylvestre – Pinus sylvestrisA1Fi                           B2Hadcm3                         Hadcm32080                ...
Erable à sucre - Acer saccharum                          1901-2000                                   2000-2099            ...
Erable à sucre - Acer saccharum                         Date de débourrement                      2100 – B2 scenario – Had...
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Impacts cc formation_2012

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  1. 1. Formation au programme de Sciences participatives L’Observatoire Des SaisonsLe réchauffement climatique et ses impacts sur la biodiversité Isabelle CHUINE Centre d’Ecologie Fonctionnelle et Evolutive CNRS, Montpellier
  2. 2. Le réchauffement climatique
  3. 3. http://climatdemain.ipsl.jussieu.fr
  4. 4. Le réchauffement climatique en France Température moyenne du 20e siècle en FranceAnomalie de température (°C) Source : Meteo France
  5. 5. Le réchauffement climatique n’est pas homogèneAugmentation de la température moyenne en France entre 1900 et 2000 Source: Meteo France
  6. 6. Le climat de la Terre a toujours varié 0 50 100 150 200 250 280 260 ppmv 240 220 CO2 200 2 °C /présent 180 0 température -2 700 -4 600 -6 ppbv 500 CH 4 400 -2 300 -1 m 0 Niveau marin 1 0 50 100 150 200 250 Age (milliers d’années)
  7. 7. La relation entre température de l’air et concentration en CO2 1. Action de la température sur le CO2  L’eau dissout les gaz, et d’autant plus qu’elle est froideEchange de CO2 entre l’atmosphère et les océans en janvier Absorption de CO2 Émission de CO2
  8. 8. La relation entre température de l’air et concentration en C02 1. Action de la température sur le CO2 Augmentation de la T°C de l’air Diminution de la T°C de l’air plus concentré en gazLes océans se réchauffent et dégazent Les océans se refroidissent et absorbent les gaz
  9. 9. La relation entre température de l’air et concentration en C02 2. Action du CO2 sur la température
  10. 10. Qu’est ce qui fait varier la température de l’atmosphère ? 1. les causes naturellesPrécession deséquinoxes 19, 22, 24 x103 ansInclinaison de la 41 x103 ansTerre sur le plande l’écliptique 95, 125, 400 x103 ansExcentricité de laTerre sur l’orbitesolaire
  11. 11. Precession des équinoxes : Vers où regarde notre pôle Nord ?étoile polaire Aujourd’hui(Petite ours) Il y a 3000 ans Thuban (Dragon) Dans 8000 ans Deneb (Cygne) Vega Dans 12000 ans (Lyre)
  12. 12. Qu’est ce qui fait varier la température de l’atmosphère ? 1. les causes naturellesPrécession deséquinoxes 19, 22, 24 x103 ansInclinaison de la 41 x103 ansTerre sur le plande l’écliptique 95, 125, 400 x103 ans W/m2Excentricité de laTerre sur l’orbitesolaire
  13. 13. Qu’est ce qui fait varier la température de l’atmosphère ? 2. les causes anthropiques Concentration atmosphérique CO2 (ppm) Concentration atmosphérique méthane (ppb) Source : IPCC 2007
  14. 14. La preuve de la responsabilité de l’homme dans le réchauffement climatique Simulations de la température Simulations de la température sans les émissions de gaz à avec les émissions de gaz à effet de serre effet de serre mesures mesures Moyenne des simulations Moyenne des simulations Source: Meteo France, S. Planton Source : Meteo France
  15. 15. Le climat du 21e siècleTempérature moyenne annuelle mondiale (°C) Politique faible de réduction des émissions Scénario actuel Politique forte de 20 e siècle réduction des émissions Arrêt des émissions en 2000
  16. 16. Le climat du 21e siècle Température moyenne en France (°C)Hiver Eté En °C Source: Meteo France, S. Planton Source : Meteo France
  17. 17. Le climat du 21e siècleHiver Précipitation en France (mm) Eté En mm/jour Source : Meteo France
  18. 18. Où trouver de l’informationfiable sur le réchauffement climatique ?
  19. 19. Site du GIECC http://ipcc.ch
  20. 20. La Web Bibliothèque Climatwww.rac-f.org/-Web-Bibliothèque-Climat-htmlCompilation des rapports, études et articles de références sur la scienceclimatique parus depuis la sortie du 4ème rapport du GIEC en 2007.
  21. 21. Site du GICC Gestion et Impacts du Changement ClimatiquVidéos et power-point d’un séminaire sur les scénarios du GIECwww.gip-ecofor.org/gicc/
  22. 22. Les conséquences duréchauffement climatique sur les organismes vivants
  23. 23. Les rythmes saisonniers changent
  24. 24. Changements des rythmes saisonniers Anomalie température (°C)Anomalie dates (jour) Arrivée migrateurs Ponte Gobe mouches Floraison bouleau Floraison marronier Les rythmes saisonniers sont pilotés par la température
  25. 25. Changements des rythmes saisonniersDates de chute feuilles Dates de Fructification Dates de Floraison Dates de feuillaison 1952 1960 1968 1976 1984 1992 2000 pommier Les événements de printemps sont plus précoces. Les événements d’automnes sont plus tardifs.
  26. 26. Interactions entre espèces La mésange, la chenille et le chêne 15 Mai 1er JuinLes espèces réagissent différemment : les rythmes ne s’accordent plus !
  27. 27. La répartition géographique des espèces change
  28. 28. Les populations de poissons migrent vers le nord 1990 6° latitude en 20 ans -> 330 km/décennie 1970Zéidés
  29. 29. Les populations de papillons migrent vers le nord et s’éteignent en marge sud
  30. 30. La chenille processionnaire du pin migre vers le nord à la vitesse de 5,5 km/an et en altitude (0,5m/an) 1980 2006 2006
  31. 31. Que prévoit-on pour le futur ?
  32. 32. Le hêtre en FranceRépartition en Répartitionactuelle simulée 2100 simulée actuelle observée
  33. 33. Le chêne vert en France Répartition actuelle observée Répartition 2050 simulée Répartition actuelle simulée Répartition 2100 simuléeprobabilité 0,0 – 0,1 0,1 – 0,2 0,2 – 0,3 0,3 – 0,4 0,4 – 0,5 0,5 – 0,6 0,6 – 0,7 0,7 – 0,8 0,8 – 0,9 0,9 – 1,0
  34. 34. Le pin sylvestre en Europe2080 +1.6°C+2.6°C W.Otto Present distribution Distribution unchanged in the future Distribution potentially colonized Distribution potentially lost
  35. 35. FIN
  36. 36. How does climate change impact budburst?Temperature bud dormancy burst break 1990 5° summer fall winter spring summer
  37. 37. How does climate change impact budburst?Temperature bud dormancy burst break 2020 1990 5° summer fall winter spring summer
  38. 38. How does climate change impact budburst?Temperature bud dormancyburst break 2060 1990 5° summer fall winter spring summer
  39. 39. How does climate change impact budburst?Temperature dormancy bud break? burst? 2100 1990 5° summer fall winter spring summer
  40. 40. Nombre de jours de canicule estivale 2010 2020 2030 2040 20502050 2060 2070 2080 2090 2100 Source: Meteo France, S. Planton
  41. 41. Changement moyen des précipitations Hiver Eté En mm/jour Source: Meteo France, S. Planton
  42. 42. Changements de phénologieDate de parturition de l’écureuil roux du Yukon -3.7 jour / génération Berteaux et al. 2004
  43. 43. Croissance et productivité des forêtsChênaie (Pays de Loire, Centre et Nord-est) : + 60% de biomasse entre 1811 et 1993 1,5 fois plus de bois produit chaque année Données : CemagrefPinède (Provence) : + 6 cm de croissance en hauteur par an Raison principale : +15 à 21 j de croissance en plus du fait del’augmentation de la température mais aussi : augmentation de la concentration en CO2, des apportsen azote Données : Cemagref
  44. 44. Croissance et productivité des forêtsHêtraie (Catalogne) - 50% de croissance Raison principale : augmentation de température, sans augmentationdes précipitations : augmentation du stress hydrique Jump et al. 2006
  45. 45. Beaugrand et al. 2003
  46. 46. Changements d’aire de répartition Paris qudrifolia Orthilia secunda Sorbus aria Galium rotundifolium 171 espèces végétalesLenoir et al. 2007
  47. 47. Chêne commun – Quercus roburA1Fi B2Hadcm3 Hadcm3 W.Otto2080 2080+2.6°C +1.6°C Present distribution BIOMOD Distribution unchanged in the future Kappa=0.82 Distribution potentially colonized Distribution potentially lost Thuiller 2004
  48. 48. Pin sylvestre – Pinus sylvestrisA1Fi B2Hadcm3 Hadcm32080 2080 W.Otto+2.6°C +1.6°C Present distribution BIOMOD Distribution unchanged in the future Kappa=0.81 Distribution potentially colonized Distribution potentially lost Thuiller 2004
  49. 49. Erable à sucre - Acer saccharum 1901-2000 2000-2099 (A2)0 1 Zone favorable Colonisation Hausse de laProbabilité de présence non atteinte val. sélective Baisse de la Extinction val. sélective Morin et Chuine 2007, 2008
  50. 50. Erable à sucre - Acer saccharum Date de débourrement 2100 – B2 scenario – HadCM3Anomalie de date de débourrement (jours) Anomalie du pourcentage de débourrements anormaux Morin et al. 2009

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