Une proposition visant à recouvrir la banquise arctique de couches de minuscules sphères de verre creuses de l'épaisseur d'un cheveu humain accélérerait en fait la perte de glace de mer et réchaufferait le climat plutôt que de créer une glace épaisse et d'abaisser la température comme le prétendent les partisans, selon une nouvelle étude .

La glace de mer, en renvoyant la majorité de l'énergie solaire vers l'espace, aide à réguler la température des océans et de l'air et influence la circulation océanique. Sa superficie et son épaisseur sont d'une importance cruciale pour le climat de la Terre. Une étude de 2018 a fait valoir que l'épandage répété de microsphères de verre creuses sur la jeune glace de mer arctique augmenterait la réflectivité, la protégerait du soleil et lui permettrait de mûrir en une glace pluriannuelle hautement réfléchissante.

La nouvelle étude rejette cette affirmation, concluant à la place que placer des couches de microsphères de verre creuses blanches sur la glace de mer arctique assombrirait en fait sa surface, accélérerait la perte de glace de mer et réchaufferait davantage le climat. La nouvelle recherche a été publiée aujourd'hui dans la revue AGU Earth's Future .

Selon l'étude de 2018, cinq couches de microsphères refléteraient 43 % de la lumière solaire entrante et permettraient à 47 % de traverser les couches de sphères jusqu'à la surface en dessous. Les 10 % restants seraient absorbés par les microsphères, suffisamment pour accélérer la fonte des glaces et réchauffer davantage l'atmosphère arctique, selon les nouvelles recherches.

"Nos résultats montrent que l'effort proposé pour arrêter la perte de glace de mer dans l'Arctique a l'effet inverse de ce qui est prévu", a déclaré Melinda Webster, scientifique polaire à l'Institut géophysique Fairbanks de l'Université d'Alaska et auteur de l'étude. "Et cela nuit au climat de la Terre et à la société humaine dans son ensemble."

Webster et son collègue Stephen G. Warren de l'Université de Washington ont calculé les changements d'énergie solaire dans huit conditions de surface communes trouvées sur la glace de mer arctique, chacune ayant des réflectivités différentes. Ils ont également pris en compte la lumière solaire saisonnière, l'intensité du rayonnement solaire à la surface et au sommet de l'atmosphère, la couverture nuageuse et la façon dont les microsphères réagissaient avec la lumière solaire. Ils ont basé leurs recherches sur le même type de microsphères utilisées dans l'étude de 2018 et sur le même nombre de couches.

L'étude de 2018 n'a pas pleinement pris en compte les réflectivités variables des types de surface ou les variations qui se produiraient en fonction de la période de l'année d'application des microsphères. Une couche de microsphères peut augmenter la réflectivité de la nouvelle glace mince, qui est naturellement sombre, mais l'effet serait minime car la glace mince se produit principalement en automne et en hiver lorsqu'il y a peu de soleil. La glace fine est rapidement recouverte par la neige qui tombe et qui dérive, ce qui augmente la réflectivité de la surface.

Au printemps, l'énergie solaire augmente avec le retour du jour polaire. À cette époque, la majeure partie de la banquise est recouverte de neige profonde et réfléchissante. En raison de la haute réflectivité de la neige, les microsphères assombrissent la surface de la neige, augmentant son absorption solaire et accélérant par la suite sa fonte, à l'opposé de l'effet recherché.

Les mois qui semblent les plus propices à l'application de microsphères (mars, avril, mai et juin lorsque l'ensoleillement augmente) sont en fait les pires mois pour appliquer des microsphères.

À la fin du printemps et au début de l'été, des étangs de fonte commencent à se former sur la glace de mer à mesure que l'énergie solaire augmente. Les étangs semblent être une cible idéale pour l'utilisation de microsphères de verre creuses car elles sont sombres et ont une faible réflectivité.

Mais recouvrir les étangs de microsphères n'atteindra pas l'effet souhaité. Une expérience sur un étang du Minnesota dans l'étude de 2018 a montré que le vent soufflait les sphères flottantes vers le bord de l'étang, où elles s'agglutinaient, un peu comme le fait le pollen.

Les microsphères entièrement non absorbantes, c'est-à-dire qu'elles absorbent 0 % plutôt que 10 % de l'énergie solaire entrante, pourraient ne pas résoudre le problème pour une raison simple :la quantité. Environ 360 millions de tonnes seraient nécessaires pour une application annuelle pour empêcher la fonte des glaces et refroidir le climat. Et cela suppose que les microsphères non absorbantes pourraient être fabriquées et dispersées sans contamination ni autres effets indésirables.

"L'utilisation de microsphères comme moyen de restaurer la banquise arctique n'est pas réalisable", a déclaré Webster. "Alors que la science devrait continuer à explorer les moyens d'atténuer le réchauffement climatique, le mieux est que la société réduise les comportements qui continuent de contribuer au changement climatique." + Explorer plus loin

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