Le bricolage à l'échelle planétaire

De la plantation de forêts à l'échelle continentale à l'induction artificielle de précipitations, les scientifiques ont commencé à proposer, tester et, dans certains cas, mettre en œuvre des projets de géo-ingénierie à grande échelle pour transformer radicalement la planète (1). Ces projets sont conçus pour résoudre des problèmes mondiaux tels que la désertification, la sécheresse ou l'excès de dioxyde de carbone dans l'atmosphère, mais sont très problématiques en eux-mêmes.

La dernière idée fantastique pour inverser les effets du réchauffement climatique repousse notre planète sur une orbite plus éloignée du Soleil. Dans le film de science-fiction chinois récemment sorti The Wandering Earth, l'humanité change l'orbite de la Terre avec d'énormes propulseurs pour éviter l'expansion (2).

Est-ce que quelque chose de similaire est possible ? Des experts se sont livrés à des calculs dont les résultats sont quelque peu alarmants. Si, par exemple, des moteurs de fusée SpaceX Falcon Heavy étaient utilisés, il faudrait 300 milliards de "lancements" à pleine puissance pour mettre la Terre en orbite martienne, tandis que la majeure partie de la matière terrestre serait utilisée pour la construction et l'alimentation. C'est. Légèrement plus efficace serait un moteur ionique placé en orbite autour de la Terre et attaché d'une manière ou d'une autre à la planète - il utiliserait censément 13% de la masse de la Terre pour transférer les 87% restants vers une autre orbite. Alors peut-être? Il faudrait qu'elle fasse presque vingt fois le diamètre de la Terre, et le voyage vers l'orbite martienne prendrait encore... un milliard d'années.

2. Image du film "The Wandering Earth"

Par conséquent, il semble que le projet de "pousser" la Terre sur une orbite plus froide devrait être reporté sine die dans le futur. Au lieu de cela, l'un des projets déjà en cours dans plus d'un endroit, construction de barrières vertes sur de grandes surfaces de la planète. Ils sont constitués de végétation indigène et sont plantés en bordure des déserts pour arrêter la désertification. Les deux plus grandes murailles sont connues sous leur nom anglais en Chine qui, sur 4500 km, tente de contenir la propagation du désert de Gobi, et grande muraille verte en Afrique (3), jusqu'à 8 km en bordure du Sahara.

3. Confinement du Sahara en Afrique

Cependant, même les estimations les plus optimistes montrent que nous aurons besoin d'au moins un milliard d'hectares de forêts supplémentaires pour contenir les effets du réchauffement climatique en neutralisant la quantité requise de CO2. C'est une région de la taille du Canada.

Selon des scientifiques de l'Institut de recherche climatique de Potsdam, la plantation d'arbres a également un impact limité sur le climat et soulève des incertitudes quant à son efficacité. Les passionnés de géoingénierie recherchent des moyens plus radicaux.

Bloquer le soleil avec du gris

Technique proposée il y a de nombreuses années pulvérisation de composés acides dans l'atmosphère, aussi connu sous le nom SRM (gestion du rayonnement solaire) est une reproduction des conditions qui se produisent lors de grandes éruptions volcaniques qui libèrent ces substances dans la stratosphère (4). Cela contribue, entre autres, à la formation de nuages ​​et à la réduction du rayonnement solaire atteignant la surface de la Terre. Les scientifiques ont prouvé, par exemple, qu'il est génial Pinatubo aux Philippines, elle a conduit en 1991 à une baisse de la température mondiale d'environ 0,5°C sur au moins deux ans.

4. Effet des aérosols soufrés

En fait, notre industrie, qui émet d'énormes quantités de dioxyde de soufre en tant que polluant depuis des décennies, contribue depuis longtemps à réduire la transmission de la lumière solaire. on estime que ces polluants dans le bilan thermique fournissent environ 0,4 watts "d'éclaircissement" pour la Terre par mètre carré. Cependant, la pollution que nous produisons avec le dioxyde de carbone et l'acide sulfurique n'est pas permanente.

Ces substances ne montent pas dans la stratosphère, où elles pourraient former un film anti-solaire permanent. Les chercheurs estiment que pour équilibrer l'effet de la concentration dans l'atmosphère terrestre, au moins 5 millions de tonnes ou plus devraient être pompées dans la stratosphère.₂ et d'autres substances. Les partisans de cette méthode, comme Justin McClellan d'Aurora Flight Sciences dans le Massachusetts, estiment que le coût d'une telle opération serait d'environ 10 milliards de dollars par an - une somme considérable, mais pas suffisante pour détruire l'humanité à jamais.

Malheureusement, la méthode au soufre présente un autre inconvénient. Le refroidissement fonctionne bien dans les régions plus chaudes. Dans la région des pôles - presque aucun. Ainsi, comme vous pouvez le deviner, le processus de fonte des glaces et d'élévation du niveau de la mer ne peut être arrêté de cette manière, et la question des pertes dues aux inondations des zones côtières basses restera une menace réelle.

Récemment, des scientifiques de Harvard ont mené une expérience pour introduire des traînées d'aérosols à une altitude d'environ 20 km - insuffisante pour avoir un impact significatif sur la stratosphère terrestre. Ils (SCoPEx) ont été réalisés avec un ballon. L'aérosol contenait w.i. sulfates, qui créent une brume qui reflète la lumière du soleil. Il s'agit de l'un des nombreux projets de géo-ingénierie à échelle limitée qui sont menés sur notre planète en nombre surprenant.

Les parapluies spatiaux et l'augmentation de l'albédo terrestre

Parmi d'autres projets de ce type, l'idée attire l'attention lancement de parapluie géant dans l'espace extra-atmosphérique. Cela limiterait la quantité de rayonnement solaire atteignant la Terre. Cette idée existe depuis des décennies, mais elle est maintenant au stade de développement créatif.

Un article publié en 2018 dans la revue Aerospace Technology and Management décrit le projet, que les auteurs nomment. Conformément à celui-ci, il est prévu de placer un mince ruban large de fibres de carbone au point de Lagrange, qui est un point relativement stable dans le système complexe d'interactions gravitationnelles entre la Terre, la Lune et le Soleil. La feuille ne bloque qu'une petite partie du rayonnement solaire, mais cela pourrait suffire à ramener les températures mondiales en dessous de la limite de 1,5 °C fixée par le Groupe d'experts intergouvernemental sur le climat.

Ils présentent une idée quelque peu similaire miroirs grand espace. Ils ont été proposés au début du 1er par l'astrophysicien Lowell Wood du Lawrence Livermore National Laboratory en Californie. Pour que le concept soit efficace, la réflexion doit tomber sur au moins 1,6 % de la lumière solaire, et les miroirs doivent avoir une superficie de XNUMX million de km².².

D'autres veulent bloquer le soleil en stimulant et donc en appliquant un procédé appelé ensemencement des nuages. Des "graines" sont nécessaires pour générer des gouttes. Naturellement, des gouttelettes d'eau se forment autour des particules de poussière, du pollen, du sel marin et même des bactéries. Il est connu que des produits chimiques tels que l'iodure d'argent ou la neige carbonique peuvent également être utilisés à cet effet. Cela peut arriver avec les méthodes déjà connues et utilisées. éclaircir et blanchir les nuages, proposé par le physicien John Latham en 1990. Le Sea Cloud Lightning Project de l'Université de Washington à Seattle propose d'obtenir un effet blanchissant en pulvérisant de l'eau de mer sur les nuages ​​au-dessus de l'océan.

Autres propositions notables augmentation de l'albédo terrestre (c'est-à-dire le rapport du rayonnement réfléchi au rayonnement incident) s'appliquent également à la peinture des maisons en blanc, à la plantation de plantes lumineuses et peut-être même à la pose de feuilles réfléchissantes dans le désert.

Nous avons récemment décrit des techniques d'absorption qui font partie de l'arsenal de géo-ingénierie à MT. Ils n'ont généralement pas une portée mondiale, bien que si leur nombre augmente, les conséquences peuvent être mondiales. Cependant, des recherches sont en cours pour des méthodes méritant le nom de géo-ingénierie. Élimination du CO₂ de l'atmosphère peut, selon certains, traverser ensemencer les océansqui, après tout, sont l'un des principaux puits de carbone de notre planète, responsable de la réduction d'environ 30% du CO₂. L'idée est d'améliorer leur efficacité.

Les deux moyens les plus importants consistent à fertiliser les mers avec du fer et du calcium. Cela stimule la croissance du phytoplancton, qui aspire le dioxyde de carbone de l'atmosphère et contribue à le déposer sur le fond. L'ajout de composés de calcium provoquera une réaction avec le CO.₂ déjà dissous dans l'océan et la formation d'ions bicarbonate, réduisant ainsi l'acidité des océans et les rendant réceptifs à absorber plus de CO₂.

Idées d'Exxon Stables

Les plus grands sponsors de la recherche en géo-ingénierie sont le Heartland Institute, la Hoover Institution et l'American Enterprise Institute, qui travaillent tous pour l'industrie pétrolière et gazière. Par conséquent, les concepts de géo-ingénierie sont souvent critiqués par les défenseurs de la réduction du carbone qui, à leur avis, détournent l'attention de l'essence du problème. Outre l'application de la géo-ingénierie sans réduire les émissions rend l'humanité dépendante de ces méthodes sans résoudre le vrai problème.

La compagnie pétrolière ExxonMobil est connue pour ses projets mondiaux audacieux depuis les années 90. En plus de fertiliser les océans avec du fer et de construire une protection solaire de 10 billions de dollars dans l'espace, elle a également proposé de blanchir la surface de l'océan en appliquant des couches brillantes, de la mousse, des plates-formes flottantes ou d'autres "réflexions" à la surface de l'eau. Une autre option consistait à remorquer les icebergs arctiques vers des latitudes plus basses afin que la blancheur de la glace reflète les rayons du soleil. Bien sûr, le danger d'une augmentation colossale de la pollution des océans a été immédiatement noté, sans parler des coûts énormes.

Les experts d'Exxon ont également proposé d'utiliser de grandes pompes pour déplacer l'eau sous la banquise antarctique, puis la pulvériser dans l'atmosphère pour qu'elle se dépose sous forme de neige ou de particules de glace sur la calotte glaciaire de l'Antarctique oriental. Les partisans ont affirmé que si trois billions de tonnes par an étaient pompées de cette manière, il y aurait alors 0,3 mètre de neige en plus sur la calotte glaciaire, cependant, en raison des coûts énergétiques énormes, ce projet n'était plus mentionné.

Une autre idée des écuries Exxon consiste à installer des ballons en aluminium remplis d'hélium à couche mince dans la stratosphère, placés jusqu'à 100 km au-dessus de la surface de la Terre pour diffuser la lumière du soleil. Il a également été proposé d'accélérer la circulation de l'eau dans les océans du monde en régulant la salinité de certaines régions clés, comme l'Atlantique Nord. Pour que les eaux deviennent plus salines, il a été envisagé, entre autres, la préservation de la calotte glaciaire du Groenland, ce qui empêcherait sa fonte rapide. Cependant, l'effet secondaire du refroidissement de l'Atlantique Nord serait de refroidir l'Europe, rendant plus difficile la survie des humains. Une bagatelle.

Données fournies Moniteur de géoingénierie - un projet conjoint de Biofuelwatch, ETC Group et de la Fondation Heinrich Boell - montre que de nombreux projets de géo-ingénierie ont été mis en œuvre dans le monde (5). La carte montre actifs, terminés et abandonnés. Il semble qu'il n'y ait toujours pas de gestion internationale coordonnée de cette activité. Il ne s'agit donc pas strictement de géo-ingénierie mondiale. Plutôt du matériel.

5. Carte des projets de géoingénierie selon le site map.geoengineeringmonitor.org

La plupart des projets, plus de 190, ont déjà été mis en œuvre. la séquestration du carbone, c'est-à-dire le captage et le stockage du carbone (CSC), et environ 80 - capture, utilisation et stockage du carbone (, KUSS). Il y a eu 35 projets de fertilisation des océans et plus de 20 projets d'injection d'aérosols stratosphériques (SAI). Dans la liste Geoengineering Monitor, nous trouvons également des activités liées au cloud. Le plus grand nombre de projets a été créé pour la modification du temps. Les données montrent qu'il y a eu 222 événements associés à une augmentation des précipitations et 71 événements associés à une diminution des précipitations.

Les érudits continuent de se disputer

De tous temps, l'enthousiasme des initiateurs du développement des phénomènes climatiques, atmosphériques et océaniques à l'échelle planétaire suscite des interrogations : en savons-nous vraiment assez pour nous consacrer sans crainte à la géoingénierie ? Et si, par exemple, l'ensemencement à grande échelle des nuages ​​modifiait le débit d'eau et retardait la saison des pluies en Asie du Sud-Est ? Qu'en est-il des cultures de riz? Et si, par exemple, déverser des tonnes de fer dans l'océan anéantissait la population de poissons le long de la côte chilienne ?

dans l'océan, mis en place pour la première fois au large des côtes de la Colombie-Britannique en Amérique du Nord en 2012, s'est rapidement retourné contre lui avec des efflorescences algales massives. Plus tôt en 2008, 191 pays de l'ONU ont approuvé une interdiction de la fertilisation des océans par crainte d'effets secondaires inconnus, de modifications possibles de la chaîne alimentaire ou de la création de zones à faible teneur en oxygène dans les masses d'eau. En octobre 2018, plus d'une centaine d'ONG ont dénoncé la géo-ingénierie comme "dangereuse, inutile et injuste".

Comme c'est le cas avec les traitements médicaux et de nombreux médicaments, la géo-ingénierie provoque effets secondairesqui, à leur tour, nécessiteront des mesures distinctes pour les prévenir. Comme Brad Plumer l'a souligné dans le Washington Post, une fois que les projets de géo-ingénierie ont commencé, ils sont difficiles à arrêter. Lorsque, par exemple, nous arrêtons de pulvériser des particules réfléchissantes dans l'atmosphère, la Terre commencera à se réchauffer très rapidement. Et les soudains sont bien pires que les lents.

Une étude récente publiée dans le Journal of Geosciences le montre clairement. Ses auteurs ont utilisé pour la première fois onze modèles climatiques pour prédire ce qui pourrait arriver si le monde appliquait la géo-ingénierie solaire pour compenser l'augmentation annuelle de XNUMX % des émissions mondiales de dioxyde de carbone. La bonne nouvelle est que le modèle peut stabiliser les températures mondiales, mais il semble que si la géo-ingénierie devait s'arrêter une fois cet objectif atteint, il y aurait des pics de température catastrophiques.

Les experts craignent également que le projet de géo-ingénierie le plus populaire - le pompage de dioxyde de soufre dans l'atmosphère - ne mette en danger certaines régions. Les partisans de telles actions s'y opposent. Une étude publiée dans la revue Nature Climate Change en mars 2019 rassure que les effets négatifs de tels projets seront très limités. Co-auteur de l'étude, le prof. David Keith, de Harvard, spécialiste de l'ingénierie et des politiques publiques, affirme que les scientifiques ne devraient pas seulement toucher à la géo-ingénierie, en particulier à l'énergie solaire.

- - Il a dit. -

L'article de Keith a déjà été critiqué par ceux qui craignent que les scientifiques ne surestiment les technologies existantes et que leur optimisme sur les méthodes de géo-ingénierie ne décourage la société de faire des efforts pour réduire les émissions de gaz à effet de serre.

De nombreuses études montrent à quel point l'application de la géo-ingénierie peut être frustrante. En 1991, 20 mégatonnes de dioxyde de soufre ont été libérées dans la haute atmosphère et la planète entière était recouverte d'une couche de sulfate, reflétant une grande quantité de lumière visible. La terre s'est refroidie d'environ un demi-degré Celsius. Mais après quelques années, les sulfates sont tombés de l'atmosphère et le changement climatique est revenu à son ancien schéma troublant.

Fait intéressant, dans le monde post-Pinatubo plus calme et plus frais, les plantes semblaient bien se porter. Surtout les forêts. Une étude a montré que les jours ensoleillés de 1992, la photosynthèse dans une forêt du Massachusetts a augmenté de 23% par rapport à avant l'éruption. Cela a confirmé l'hypothèse selon laquelle la géo-ingénierie ne menace pas l'agriculture. Cependant, des études plus détaillées ont montré qu'après l'éruption volcanique, les récoltes mondiales de maïs ont chuté de 9,3 % et celles de blé, de soja et de riz de 4,8 %.

Et cela devrait refroidir les partisans du refroidissement global du globe.