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    La géo-ingénierie glaciaire :la clé pour ralentir la montée du niveau de la mer ?

    Le front de vêlage du glacier Jakobshavn dans l'ouest du Groenland. Le Jakobshavn est un site potentiel pour les murs de la proposition. Crédit :NASA Goddard Space Flight Center

    L'effondrement rapide de certains des plus grands glaciers du monde en raison du changement climatique aura des conséquences dévastatrices pour les côtes de notre planète en raison de l'élévation du niveau de la mer. Ce problème est aggravé par le fait que bon nombre de ces côtes sont fortement peuplées et développées. Une proposition récente, rapporté pour la première fois dans The Atlantic, vise à éviter une catastrophe potentielle en se tournant vers la géo-ingénierie à travers la construction de murs sous-marins massifs, appelé seuils, qui serait construit là où les glaciers rencontrent l'océan en Antarctique et au Groenland.

    L'idée est l'œuvre de Michael Wolovick, chercheur postdoctoral en glaciologie à l'Université de Princeton et ancien étudiant de Robin Bell de Columbia. Le caractère unique de la proposition de géo-ingénierie de Wolovick est qu'elle se concentre sur une conséquence du changement climatique - dans ce cas, l'élévation du niveau de la mer à la suite de l'effondrement glaciaire, plutôt que de se concentrer sur la diminution des gaz à effet de serre (GES), la cause profonde du changement climatique. De nombreuses propositions de géo-ingénierie tentent de ralentir ou même d'inverser la hausse des températures de la Terre comme alternative à la réduction des émissions de GES. Certains proposent d'ajouter des aérosols comme le dioxyde de soufre dans l'atmosphère, ou augmenter la réflectivité des nuages, pour réduire le chauffage atmosphérique. D'autres explorent des moyens de capturer et de séquestrer le carbone.

    Interrogé sur l'inspiration derrière son travail distinct, Wolovick a déclaré à GlacierHub qu'il était fasciné par les implications sociétales à grande échelle que l'effondrement glaciaire pourrait avoir, étant donné les échelles relativement petites des glaciers eux-mêmes. Le soi-disant "glacier apocalyptique, " les Thwaites de l'Antarctique occidental, n'a qu'une centaine de kilomètres de large, par exemple, mais son effondrement déstabiliserait rapidement de grandes parties de la calotte glaciaire de l'Antarctique occidental, pouvant entraîner une élévation du niveau de la mer jusqu'à 13 pieds dans certaines parties du monde.

    L'eau chaude peut faire fondre les plateaux de glace par le bas. Les murs de cette proposition seraient placés devant la ligne de mise à la terre illustrée ici. Crédit :Smith et al

    Alors, comment fonctionne le plan de Wolovick ? Cela commence par un projet d'ingénierie d'une ampleur sans précédent :la construction de grands murs sous-marins, composé d'une couche interne comme du sable et d'une couche externe de rochers. Ces murs seraient stratégiquement construits à la ligne de mise à la terre, là où le bord d'attaque d'un glacier rencontre l'océan, des glaciers les plus instables du monde. Ces murs seraient construits principalement en Antarctique et au Groenland où de nombreux glaciers s'étendent au-delà des terres pour flotter sur l'océan.

    Les glaciers qui s'étendent de la terre à l'océan sont exposés à la fois au réchauffement de l'air et de l'eau. L'eau de mer plus chaude fait fondre ces glaciers par le bas en plus de la fonte qui se produit par l'air au-dessus, les faisant fondre plus rapidement que les glaciers uniquement confinés à la terre. C'est là que les murs construits au fond de l'océan entreraient en jeu. Une fois en place, ces barrières "bloqueraient l'eau chaude afin que vous puissiez réduire le taux de fonte, et aussi pour fournir des points d'ancrage sur lesquels la banquise pourrait se recoller à mesure qu'elle s'épaissit, " a déclaré Wolovick. De plus, parce que les glaciers flottent déjà, les murs empêcheraient l'eau chaude de se déplacer plus à l'intérieur des terres et d'y augmenter les taux de fonte.

    Ces murs fonctionneraient-ils en réalité ? La modélisation informatique de Wolovick en est à ses débuts, mais certains modèles montrent que les glaciers se stabilisent après la mise en place des murs, avec certains glaciers qui gagnent en masse. Cette éventuelle stabilisation permettrait de gagner du temps pour agir de manière décisive sur l'adaptation à l'élévation du niveau de la mer et peut-être permettrait d'éviter un effondrement catastrophique de la calotte glaciaire. Toujours, Wolovick admet qu'il reste encore beaucoup à faire à l'avenir, y compris le développement de meilleurs modèles océaniques pour voir si les murs bloqueraient l'eau plus chaude de la manière prévue, permettant à un glacier de se stabiliser.

    Le front de vêlage d'un glacier de l'Antarctique occidental. Crédit :NASA Goddard Space Flight Center

    Lukas Arenson, ingénieur géotechnicien principal chez BGC Engineering Inc., parlé avec GlacierHub de la proposition. Il dit que même si la proposition a le potentiel de ralentir la fonte des glaciers, il n'en est qu'à ses débuts, et il y a beaucoup de questions auxquelles il faut répondre avant la mise en œuvre. L'une des principales préoccupations d'Arenson est « les coûts énormes pour construire un tel seuil ou une digue de manière stable dans ces zones, car cela nécessite d'importants efforts d'ingénierie et de construction. » Wolovick reconnaît que sa proposition nécessiterait de placer une quantité massive de matériau devant les glaciers, surtout pour les larges comme les Thwaites.

    Il y a aussi une pléthore de questions d'ingénierie qui doivent être abordées. D'abord, les fondations des murs devraient être bien protégées. Cette protection pourrait prendre la forme de blocs et d'éléments en béton ou de seuils supplémentaires construits devant ou en biais par rapport au seuil principal, rediriger les courants qui pourraient compromettre son efficacité, selon Arenson. Deuxièmement, le fond marin sur lequel les murs seraient construits pourrait être « assez instable et mou à certains endroits, de sorte que la mise en place d'un remblayage supplémentaire pour un seuil peut être extrêmement difficile, potentiellement à l'origine de certaines instabilités locales, " ajouta Arenson. Enfin, Wolovick déclare qu'il peut être nécessaire de construire le mur "sous les plates-formes de glace flottantes, ou à proximité d'un mélange d'icebergs denses. » Ces efforts compliqueraient davantage ce qui serait déjà un méga projet d'ingénierie.

    Outre les aspects techniques de la proposition, il y a d'autres questions à considérer. Il y a des questions sur l'origine du matériau des murs, et si les murs pourraient avoir des effets néfastes sur les environnements sensibles des fonds marins de l'Antarctique.

    Cependant, malgré les nombreux défis à venir, le moment est venu d'agir. Alors que le changement climatique progresse et que les glaciers du monde entier continuent de fondre, le niveau mondial des mers monte en flèche. Une étude récente prévoit une augmentation de 80 à 150 cm (près de cinq pieds) d'ici 2100, qui inonderait des terres actuellement habitées par 153 millions de personnes. Cette proposition de géo-ingénierie ne résoudra en aucun cas tous les problèmes liés au changement climatique, telles que les émissions humaines ininterrompues de gaz à effet de serre, mais avec des millions de personnes vivant le long des côtes, il pourrait fournir à l'humanité quelque chose qui manque toujours :le temps.

    Cette histoire est republiée avec l'aimable autorisation de Earth Institute, Université de Columbia http://blogs.ei.columbia.edu.




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