La géo-ingénierie solaire - mettre des aérosols dans l'atmosphère pour refléter la lumière du soleil et réduire le réchauffement climatique - n'est pas une solution miracle pour le changement climatique, mais elle pourrait être l'un des nombreux outils pour gérer les risques climatiques. Un nombre croissant de recherches ont exploré la capacité de la géo-ingénierie solaire à réduire les changements climatiques physiques. Mais on en sait beaucoup moins sur la façon dont la géo-ingénierie solaire pourrait affecter l'écosystème et, particulièrement, agriculture.

Maintenant, Les recherches de la Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) révèlent que la géo-ingénierie solaire peut être étonnamment efficace pour atténuer certains des pires impacts du réchauffement climatique sur les cultures.

La recherche, une collaboration avec le Norwegian Research Center et le Bjerknes Center for Climate Research, l'Université norvégienne des sciences et de la technologie, le Centre national de recherche atmosphérique à Boulder, Université nationale de Séoul et Académie chinoise des sciences, est publié dans Nourriture naturelle .

« La recherche sur la géo-ingénierie solaire doit déterminer si elle est efficace ou non pour réduire les impacts humains du changement climatique, " a déclaré David Keith, professeur de physique appliquée à SEAS et professeur de politique publique à la Harvard Kennedy School. "Notre article aide à combler cette lacune en utilisant le meilleur modèle de culture encore intégré dans un modèle climatique pour examiner l'impact potentiel de la géo-ingénierie solaire sur les rendements agricoles."

L'équipe a examiné trois types de géo-ingénierie solaire :l'injection d'aérosols stratosphériques, éclaircissement du ciel marin, et l'amincissement des cirrus—et leur impact sur le rendement mondial du maïs, canne à sucre, blé, riz, le soja et le coton dans un avenir où les émissions se maintiennent à leurs niveaux actuels.

Dans un tel avenir, le moyen le plus efficace de protéger les cultures contre les pires effets du changement climatique mondial est de réduire la température de surface. Les chercheurs ont découvert que les trois méthodes potentielles de géo-ingénierie solaire ont un fort effet de refroidissement qui profiterait aux rendements des cultures.

Des recherches antérieures ont suggéré que les températures de refroidissement provoquées par l'injection d'aérosols stratosphériques peuvent également entraîner une diminution des précipitations, ce qui pourrait entraîner des pertes de rendement pour les cultures pluviales. Mais ces études n'ont pas examiné l'un des facteurs écologiques les plus importants de la transpiration et de la productivité des cultures :l'humidité.

« L'humidité relative ou le déficit de pression de vapeur contrôle plus fortement l'utilisation de l'eau par les plantes et la productivité des cultures que les précipitations, " dit Yuanchao Fan, membre du Harvard Solar Geoengineering Research Program et premier auteur de l'article. « Nous avons constaté que dans un monde plus froid sous plusieurs scénarios, à l'exception de l'amincissement des cirrus, il y aura une humidité relative plus élevée, ce qui atténuera le stress hydrique des cultures pluviales. Notre modèle montre que le changement des précipitations résultant des trois méthodes de géo-ingénierie solaire serait, En réalité, ont très peu d'effet sur les cultures.

Les chercheurs ont comparé la façon dont la productivité agricole est affectée par la géo-ingénierie solaire et les réductions d'émissions. Les chercheurs ont découvert que même si les réductions d'émissions ont de forts avantages en termes de refroidissement et d'humidité, ils peuvent avoir un avantage moindre pour les rendements des cultures que la géo-ingénierie solaire car la réduction de CO 2 la fertilisation réduit la productivité de la plupart des cultures par rapport à la géo-ingénierie solaire qui permet d'obtenir la même réduction de température. Le constat souligne la nécessité de combiner les réductions d'émissions avec d'autres outils, y compris l'augmentation de l'utilisation de la fertilisation azotée et les changements dans l'utilisation des terres.

« Les risques climatiques ne peuvent pas être résolus avec un seul outil ; même si les émissions étaient éliminées demain, les plus vulnérables du monde souffriront toujours du changement climatique, " a déclaré Keith. " Les décideurs politiques doivent réfléchir à la manière dont les réductions d'émissions pourraient être complétées par des adaptations locales spécifiques pour aider les agriculteurs à réduire les impacts du climat sur l'agriculture, et par des actions mondiales telles que l'élimination du carbone et la géo-ingénierie solaire."