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Nous entendons souvent que la géo-ingénierie pourrait transformer la planète Mars en un lieu habitable pour l’Homme. Dans certains cas, le terme utilisé est la terraformation. Mais le but est le même, à savoir, modifier le climat. Mais cela exige des capacités technologiques et économiques qui peuvent ne pas être accessibles facilement. Mais le plus intéressant c’est que ce processus pourrait être utilisé, pour contrôler le réchauffement climatique ici sur Terre.

Contrôler le réchauffement climatique

Une nouvelle étude d’une technique de géo-ingénierie proposée pour ombrager artificiellement la Terre montre que les effets secondaires gênants pourraient être minimisés en injectant des particules dans l’atmosphère à partir de points de la planète plus éloignés de l’équateur. Les résultats d’une simulation de modèle suggèrent que les sécheresses, les fortes pluies et la fonte plus rapide de la glace polaire pourraient être réduites en changeant les lieux et la fréquence des injections.

Cette recherche sur ce que les scientifiques appellent SRM, ou la gestion du rayonnement solaire, a pris trois mois à développer un modèle climatique mondial sophistiqué avec l’un des ordinateurs les plus puissants du monde. Il a aidé les scientifiques à identifier les changements potentiels à la sécheresse et aux fortes pluies.

« Nous avons modifié notre modèle 20 fois pour obtenir un certain nombre de variations météorologiques », a déclaré Simone Tilmes, chimiste atmosphérique au Centre national de recherche atmosphérique (NCAR) à Boulder, au Colorado. Elle a expliqué que les résultats variaient des études antérieures qui simulaient la libération d’aérosols fabriqués à partir de dioxyde de soufre à des emplacements proches de l’équateur à des altitudes dans l’atmosphère allant de 20 à 25 kilomètres. De là, ils sont rapidement transportés dans le monde entier.

Inspiré par le Mont Pinatubo

Les premières études ont suivi le chemin emprunté par l’énorme panache de suie, de soufre et d’autres débris éjectés du Mont Pinatubo, le volcan philippin qui a explosé en juin 1991, laissant un énorme cratère rempli d’eau. L’éruption a inondé la Terre de suie, faisant baisser la température moyenne mondiale de près de 0,3 degré Celsius entre 1991 et 1993. Actuellement, des scientifiques de plusieurs pays travaillent sur des études pour voir si des injections continues d’aérosols pourraient produire effet similaire.

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La théorie est que les éruptions volcaniques ont prouvé à plusieurs reprises que l’ombrage se produit sans causer de désastres généralisés ou de problèmes de santé majeurs. L’année dernière, Tilmes et une équipe de scientifiques se sont mis à expérimenter avec un modèle climatique global sur un nouveau supercalculateur dans une installation du NCAR et de l’État du Wyoming à Cheyenne. Ils ont modifié les points d’injection et utilisé des formules, pour modifier les quantités annuelles d’injections en simulant des efforts d’observation multiples s’étendant de 2020 à 2099.

Ils ont constaté que déplacer les points d’injection de l’équateur vers des points situés à 15 et 30 degrés de latitude nord et sud de l’équateur, avaient tendance à réduire les effets secondaires indésirables dans les conditions météorologiques. En tout, ils ont simulé 2 227 années d’efforts d’ombrage annuels.

Une première en géo-ingénierie

« Personne n’a jamais fait cela en utilisant un modèle compliqué comme nous l’avons fait », a déclaré Tilmes. Elle a dit que la prochaine étape consisterait à examiner de plus près les modèles climatiques régionaux pour avoir une meilleure idée des conditions météorologiques qui en résulteraient. Elle veut voir, par exemple, si une baisse prévue des précipitations pourrait venir progressivement ou sous la forme de sécheresses prolongées.

L’objectif de l’Accord de Paris, signé par 195 pays en 2015, est de maintenir les augmentations de température moyenne mondiale au-dessous de 1,5 degré Celsius, au-dessus des niveaux préindustriels. Le puzzle que Tilmes et d’autres scientifiques essaient d’explorer est de savoir si cet objectif pourrait être mis en œuvre, et comment.

Les températures moyennes ont déjà augmenté de 1 degré Celsius. Cela a conduit certains scientifiques à croire que l’ombrage pourrait être nécessaire comme un effort supplémentaire pour prévenir des effets plus néfastes du réchauffement planétaire, au cours des prochaines décennies. L’un d’eux est David Keith, un physicien de l’Université de Harvard, qui s’inquiète de la lenteur de la réaction du climat à la réduction des émissions des gaz à effet de serre et de la possibilité de dommages supplémentaires dus à la fonte du pergélisol de l’Arctique. Cela signifie que l’ombrage sera probablement nécessaire.

Le réchauffement continuera pendant plus d’un siècle

« Il y a une petite mais importante chance que le monde continuera à se réchauffer pendant plus d’un siècle après l’arrêt des émissions », a-t-il averti dans un document écrit l’année dernière. « Car le CO2 ne sera pas éliminé du jour au lendemain. »

Keith a noté que les économistes ont prédit que les dommages causés par les ouragans, les sécheresses prolongées et d’autres phénomènes météorologiques, influencés par le réchauffement pourraient coûter 1 billion de dollars au cours de ce siècle. Le coût de l’ombrage global pour atteindre l’objectif de Paris serait seulement de « quelques milliards de dollars par an », estime-t-il.

Pour certains, l’option de l’ombrage terrestre est nouvelle et controversée. Mais elle a été suggérée à maintes reprises dans diverses administrations américaines depuis que le premier rapport sur le changement climatique est arrivé sur le bureau du président Lyndon Johnson en 1965. Parce que le réchauffement planétaire augmenterait son impact sur les pays pauvres et sur les personnes à faible revenue, on peut utiliser cette option comme un solide argumentaire éthique, pour que la recherche explore cette technologie », a soutenu Keith.

Un test a petite échelle

L’administration Trump n’a soutenu aucune recherche organisée sur l’ombrage aux États-Unis, mais Keith aidera à diriger un groupe de scientifiques de Harvard l’année prochaine pour lancer une petite expérience de ballons sans pilote et à financement privé dans la stratosphère de l’Arizona. Ils veulent voir si les aérosols feront de bons réflecteurs du soleil, sûrs et efficaces. Les tests comprendront un panache de cristaux de glace, du carbonate de calcium et des formes de soufre que les volcans ont tendance à éjecter

Un groupe de scientifiques de l’Institute for Advanced Sustainability Studies de Potsdam, en Allemagne, a récemment examiné un autre effet secondaire possible de l’ombrage. C’est ce qu’on appelle un «choc de terminaison». C’est un scénario dans lequel les nations commencent à ombrager l’ensemble de la planète jusqu’à ce qu’un événement, comme une guerre ou un acte terroriste, arrête brusquement l’effort de contrôler le réchauffement climatique.

Sous la «théorie du choc de terminaison», certains supposaient que le résultat serait cataclysmique et que les températures augmenteraient rapidement. Mais l’étude de Potsdam a trouvé qu’il y aurait une « période tampon » de plusieurs semaines ou mois avant une augmentation de la chaleur, ce qui est suffisamment long, pour qu’un système mondial d’avions se remette d’un événement catastrophique et reprenne les injections de matériaux d’ombrage.

Une solution peu coûteuse

L’étude de Potsdam a estimé qu’un système d’injection global pourrait coûter un montant initial de 50 milliards de dollars et ensuite 12,5 milliards de dollars pour le faire fonctionner à chaque année. Ce système impliquerait des centaines d’avions, « très probablement opérant à partir de nombreux aérodromes à travers le monde ». En cas d’attaque terroriste, il serait «relativement facile» de le redémarrer après une interruption, selon l’étude.

L’idée d’un tel effort de protection internationale peut sembler inhabituelle à certaines personnes, mais Keith et d’autres défenseurs soulignent que les pays font quotidiennement des formes de coordination dans des domaines tels que la banque centrale, la protection contre les maladies infectieuses et le contrôle du trafic aérien mondial.

Crédit vidéo : NASA
Source : Scientific American