Alors que le réchauffement climatique s'intensifie, des propositions de géo-ingénierie visent à modifier l'atmosphère pour réfléchir la lumière du soleil. Cependant, une nouvelle étude met en garde contre les dangers potentiels de ces interventions. Certaines méthodes pourraient perturber gravement les systèmes météorologiques mondiaux, notamment le cycle El Niño, avec des conséquences imprévues sur les précipitations et l'agriculture.
Points Clés
- Deux méthodes de géo-ingénierie, l'éclaircissement des nuages marins (MCB) et l'injection d'aérosols stratosphériques (SAI), ont été étudiées.
- Le MCB appliqué dans le Pacifique oriental subtropical pourrait réduire l'amplitude d'El Niño de 61%.
- Une telle réduction aurait des effets dévastateurs sur les régimes de précipitations et les écosystèmes marins mondiaux.
- Le SAI, en revanche, a montré un impact minimal sur El Niño.
- La complexité du système climatique terrestre rend toute intervention à grande échelle risquée.
Deux approches de géo-ingénierie à l'étude
Les scientifiques et les décideurs politiques examinent des solutions pour ralentir le réchauffement climatique. Parmi elles, la géo-ingénierie propose de modifier l'atmosphère pour renvoyer une partie du rayonnement solaire dans l'espace. Cette approche vise à refroidir la Terre. Cependant, le système climatique terrestre est complexe. Des interventions mal évaluées pourraient perturber les régimes météorologiques mondiaux.
Une étude récente s'est penchée sur deux options principales. La première est l'éclaircissement des nuages marins (MCB). Elle consiste à pulvériser des particules de sel marin dans les nuages bas au-dessus de l'océan. Le but est de les rendre plus réfléchissants. Cela permettrait de renvoyer plus de lumière solaire et de refroidir la surface marine.
La seconde méthode est l'injection d'aérosols stratosphériques (SAI). Cette technique implique de libérer de minuscules particules de sulfate en haute atmosphère. Ces particules diffuseraient la lumière du soleil avant qu'elle n'atteigne les nuages. Les chercheurs ont analysé l'impact de ces méthodes sur l'océan Pacifique. Ils se sont concentrés sur un moteur climatique majeur : l'oscillation australe El Niño (ENSO).
Faits Importants
- La géo-ingénierie propose des interventions à grande échelle pour modifier le climat terrestre.
- L'éclaircissement des nuages marins (MCB) vise à augmenter la réflectivité des nuages bas.
- L'injection d'aérosols stratosphériques (SAI) cherche à diffuser la lumière solaire en haute atmosphère.
- Ces méthodes ont pour objectif principal de réduire la quantité de lumière solaire atteignant la surface terrestre.
Impact sur El Niño : Une préoccupation majeure
L'ENSO est un cycle naturel qui modifie la répartition des eaux chaudes dans le Pacifique tropical. Ce cycle se produit tous les 2 à 7 ans. Il a des répercussions mondiales. Par exemple, pendant un événement El Niño, la Californie reçoit des pluies abondantes. En même temps, certaines régions d'Asie connaissent des périodes de sécheresse. La Niña, l'autre phase du cycle, provoque l'inverse : des moussons plus fortes en Asie et des sécheresses dans les Amériques.
En raison de son influence sur les précipitations, l'agriculture et même les ouragans, toute modification de l'ENSO doit être étudiée attentivement. Des chercheurs de l'Université de Californie à Santa Barbara (UCSB) ont modélisé les effets du MCB dans le Pacifique oriental subtropical. Leurs résultats ont été surprenants.
« Le déploiement du MCB dans le Pacifique oriental subtropical réduit de manière spectaculaire l'amplitude de l'ENSO d'environ 61% », ont écrit les chercheurs.
Cette modification est très importante pour un système qui évolue normalement lentement. Le professeur Samantha Stevenson, co-auteure de l'étude, a souligné : « Il est difficile de faire varier l'ENSO autant et si rapidement. »
Contexte de l'ENSO
L'oscillation australe El Niño (ENSO) est un phénomène climatique naturel. Il implique des variations de la température de surface de l'océan dans le Pacifique tropical. Ces variations influencent les régimes de précipitations et de température à l'échelle mondiale. Un cycle ENSO comprend deux phases extrêmes : El Niño (eaux plus chaudes que la normale) et La Niña (eaux plus froides que la normale).
Mécanismes et conséquences du MCB
Le problème avec l'éclaircissement des nuages marins ne se limite pas au refroidissement de surface. Cette méthode fait également en sorte que les nuages retiennent l'eau au lieu de la libérer sous forme de pluie. L'air en dessous devient plus sec. Lorsque cet air sec se déplace vers l'ouest au-dessus de l'océan, il affaiblit le système qui génère les précipitations et les vents tropicaux. En conséquence, le cycle ENSO commence à se désintégrer. L'ensemble du Pacifique s'assèche. Le ciel devient plus venteux et plus frais. L'eau océanique remonte plus souvent, entraînant des températures de surface plus froides. Avec un cycle ENSO aplani, la météo mondiale perd l'un de ses principaux moteurs.
Chen Xing, doctorant à la Bren School of Environmental Science & Management de l'UCSB et auteur principal de l'étude, a exprimé son étonnement. « Les auteurs pensaient que les propositions pourraient avoir des impacts, mais nous ne nous attendions pas à ce que les deux tiers de la variance de l'ENSO disparaissent », a-t-il déclaré. Il a ajouté : « Ne faites pas de MCB sur l'océan Pacifique oriental, car cela pourrait provoquer des réactions en chaîne très fortes en raison de la disparition de l'ENSO. »
Il est intéressant de noter que l'injection d'aérosols stratosphériques n'a pas eu le même effet. Elle a très peu modifié l'ENSO. La différence réside probablement dans l'altitude et la dispersion des particules. Les sulfates du SAI se répartissent dans la haute atmosphère, ce qui diffuse leur effet de refroidissement. Le MCB, en revanche, dépose le sel marin près de la surface et le maintient localisé. C'est ce qui pose problème.
Précautions et perspectives futures
Toutes les applications du MCB ne seraient pas catastrophiques. « Nous ne disons pas que tout MCB va tuer l'ENSO », a précisé Stevenson. « Nous disons simplement que cela se produit si vous le faites dans cette région spécifique. » D'autres zones pourraient mieux fonctionner. Cependant, un effet de refroidissement similaire nécessiterait un ensemencement des nuages plus étendu.
Ralentir le changement climatique est crucial. Mais les solutions rapides pourraient engendrer d'autres problèmes. Bloquer la lumière du soleil réduirait la photosynthèse, non seulement dans les forêts et les fermes, mais aussi dans l'océan. C'est un point important. De minuscules algues marines produisent environ 70% de l'oxygène que nous respirons. Elles forment la base du réseau trophique océanique.
L'équipe de l'UCSB prévoit d'étudier comment ces stratégies de blocage de la lumière solaire pourraient affecter les écosystèmes marins. Cela inclut les poissons, le plancton et tout ce qui en dépend, y compris les humains. « Rien ne se compare à la vitesse à laquelle l'ENSO changerait dans ces expériences MCB », a déclaré Stevenson. « Il ne diminue tout simplement pas naturellement de 60% en 10 ans, même avec le changement climatique. »
La géo-ingénierie peut sembler être un raccourci vers une planète plus fraîche. Mais cette étude montre que des méthodes similaires peuvent avoir des résultats très différents. « Deux interventions peuvent atteindre le même objectif de réchauffement à l'échelle mondiale et avoir des impacts climatiques régionaux extrêmement différents », a conclu Stevenson. « La question la plus importante est : 'Pensons-nous à toutes les conséquences potentielles ?' » L'étude complète a été publiée dans la revue Earth's Future.
- 70% de l'oxygène que nous respirons est produit par les algues marines.
- Une réduction de 61% de l'amplitude d'El Niño est un changement massif.
- Le cycle ENSO dure entre 2 et 7 ans.
