La géo-ingénierie est risquée et n’a pas encore fait ses preuves, mais elle pourrait bientôt s’avérer nécessaire

Cet article fait partie de Dépannage de la Terre: une série en plusieurs parties qui explore l'audace, l'innovation et potentiellement des efforts pour changer le monde utiliser la technologie comme une arme contre le changement climatique.

Imaginez le ciel bleu azur de l’été se fondant dans un blanc brumeux alors que des aérosols diffusant la lumière sont injectés dans la haute atmosphère terrestre. Imaginez une planète recouverte d’éponges chimiques artificielles géantes qui extraient les gaz de l’air que nous respirons. Imaginez remplir les océans de la Terre avec des millions de kilos de bicarbonate de calcium pour modifier les niveaux d’acidification.

Sur le papier (ou, enfin, à l’écran), ces suggestions rappellent un peu les intrigues les plus apocalyptiques et mégalomanes des films de James Bond des années 1970.

Dans un sens, ils ne sont pas si différents. Toutes ces initiatives sont proposées dans le but exprès de modifier le « système terrestre » complexe de notre planète à une échelle massive et mondiale. Seulement, contrairement aux sinistres efforts de destruction de population des méchants de Bond, ce type de modification – appelé « géo-ingénierie » – est destiné à être réalisé pour le bien de l’humanité.

C’est du moins ce que dit l’argument.

Jouer à Dieu pour toutes les bonnes raisons

À la fin de 1958, Harry Wexler, alors directeur de la recherche météorologique au Bureau météorologique des États-Unis, a décrit un moyen de « modifier le temps à grande échelle ». La proposition, publié dans la revue Science, a discuté d'une méthode permettant de produire une quantité massive de vapeur dans l'océan Arctique. Celui-ci, suggérait-il, se condenserait pour former un nuage de glace recouvrant la région dans le but de réduire « de moitié la perte de chaleur par rayonnement de la surface de la Terre autour du pôle. Cela aurait des effets majeurs sur le changement climatique sur notre planète telle que nous la connaissons. Comment cet hypothétique nuage massif de vapeur pourrait-il être réalisé? C’est simple: en faisant exploser dix bombes de 10 mégatonnes dans l’océan pendant l’hiver.

Inutile de dire que la proposition de Wexler n’a pas été retenue. Mais 60 ans plus tard, l’idée qui la sous-tend – selon laquelle l’humanité a le pouvoir et, peut-être, l’impératif moral de modifier notre climat pour le bien de la planète – continue de séduire les scientifiques et autres chercheurs.

La différence entre 1958 et aujourd’hui est qu’ici, en 2019, nous en savons beaucoup plus sur les effets du changement climatique. Les inquiétudes qui commençaient à peine à se faire jour à la fin des années 1950, comme la découverte par Charles David Keeling de l’augmentation du niveau de dioxyde de carbone dans l’atmosphère, sont aujourd’hui largement comprises. Dans de nombreuses régions du monde, les effets du changement climatique sont malheureusement trop évidents pour être visibles à travers les événements météorologiques extrêmes.

La réduction des niveaux de dioxyde de carbone et d’autres gaz à effet de serre dans l’atmosphère est un problème qui devient de plus en plus urgent au fil du temps. Même si nous n’augmentons pas activement la quantité de dioxyde de carbone rejetée par personne, le la population mondiale croissante signifie que le problème va s’aggraver de façon exponentielle si nous restons dans notre situation actuelle. cours.

En 1800, la population mondiale était estimée à 1 milliard de personnes. En 1900, ce chiffre s’élevait à 1,6 milliard. Aujourd’hui, c’est quelque part au nord de 7 milliards. D’ici 2100, les projections suggèrent que ce chiffre pourrait atteindre 10 milliards. Les niveaux de dioxyde de carbone doivent donc être réduits, par habitant, simplement pour que nous puissions rester au même niveau insoutenable que celui auquel nous nous trouvons actuellement.

Refaire la planète

L’un des meilleurs livres écrits sur la géo-ingénierie est celui d’Oliver Morton. La planète refaite. Cela commence par Morton nous posant les deux questions qui ont conduit de nombreuses personnes à considérer cela comme l’une des seules solutions viables au changement climatique.

Premièrement, se demande Morton, pensons-nous que les risques du changement climatique méritent une action sérieuse destinée à les atténuer? Deuxièmement, pensons-nous qu’il est effectivement très difficile de réduire les émissions de dioxyde de carbone d’une économie à un niveau proche de zéro avec nos méthodes actuelles? Répondre « oui » à ces deux questions est ce qui conduit à une forme d’action climatique plus drastique. Entrez dans la géo-ingénierie.

« La raison pour laquelle je pense que le monde doit mieux comprendre la géo-ingénierie est que même les projections les plus optimistes en matière de décarbonisation ne tiennent pas compte de la situation. montrer une décarbonation qui maintiendra le monde dans les limites [3,6 degrés Fahrenheit] proposées par l'Accord de Paris », a déclaré Morton à Digital Les tendances. « Il n’est pas non plus certain que les politiques qui pourraient pousser les économies industrielles du monde vers le bas de la première moitié de la courbe de réduction des émissions de carbone fonctionneront pendant la seconde moitié. Il est peut-être possible de réduire notre consommation d’électricité, mais il existe de nombreux autres domaines où il pourrait être beaucoup plus difficile de réduire les émissions de carbone. Il est concevable que ce que nous constatons dans l’expansion extrêmement bienvenue de l’énergie solaire et éolienne soit, dans une certaine mesure, un fruit à portée de main. Il est plus facile de décarboner un réseau électrique que, par exemple, une aciérie ou une cimenterie.

Différentes approches de la géo-ingénierie

Changer le système complexe qu’est notre planète semble difficile. Cela est clair. Cependant, la bonne nouvelle – si la fonte des calottes glaciaires et le nombre croissant d’événements météorologiques anormaux peuvent un jour être considérés comme « bons » – c’est que nous savons que cela est possible. Nous l’avons déjà fait. L’industrialisation qui a conduit à notre niveau actuel de changement climatique était une forme de géo-ingénierie, quoique involontaire.

Heureusement, les propositions actuelles en matière de géo-ingénierie ne sont pas aussi apocalyptiques que la campagne de bombardements météorologiques de Harry Wexler. D’une manière générale, ils se répartissent en deux camps. La première est ce que l’on appelle la gestion du rayonnement solaire (SRM) ou géo-ingénierie solaire: réfléchit une partie de l’énergie du Soleil. retour dans l'espace, compensant ainsi l'augmentation de la température causée par l'augmentation des niveaux de gaz à effet de serre dans le atmosphère.

Deux des principales suggestions pour réaliser la géo-ingénierie solaire impliquent réflecteurs spatiaux pour bloquer une partie de la lumière du soleil avant qu'il n'atteigne la Terre, ou en utilisant des aérosols stratosphériques contenant de petites particules réfléchissantes pour faire rebondir la lumière du soleil de la haute atmosphère.

De l’autre côté se trouve ce que l’on appelle l’élimination des gaz à effet de serre (GGR) ou géo-ingénierie du carbone. L’objectif est d’éliminer le dioxyde de carbone et les autres gaz à effet de serre de l’atmosphère en les aspirant de l’air. Cela pourrait être réalisé (entre autres méthodes potentielles) grâce à des efforts massifs de plantation d'arbres, en ajoutant des nutriments à l'océan pour extraire le dioxyde de carbone de l'atmosphère, ou construire de grandes machines qui éliminent le dioxyde de carbone de l’air ambiant et le stockent.

À l’heure actuelle, l’accent est beaucoup plus mis sur la géo-ingénierie du carbone, tant en termes de législation que de financement. Par exemple, récemment, la société canadienne Carbon Engineering a clôturé un tour de table de 68 millions de dollars pour sa technologie conçue pour capter le carbone dans l’atmosphère.

La géo-ingénierie solaire, bien qu’extrêmement prometteuse en soi, n’a pas bénéficié des mêmes opportunités. Cela est probablement dû en partie à l’ampleur massive de ces projets. Mais lutter efficacement contre le changement climatique pourrait bien impliquer une combinaison de ces deux approches travaillant ensemble.

Faut-il s'inquiéter ?

Comme pour tout développement majeur susceptible de changer de paradigme, la géo-ingénierie suscite de grandes inquiétudes. Il est intéressant de noter que Morton suggère que les inquiétudes concernant les efforts à grande échelle visant à lutter contre les effets du changement climatique se sont en réalité aggravées à mesure que nos connaissances sur le changement climatique se sont accrues.

"On pourrait penser que cela est contre-intuitif", a-t-il déclaré. « On pourrait imaginer qu’à mesure que les gens prennent conscience des effets d’un changement climatique involontaire, ils chercheront des moyens de le compenser. Mais je pense que c’est absolument compréhensible et intuitif. À mesure que les gens s’inquiètent davantage de ce que les humains font au climat, ils sont moins enclins à le faire délibérément. C’est parce qu’une grande partie du discours sur le climat tourne autour de l’incertitude et des conséquences imprévues. »

Certaines des questions soulevées autour de la géo-ingénierie sont très probablement des idées fausses, comme la croyance selon laquelle les efforts de géo-ingénierie solaire devraient se poursuivre indéfiniment. Ils ne voudraient pas. D’autres craignent que des efforts tels que la géo-ingénierie solaire ne s’avèrent d’un coût prohibitif. C’est également faux. UN Étude de Harvard a récemment conclu que la propagation de particules dans la stratosphère pour lutter contre le changement climatique pourrait coûter seulement 2 milliards de dollars par an sur les 500 milliards de dollars actuellement consacrés aux initiatives en matière d'énergie verte.

Mais d’autres préoccupations encore sont valables – et méritent d’être explorées davantage. Par exemple, un Article 2018 publié dans la revue Nature a suggéré que la réflexion des rayons du soleil vers l’espace pourrait provoquer de mauvaises récoltes généralisées. Cela annulerait tous les avantages que l’agriculture pourrait tirer de la réduction du réchauffement.

Les chercheurs ont également exprimé leurs inquiétudes quant au fait que la géo-ingénierie pourrait avoir des impacts dévastateurs en modifiant les régimes de précipitations et de tempêtes dans certaines régions du monde; causé par le refroidissement de la planète tout en maintenant des niveaux massivement élevés de dioxyde de carbone dans l’atmosphère.

Avons-nous du temps à perdre ?

Dans bon nombre de ces cas, le jury n’est toujours pas élu. Un étude récente dans Nature Climate Change a contré certains problèmes potentiels.

« Notre étude a évalué la réponse climatique à un scénario dans lequel la géo-ingénierie solaire réduirait de moitié le réchauffement suite à un doublement des concentrations de CO2. » Pierre Irvine, chercheur postdoctoral à l'université John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences, a déclaré à Digital Trends. « Nous avons constaté que réduire de moitié le réchauffement réduisait de moitié le changement climatique global dans toutes les variables que nous avons examinées et compensé plus de 80 pour cent de l’augmentation de l’intensité des cyclones tropicaux simulée dans notre étude sur le réchauffement climatique scénario. Nous avons également vérifié si cela se produisait à l’échelle locale ou si, dans certains endroits, la géo-ingénierie solaire augmentait l’ampleur du changement climatique. Nous avons constaté que moins de 0,5 pour cent des endroits ont connu des changements plus importants dans la disponibilité de l'eau ou des phénomènes extrêmes. précipitations dans notre scénario de géo-ingénierie solaire qu'ils n'auraient vu sans l'énergie solaire géo-ingénierie.

En fin de compte, la géo-ingénierie est encore une science en développement. Des questions doivent être posées sur les solutions audacieuses proposées, mais la plus grande question est de savoir combien de temps il nous reste pour mettre en œuvre ces changements. Il existe certainement des risques associés à tout effort visant à changer le climat. Mais ils peuvent aussi s’avérer être des risques nécessaires.

« Les gens sont très inquiets à l’idée qu’il puisse y avoir une organisation qui pourrait « jouer à Dieu » avec le climat », a déclaré Morton. «Je partage absolument cette préoccupation. Mais je dois équilibrer cela avec les inquiétudes concernant le fait que le climat est modifié sans que personne ne « joue à Dieu » de cette manière.

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