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Les risques, les avantages et les ramifications possibles du climat de la géo-ingénierie

Un nombre croissant de preuves met en évidence le fait que le climat change et que l'activité humaine en est la principale cause. La récente évaluation nationale du climat, compilée par plus de 300 scientifiques et fondée sur des décennies de recherche, a révélé que les États-Unis se sont déjà réchauffés de près de 2 degrés Fahrenheit (1, 1 degrés Celsius) depuis 1900. Le manteau neigeux a diminué, et seize des 17 plus chauds des années ont été enregistrées depuis l’an 2000.

Le monde se réchauffe et nous sommes responsables. Maintenant, certains scientifiques commencent à se demander si les mêmes forces mondiales que les êtres humains ont involontairement mobilisées pour conduire le changement climatique pourraient être utilisées pour atténuer le coût extraordinaire que provoquerait même un réchauffement de quelques degrés. Ils soutiennent l'idée que nous devrons intentionnellement apporter des changements à grande échelle à la planète, en plus de réduire de manière drastique notre empreinte carbone globale. Ces changements à grande échelle - capturer chimiquement le carbone de l'air, stimuler la croissance de plancton dévoreur de carbone ou créer un voile réfléchissant dans la haute atmosphère reflétant la lumière du soleil - sont collectivement appelés géoingénierie.

Bien que de nombreux scientifiques pensent que la géoingénierie de la Terre sera peut-être un jour nécessaire pour préserver la vie telle que nous la connaissons, le public ne l'a pas encore achetée. En conséquence, les recherches préliminaires visant à déterminer si les projets de géoingénierie pourraient même fonctionner avancent avec une extrême prudence.

Aérosol baloon Une méthode possible pour refroidir la planète impliquerait de libérer des aérosols dans la stratosphère afin de réfléchir la lumière du soleil. Un groupe de chercheurs de Harvard souhaite étudier ce concept en étudiant une très petite quantité de carbonate de calcium à l'aide d'un ballon à haute altitude. (Université de Harvard)

«Je pense que si la recherche sur la géoingénierie solaire va de l'avant, il est important qu'elle soit menée de manière responsable et à un rythme qui… ne dépasse pas très vite», déclare Lizzie Burns, chef de projet de la géoingénierie solaire à Harvard. programme de recherche. "Je pense qu'il est important de co-développer la gouvernance avec la recherche, et si cela prend un peu plus de temps, ça me convient."

Même si nous avons cessé d'émettre complètement le dioxyde de carbone demain, de nombreux scientifiques affirment que cela ne suffirait pas. Nos océans absorbent actuellement une partie de l'excès de chaleur de la planète, ce qui retarde l'élévation de la température de l'air. Le réchauffement que nous constatons aujourd'hui a été déclenché par des décisions prises il y a plusieurs décennies. Certains scientifiques disent que nous sommes déjà attachés à une augmentation de 1 degré Fahrenheit (0, 5 Celsius) d'ici 2100, quoi que nous fassions. Compte tenu de l'ampleur du problème, les défenseurs de la géoingénierie estiment qu'il est important de se tourner vers les nouvelles technologies.

L'idée ne vient pas seulement des marges. Le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat, organisme des Nations Unies qui tire depuis 1990 l'alarme de plus en plus paniquée face au changement climatique, a déclaré en octobre 2018 qu'il était peu probable (presque "impossible") que le réchauffement puisse être maintenu à moins de 2 degrés Celsius. développer des infrastructures pour éliminer le carbone de l'atmosphère, ce que nous ne pouvons actuellement pas faire à grande échelle.

Les scientifiques étudient donc d'autres moyens de refroidir la planète. Des chercheurs ont proposé d’éclaircir les nuages, de rendre les embruns plus réfléchissants ou même de lancer un miroir géant dans l’espace afin de réfléchir davantage de lumière solaire. La plus prometteuse et la plus abordable de ces méthodes est l’injection d’aérosols dans la stratosphère, qui consiste à répandre des particules minuscules dans la haute atmosphère. Ces particules refléteraient la lumière du soleil loin de la Terre, atténuant efficacement le soleil et, en théorie, refroidissant la planète.

De nombreuses études utilisant des modèles informatiques ont montré que cette méthode fonctionnerait en théorie. La dernière étude de ce type, publiée aujourd'hui dans Nature Climate Change, utilisait un modèle sophistiqué simulant les précipitations extrêmes et les ouragans. Elle a révélé que le fait de réfléchir la lumière du soleil avec des aérosols pouvait uniformément refroidir le globe avec des effets supplémentaires minimes.

Bien qu'une expérience d'injection d'aérosol dans la stratosphère n'ait pas encore été menée, les scientifiques ont une idée de ce qui se passe lorsque de minuscules particules sont vomies dans la haute atmosphère grâce aux éruptions volcaniques. Quand le mont Aux Philippines, le pinatubo est entré en éruption en 1991. Les quelque 20 millions de tonnes de dioxyde de soufre qu’il a projetées ont parcouru 20 miles (20 miles) de température refroidie de 0, 6 degrés Celsius pendant 15 mois.

Mt. Pinatubo La colonne d'éruption du mont. Pinatubo vu de la base aérienne de Clark aux Philippines, le 12 juin 1991, trois jours avant qu’il ne se propage lors de la deuxième plus grande éruption terrestre du XXe siècle. (USGS / Richard P. Hoblitt)

Au-delà de l'éruption du Pinatubo, nous disposons de peu de données permettant de déterminer les effets du soufre dans la stratosphère sur la planète. Les données sur l'éruption du Pinatubo étaient "extrêmement utiles" pour la validation des modèles, mais "une éruption n'est pas la même chose qu'une émission continue de dioxyde de soufre", déclare Douglas MacMartin, professeur en génie mécanique et aérospatial à l'Université Cornell. "Si Pinatubo avait éclaté une saison différente, elle aurait eu des impacts différents. Elle s'est déroulée en même temps qu'El Nino et il est difficile de démêler certains de ces impacts. Nous ne savons même pas exactement quelle quantité de matière a été mise dans la stratosphère. "

Nous ne savons pas beaucoup, il s'avère. Selon un article d’opinion publié en janvier par MacMartin dans les Actes de la National Academy of Sciences, non seulement nous ne savons pas si l’injection d’aérosols dans la stratosphère fonctionnerait, mais nous ne savons pas vraiment ce qui pourrait mal tourner. En théorie, l'injection d'aérosols dans la stratosphère pourrait refroidir la planète au prix d'une perturbation des conditions météorologiques saisonnières, ce qui entraînerait des inondations ou une sécheresse généralisées. Nous pourrions nuire à notre approvisionnement en nourriture, soit en réduisant la quantité de lumière solaire atteignant les cultures, soit en diminuant les précipitations, ou les deux. Les particules pourraient ronger la couche d'ozone, réintroduisant un problème qui a été résolu au début des années 90 en interdisant la production de produits chimiques appelés chlorofluorocarbones (CFC).

"Nous ne savons pas assez à ce sujet pour prendre des décisions éclairées", déclare MacMartin. MacMartin, son co-auteur Ben Kravitz, scientifique de l’atmosphère à l’Université d’Indiana, affirme que les scientifiques doivent cesser de mener des recherches «axées sur la curiosité»: qu’arrivera-t-il si vous faites X? - et passer à un programme de recherche «axé sur la mission» qui vise à préciser exactement ce que les scientifiques doivent savoir pour «informer les futures décisions sociétales».

Une étude de Harvard vise à combler certaines de ces lacunes. SCoPeX, ou l'expérience de perturbation contrôlée stratosphérique, est conçue pour étudier exactement le comportement des aérosols dans la stratosphère. La première itération de l’expérience lancerait un ballon de 12 milles de haut, dans lequel il libérerait de minuscules particules de carbonate de calcium - de la craie inoffensive - alors qu’il roulait horizontalement à «vitesse de marche» pendant environ un demi-kilomètre, dit Burns. Le ballon ferait ensuite un demi-tour et repassait à travers le panache de poussière de craie pour détecter les particules et mesurer leur évolution au fil du temps.

Avant que SCoPeX puisse mener l'expérience sur le carbonate de calcium, l'équipe de Harvard doit toutefois tester l'équipement du ballon. Ils prévoient de lancer le ballon dans un essai en utilisant de l'eau comme charge utile. Mais avant que SCoPeX puisse même lancer son vol d’essais d’ingénierie, il doit obtenir l’approbation d’un comité consultatif chargé de surveiller le projet et de débrancher le système si nécessaire - et le comité n’a pas encore été sélectionné.

"Si ce n'était pas étiqueté géoingénierie, " personne ne s'en soucierait, dit MacMartin, qui n'est pas affilié à SCoPeX. Aucune de ces expériences ne peut même être considérée à distance comme une «géoingénierie» - leur charge utile est beaucoup trop petite pour avoir un effet sur le climat de la Terre. "Mais les médias disent que Harvard prévoit d’effacer le soleil."

Burns soutient que l'approche lente et méthodique est nécessaire. «Notre objectif n'est pas de dire aux gens comment penser, mais de faire les choses de manière à ce que les gens se sentent en confiance [dans ce que nous faisons].» Les coûts de l'absence de confiance du public ont été perçus dans une expérience britannique de géoingénierie appelée Stratosphérique. L'injection de particules pour l'ingénierie du climat (SPICE) a été suspendue en 2012 pour tenir compte à la fois de préoccupations liées aux conflits d'intérêts et des protestations de groupes environnementaux.

Même ceux qui soutiennent la recherche en géoingénierie disent que la prudence est de mise. "La recherche ne doit pas forcément être effrayante, mais c'est effrayante en termes de ce qu'elle implique", a déclaré MacMartin. "Nous pourrions même essayer de contrôler le climat dans son ensemble. C'est une idée assez terrifiante à certains égards."

Certains scientifiques soutiennent que nous ne devrions même pas jeter un coup d'œil dans cette voie. Claire Parkinson, spécialiste des sciences du climat, a déclaré que "tenter de contrecarrer les dommages que nous avons causés en déversant des substances dans l'atmosphère et les océans en injectant davantage de substances dans… est trop lourd en conséquences inattendues".

Toutefois, en ce qui concerne la géoingénierie, la recherche présente un risque d’être trop risquée pour pouvoir courir, et certains scientifiques, trop importante pour attendre.

Lorsqu'on lui a demandé si les scientifiques devaient mener des expériences préliminaires pour réduire les incertitudes et les risques liés à la géoingénierie, Parkinson a longtemps été silencieux. Elle a finalement déclaré: «Si je votais dessus maintenant, je voterais non.» De l'avis de Parkinson, nous devons nous concentrer sur les technologies qui éliminent le carbone de l'atmosphère ou en utilisent tout simplement moins.

La recherche en géoingénierie pourrait également détourner des fonds de stratégies connues de réduction des émissions de carbone telles que l’énergie solaire et éolienne. Certains pensent même que le fait de savoir que nous pourrions refroidir la planète avec des aérosols éliminerait l’incitation à la décarbonisation. Mais la plupart des partisans de la géoingénierie sont d’accord pour dire que même avec une injection à grande échelle d’aérosols dans la stratosphère, il faudrait quand même réduire le carbone dans l’atmosphère. Si nous ne le faisons pas, nous devrons continuer à pomper de plus en plus d'aérosols là-bas, pour toujours. Et baisser le soleil peut aider à lutter contre le changement climatique, mais cela ne modifie aucun des autres effets pervers du dioxyde de carbone, comme l’acidification des océans, qui tue les coraux, les crustacés et le plancton dans le monde entier.

La géoingénierie solaire est "un complément potentiel, mais elle comporte ses propres risques", a déclaré Burns. "C'est comme un analgésique. Si vous avez besoin d'une chirurgie à l'estomac et que vous avez pris des analgésiques, cela ne signifie pas que vous n'avez plus besoin d'une chirurgie à l'estomac." Mais pour le moment, la géoingénierie solaire ressemble moins à l’aspirine qu’à un supplément non testé et non réglementé que vous avez acheté dans la rue. Cela pourrait soulager notre douleur climatique ou l’aggraver encore davantage. Nous ne savons tout simplement pas.

Entre-temps, des expériences telles que SCoPeX continuent, lentement mais inexorablement, à se concrétiser dans les prochaines semaines. Pendant tout ce temps, la Terre continue de se réchauffer.

"Je pense que nous allons probablement arriver à un endroit où les conséquences de ne pas faire de la géo-ingénierie sont si mauvaises", dit MacMartin, "que les gens vont dire qu'une certaine quantité de géo-ingénierie est meilleure que jamais."

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