Marche pour la science, Washington, D.C., 29 avril 2017. Crédit:Shutterstock.com
Cet été j'ai travaillé sur la calotte glaciaire du Groenland, dans le cadre d'une expérience scientifique pour étudier la fonte de surface et sa contribution à l'accélération des pertes de glace au Groenland. De par sa taille, altitude et état actuellement gelé, Le Groenland a le potentiel de provoquer des augmentations importantes et rapides du niveau de la mer à mesure qu'il fond.
Quand je suis revenu, un ami non scientifique m'a demandé ce que la recherche montrait sur l'élévation future du niveau de la mer. Il était déçu que je ne puisse rien dire de précis, car il faudra plusieurs années pour analyser les données. Ce genre de décalage est courant en science, mais cela peut rendre la communication des problèmes difficile. C'est particulièrement vrai pour le changement climatique, où des décennies de collecte de données peuvent être nécessaires pour voir les tendances.
Un récent projet de rapport sur le changement climatique rédigé par des scientifiques fédéraux exploite les données recueillies au cours de plusieurs décennies pour évaluer les changements récents, et met en garde contre un avenir sombre si nous ne changeons pas nos habitudes. Pourtant, peu de pays réduisent agressivement leurs émissions d'une manière que les scientifiques jugent nécessaire pour éviter les dangers du changement climatique.
Bien que ce manque de progrès consterne les gens, c'est effectivement compréhensible. Les êtres humains ont évolué pour se concentrer sur les menaces immédiates. Nous avons du mal à gérer des risques qui s'échelonnent sur des décennies, voire des siècles. En tant que géoscientifique, J'ai l'habitude de penser à des échelles de temps beaucoup plus longues, mais je reconnais que la plupart des gens ne le sont pas. Je vois plusieurs sortes de décalages dans le temps associés aux débats sur le changement climatique. Il est important de comprendre ces décalages et comment ils interagissent si nous espérons progresser.
D'accord sur le but
Changer les fondements énergétiques de base de notre économie industrielle ne sera ni facile ni bon marché, et nécessitera un large soutien du public. Aujourd'hui, près de la moitié des Américains - dont probablement le président Trump, sur la base de ses commentaires publics - ne croyez pas que les humains sont la principale cause du changement climatique rapide moderne. D'autres admettent que les humains ont contribué, mais peut ne pas soutenir des réglementations strictes ou de gros investissements en réponse.
En partie, ces points de vue reflètent l'influence des groupes d'intérêts spéciaux qui bénéficient de notre système économique « business as usual » à haute teneur en carbone. Mais ils reflètent aussi la complexité du problème, et la difficulté des scientifiques à l'expliquer. Comme je le souligne dans mon récent livre sur la façon dont nous pensons aux catastrophes, déclarations faites par des scientifiques dans les années 1980, Les années 1990 et le début des années 2000 sur le réchauffement climatique étaient souvent vagues et pleines de mises en garde, ce qui a permis aux sceptiques du changement climatique d'empêcher l'action en soulignant à quel point l'image était incertaine.
Heureusement, les scientifiques s'améliorent en communication. La fréquence croissante des inondations côtières, les canicules estivales et les sécheresses pourraient aussi aider à changer les mentalités, mais il faudra peut-être encore quelques décennies avant qu'une solide majorité d'Américains soutienne une action de haut niveau.
Concevoir des technologies plus propres
Il faudra également du temps pour que les développements technologiques soutiennent notre transition vers un avenir énergétique sobre en carbone. Ici, au moins, il y a lieu d'être optimiste. Il y a quelques décennies, les sources d'énergie renouvelables telles que l'éolien et le solaire semblaient peu susceptibles de remplacer une fraction importante de l'énergie à base de carbone. De la même manière, les véhicules électriques semblaient peu susceptibles de répondre à une part significative de nos besoins de transport. Aujourd'hui, les deux sont des alternatives réalistes.
Cette année, l'énergie éolienne et solaire a atteint pour la première fois 10 % de la production d'électricité aux États-Unis. Les véhicules électriques et hybrides sont également de plus en plus courants. L'avènement récent et l'adoption rapide de l'éclairage LED pourraient commencer à avoir un impact sur notre consommation électrique.
Grâce à ces évolutions, l'empreinte carbone de l'humanité sera bien différente dans quelques décennies. Que ce soit assez rapide pour éviter un réchauffement de 2 degrés Celsius n'est pas encore clair.
Station de recharge solaire pour véhicules électriques chez Phillips Chevrolet, Francfort, Illinois. Les nouvelles technologies énergétiques nécessitent une infrastructure pour les soutenir. Crédit :Phillipschevy, CC BY-SA
Financer la transition
Une fois que nous avons finalement décidé de faire une transition à faible émission de carbone et que nous avons trouvé comment le faire, cela coûtera des milliards de dollars. Les marchés des capitaux ne peuvent pas fournir ce type de financement instantanément.
Considérez le coût de la modernisation du marché immobilier américain uniquement. Les États-Unis comptent environ 125 millions de foyers, dont environ 60 pour cent (75 millions) possèdent leur propre logement. La majorité d'entre elles sont des résidences unifamiliales.
Si l'on suppose qu'au moins 60 millions de ces résidences sont des maisons unifamiliales, duplex ou maisons en rangée où il est possible pour les résidents de passer à l'énergie solaire photovoltaïque, puis équiper seulement la moitié (30 millions de foyers) d'un pack solaire standard et d'un stockage batterie, à un coût d'environ 25 $ US, 000 par foyer, coûterait près de mille milliards de dollars. Notre économie peut supporter ce niveau d'investissement en capital sur une ou deux décennies, mais pour la plupart du monde, cela va prendre plus de temps.
Le cycle naturel du carbone
Notre capacité à ajouter du dioxyde de carbone dans l'atmosphère dépasse largement la capacité de la nature à l'éliminer. Il y a un décalage entre l'émission de carbone et l'élimination du carbone. Le processus est compliqué, avec plusieurs voies, dont certains fonctionnent au cours des siècles.
L'approvisionnement en carbone de la Terre circule constamment entre les terres, l'atmosphère et les océans. Les nombres jaunes sont des flux naturels, et le rouge sont les contributions humaines en gigatonnes de carbone par an. Les chiffres blancs indiquent le carbone stocké. Crédit :NASA Earth Observatory
Par exemple, une partie du dioxyde de carbone atmosphérique à la surface de l'océan se dissout dans l'eau de mer, formant des ions carbonates. Pendant ce temps, les précipitations altèrent les rochers sur terre, en les séparant lentement et en lavant les ions calcium et magnésium dans les rivières et les ruisseaux et dans les océans. Ces matériaux se combinent en minéraux tels que l'aragonite, calcite ou dolomie, qui finissent par couler et s'enfouir dans les couches sédimentaires au fond de l'océan.
Mais comme ce processus se déroule sur plusieurs siècles, la plupart du dioxyde de carbone que nous rejetons dans l'atmosphère aujourd'hui continuera à chauffer le monde pendant des centaines, voire des milliers d'années.
Aujourd'hui, la concentration de dioxyde de carbone dans l'atmosphère est d'un peu plus de 400 parties par million, augmentant d'environ 3 ppm par an. Compte tenu de la politique, les décalages technologiques et économiques auxquels nous sommes confrontés, il est probable que nous atteindrons au moins 450-500 ppm avant de pouvoir sérieusement réduire nos émissions de carbone. La dernière fois que l'atmosphère terrestre contenait autant de dioxyde de carbone, c'était il y a plusieurs millions d'années, à l'époque pliocène. Les températures mondiales étaient beaucoup plus élevées que 2°C au-dessus de la moyenne d'aujourd'hui, et le niveau mondial de la mer était d'au moins 6 mètres (près de 20 pieds) plus haut.
Nous n'avons pas vu d'augmentations comparables de la température ou du niveau de la mer jusqu'à présent en raison des décalages dans la réponse climatique de la Terre. Il faut un certain temps pour que nos niveaux élevés de dioxyde de carbone déclenchent des impacts à cette échelle. Compte tenu des différents décalages temporels en jeu, il est fort possible que nous ayons déjà dépassé la hausse de 2°C par rapport aux températures préindustrielles - un seuil que la plupart des scientifiques disent que nous devrions éviter - mais cela ne s'est pas encore manifesté sur le thermomètre.
Nous ne pourrons peut-être pas prédire exactement de combien les futures températures ou le niveau de la mer augmenteront, mais nous savons qu'à moins de réduire nos émissions de carbone, notre planète sera un endroit très inconfortable pour nos petits-enfants et leurs petits-enfants. Les changements sociaux à grande échelle prennent du temps :ils sont la somme de nombreux changements individuels, tant dans les attitudes que dans les comportements. Pour minimiser ce décalage, nous devons commencer à agir maintenant.
Cet article a été initialement publié sur The Conversation. Lire l'article original.