La géo-ingénierie des aérosols stratosphériques est l'idée que l'ajout d'une couche de particules d'aérosols dans la haute atmosphère peut réduire les changements climatiques causés par les gaz à effet de serre tels que le dioxyde de carbone.

Des recherches antérieures montrent que la géo-ingénierie solaire pourrait être réalisée en utilisant des technologies aéronautiques disponibles dans le commerce pour livrer les particules à un coût de quelques milliards de dollars par an et réduirait les températures moyennes mondiales. Cependant, la question demeure de savoir si cette approche pourrait réduire les risques climatiques importants au niveau régional. C'est-à-dire, pourrait-elle réduire les changements de la disponibilité de l'eau ou des températures extrêmes région par région ?

Les résultats d'une nouvelle étude menée par des chercheurs de l'UCL et de Harvard suggèrent que même une méthode grossière comme l'injection de dioxyde de soufre dans la stratosphère pourrait réduire de nombreux risques climatiques importants sans aggraver évidemment la situation d'une région.

Les résultats, publié aujourd'hui dans Lettres de recherche environnementale , a utilisé les résultats d'une simulation sophistiquée de géo-ingénierie des aérosols stratosphériques pour évaluer si l'approche pouvait compenser ou aggraver les effets du changement climatique dans le monde. La façon dont ces effets différaient selon différents scénarios de température a également été testée.

L'équipe a découvert que réduire de moitié le réchauffement en ajoutant des aérosols à la stratosphère pourrait atténuer les risques climatiques importants dans presque toutes les régions. Ils ont vu une exacerbation des effets du changement climatique dans seulement une très petite fraction des terres.

Auteur principal, Professeur Peter Irvine (UCL Sciences de la Terre), a déclaré:"La plupart des études se concentrent sur un scénario dans lequel la géo-ingénierie solaire compense tout réchauffement futur. Bien que cela réduise considérablement le changement climatique global, nous montrons que dans ces simulations, il va trop loin à certains égards conduisant à environ 9% de la superficie des terres connaissant un plus grand changement climatique, c'est-à-dire voir les effets du changement climatique exacerbés.

"Toutefois, si au contraire seulement la moitié du réchauffement est compensé, Ensuite, nous constatons que la géo-ingénierie des aérosols stratosphériques pourrait encore réduire le changement climatique dans son ensemble, mais ne ferait qu'exacerber le changement sur 1,3% de la superficie des terres. »

L'équipe souligne que la géo-ingénierie solaire ne traite que les symptômes du changement climatique et non la cause sous-jacente, qui est l'accumulation de CO2 et d'autres gaz à effet de serre dans l'atmosphère. Elle doit donc être considérée comme une approche complémentaire des réductions d'émissions comme moyen de lutter contre le changement climatique.

L'étude fait suite à un article publié l'an dernier dans Nature Changement Climatique a montré des résultats similaires lorsque la géo-ingénierie solaire a été approximée en baissant simplement le soleil. Cette étude préalable posait la question :les résultats seraient-ils compatibles avec une simulation plus réaliste utilisant l'injection de dioxyde de soufre, la méthode connue la plus simple de géo-ingénierie solaire.

"Nos résultats suggèrent que lorsqu'il est utilisé à la bonne dose et parallèlement à des réductions d'émissions de gaz à effet de serre, la géo-ingénierie des aérosols stratosphériques pourrait être utile pour gérer les impacts du changement climatique. Cependant, il existe encore de nombreuses incertitudes sur les effets potentiels de la géo-ingénierie des aérosols stratosphériques et des recherches supplémentaires sont nécessaires pour savoir si cette idée est vraiment viable, " a ajouté le Dr Irvine.

L'équipe a utilisé les données de la Geoengineering Large Ensemble Study, qui a utilisé un modèle climato-chimique sophistiqué pour simuler la réponse climatique à un déploiement hypothétique de la géo-ingénierie des aérosols stratosphériques. Dans cette étude de modèle, du dioxyde de soufre a été libéré à différentes latitudes dans les tropiques pour produire une couche d'aérosols réglés pour maintenir les températures stables dans un scénario de réchauffement climatique extrême.

Les chercheurs se sont concentrés sur les changements de température moyenne et extrême, changements dans la disponibilité de l'eau et changements dans les précipitations extrêmes, c'est-à-dire les variables climatiques qui déterminent les principaux risques climatiques.

Des travaux antérieurs suggéraient que la géo-ingénierie des aérosols stratosphériques pourrait conduire à un affaiblissement substantiel des moussons et à une intensification de la sécheresse. Cependant, les auteurs ont découvert que dans les régions où la réduction de moitié du réchauffement grâce à la géo-ingénierie des aérosols stratosphériques exacerbait le changement, il a augmenté la disponibilité de l'eau plutôt que de la réduire. Cela suggère que les préoccupations selon lesquelles la géo-ingénierie des aérosols stratosphériques pourrait conduire à l'aridification et à la sécheresse pourraient être déplacées.

Coauteur, Professeur David Keith (Harvard's Engineering and Applied Sciences et Kennedy School), a déclaré:"Les premières recherches avec des modèles climatiques montrent systématiquement qu'une modification spatialement uniforme du rayonnement solaire pourrait réduire considérablement les risques climatiques lorsqu'elle est combinée à des réductions d'émissions. Mais, faut-il faire confiance aux modèles ? Les incertitudes sont profondes et aucun résultat n'est digne de confiance, mais cet article est une étape vers une modélisation plus réaliste de l'injection aux impacts régionaux. »

L'équipe étudie actuellement les effets prévus de la géo-ingénierie des aérosols stratosphériques sur le cycle de l'eau de manière plus approfondie pour essayer de comprendre les avantages et les risques potentiels pour la société et les écosystèmes.