Élévation du niveau de la mer, les saisons d'incendies de forêt qui sont les pires jamais enregistrées, des terres cultivées desséchées - malgré toutes les preuves que la civilisation humaine est en train de perdre sa partie de poulet avec le climat, personne ne bronche.

Jusqu'à ce que les dirigeants mondiaux s'entendent pour freiner les émissions de carbone, l'humanité a besoin de garde-fous. Et l'urgence de ce besoin a poussé certains scientifiques à envisager sérieusement une stratégie d'amélioration du changement climatique – réduisant intentionnellement le rayonnement solaire entrant – qui aurait pu être considérée comme farfelue en des temps moins difficiles.

« Cette stratégie de gestion du rayonnement solaire, ou SRM, n'essaie pas d'inverser le changement climatique, " a déclaré Mark Borsuk, Duke professeur de génie civil et environnemental. "Cela change encore le climat, mais d'une manière destinée à contrecarrer certains des effets de réchauffement des gaz à effet de serre. Les scientifiques responsables ne la considèrent pas comme une solution permanente, mais comme un moyen d'éviter certaines des pires conséquences du réchauffement climatique pendant que la société passe à des solutions énergétiques sans carbone."

Certaines stratégies SRM semblent un peu folles; une idée est de construire un parapluie géant entre notre planète et le soleil pour nous protéger d'un peu de sa chaleur. Une autre idée est d'utiliser une flotte d'avions pour décharger en continu de fines particules de sulfate peu coûteuses dans la stratosphère. L'idée est que ces particules refléteraient une partie de la lumière du soleil et refroidiraient la terre de la même manière que les éruptions volcaniques l'ont fait dans le passé.

"En réduisant la lumière du soleil entrante d'un très petit pourcentage seulement, vous pourriez compenser presque entièrement les effets de réchauffement des gaz à effet de serre, et c'est certainement moins cher que de subir les impacts du changement climatique. Il y a peu de raisons de penser que cela ne fonctionnerait pas, c'est donc une proposition tentante - une solution rapide apparente, " dit Borsuk.

Bien sûr, comme toute solution rapide, une telle intervention technologique affectant la planète entière s'accompagne d'incertitudes et de risques abondants, dont l'évaluation se trouve être la spécialité de Borsuk. Plus précisement, Borsuk est un expert dans la modélisation mathématique de processus décisionnels complexes liés à l'environnement et au bien-être humain.

Les scientifiques ont émis l'hypothèse de nombreux risques potentiels associés aux MRS, Borsuk a noté. Les effets de la protection solaire sur la croissance des cultures et son influence sur le comportement des animaux sont inconnus. Alors qu'ils s'installent hors de l'atmosphère, les particules de sulfate pourraient acidifier les océans et aggraver le blanchissement des coraux et la mort des récifs. Les particules absorbant la chaleur pourraient modifier les conditions météorologiques de manière inattendue. Et si l'infusion constante de particules dans la stratosphère était interrompue par un événement imprévu - une pandémie, disons - la terre pourrait très soudainement se réchauffer aux niveaux pré-SRM, ce qui pourrait être catastrophique.

Il y a aussi des risques géopolitiques à considérer. "C'est bon marché et assez facile qu'un seul pays, ou même un individu ou une organisation riche qui pense qu'ils pourraient en bénéficier, pourraient le mettre en œuvre par eux-mêmes, " a déclaré Borsuk. " Cela peut ressembler à l'intrigue d'un film de Bond, mais un acteur malfaisant pourrait théoriquement prendre le contrôle du climat mondial, ou même une organisation bien intentionnée qui pense qu'elle fait la bonne chose."

C'est là que l'expertise de Borsuk dans la modélisation de décisions complexes entre en jeu. Avec le soutien d'une nouvelle subvention de la National Science Foundation, Borsuk travaille avec une équipe interdisciplinaire de collègues de Duke, État NC, Université du Wyoming, L'Université de Waterloo et l'Appalachian State University pour déterminer quand les gens pourraient choisir d'adopter une stratégie individuelle de « solution rapide » à un problème qui nécessiterait autrement une coopération sociale à long terme. L'équipe conçoit un jeu expérimental qui cherche à comprendre quand et pourquoi une partie à un problème social pourrait essayer de prendre le contrôle individuel de la solution au lieu de coopérer avec les autres ou de ne rien faire du tout.

Dans la première étape de ce jeu, chaque joueur a une pile de jetons rouges et verts. Une catastrophe imminente menace les puces rouges de tout le groupe, mais les jetons verts peuvent être versés dans un pool commun pour protéger une partie des jetons rouges de chacun. Cela représente une atténuation coopérative des gaz à effet de serre. Dans une seconde étape, les joueurs ont la possibilité de dépenser des jetons verts pour protéger exclusivement leurs propres jetons rouges.

Le hic, c'est que tous les jetons verts dépensés au-delà d'un seuil inconnu menaceront les jetons rouges des autres joueurs. Cela représente, de manière très simplifiée, géo-ingénierie solaire unilatérale. Au fur et à mesure que les tours suivants du jeu progressent, les joueurs doivent prendre des décisions de plus en plus complexes sur le montant à dépenser pour leur propre protection par rapport à la protection du groupe. L'influence de chaque joueur est variée, et les poids lourds sont parfois capables de forcer la main des autres, autant que les entités riches du monde réel pourraient le faire.

« Le changement climatique est un exemple classique de dilemme social, " a déclaré Borsuk. " Aucun pays ne veut réduire ses émissions à moins que tout le monde ne le fasse, et si tout le monde le fait, vous pourriez alors récolter les bénéfices sans agir, ce que l'on appelle "l'effet de passager clandestin".

Mais le SRM avec des particules réfléchissantes est si bon marché et facile à mettre en œuvre que certains acteurs pourraient appuyer sur la gâchette même si personne d'autre ne soutient l'action, devenant essentiellement un "free-driver".

« Alors le problème devient un problème non de coopération, mais plutôt de contrôle, ou règlement, " dit Borsuk.

Les résultats des expériences de l'équipe pourraient certainement approfondir la compréhension des dimensions sociales de la prise de décision en géo-ingénierie, une priorité soulignée dans un récent rapport des National Academies. Les résultats pourraient également être extrapolés à des scénarios similaires où la résolution de problèmes a traditionnellement impliqué la coopération de communautés entières, mais pour lesquels les solutions technologiques sont de plus en plus disponibles. (Envisager, par exemple, comment nous pourrions utiliser l'édition de gènes, plutôt que des mesures de santé publique, faire face à la maladie; caméras de surveillance, plutôt que des programmes de surveillance de quartier, pour contrecarrer les effractions; et des armes intelligentes, plutôt qu'une formation renforcée, pour éviter les tirs accidentels.)

Finalement, l'équipe a l'intention d'inviter des joueurs qui en savent plus sur les grands enjeux du scénario de la vie réelle – des personnes telles que des négociateurs climatiques – une fois que les détails du jeu seront définis et que des hypothèses plus spécifiques seront formulées.

« Nous espérons que nos recherches révéleront des moyens d'aller au-delà de la pensée actuelle dans la négociation d'accords internationaux et d'éclairer des voies vers des solutions coopératives qui profitent à tous, " il a dit.