Mais la sécurité des États-Unis et d’autres pays est également en jeu. Et si les gens avaient désespérément besoin de nourriture ? Et si des microbes endormis depuis longtemps reprenaient vie grâce au dégel du pergélisol ? Et si l'eau et l'électricité venaient à manquer ?

C'est le genre de questions que se posent les chercheurs du Laboratoire national du Nord-Ouest du Pacifique (PNNL) du ministère de l'Énergie lorsqu'ils participent à une série de forums nationaux. Les scientifiques ont soulevé ces questions et bien d'autres encore lors de récentes réunions de l'American Geophysical Union (AGU), de l'American Mogenic Society et de l'armée américaine.

Cette semaine, alors que le monde célèbre la Journée de la Terre, plus d'une douzaine de scientifiques du PNNL et d'autres se réunissent à la Conférence de Battelle sur les innovations en matière de résilience climatique (ICR 2024) à Washington, D.C., pour discuter du changement climatique et de son impact. La décarbonisation, le stockage de l'énergie, les carburants propres et les implications en matière de sécurité nationale font partie des sujets abordés par les chercheurs du PNNL.

« La sécurité nationale a de nombreuses facettes directement affectées par le climat », a déclaré Jill Brandenberger, océanographe qui fait partie du comité organisateur de l'ICR et qui dirige la recherche sur la sécurité climatique du Laboratoire. "Cela implique l'énergie et l'eau, ce qui est peut-être plus évident, mais aussi la sécurité alimentaire, les infrastructures et la santé. Tout cela est essentiel à la sécurité nationale et à la sécurité humaine en général."

Comprendre les changements commence par des informations fondamentales sur le climat. Le PNNL abrite Ruby Leung, scientifique en chef du modèle de système terrestre exascale énergétique (E3SM) du ministère de l'Énergie, une entreprise sophistiquée visant à modéliser le climat et les interactions humaines. Le modèle, époustouflant par la portée des données qu'il englobe, est le point de départ de nombreuses études scientifiques explorant l'avenir de la Terre.

Dans le même temps, le PNNL est l'une des principales ressources du pays sur les questions de sécurité nationale, abordant un éventail de menaces traditionnelles (telles que les armes de destruction massive) et de menaces émergentes pour protéger ses citoyens.

Lors de l'AGU en décembre dernier, Brandenberger et son collègue Brian O'Neill ont réuni ces deux fils et organisé une session spéciale sur le climat et la sécurité nationale. O'Neill, spécialiste des sciences de la Terre au Joint Global Change Research Institute (JGCRI), a suggéré que les conditions sociales et économiques, et pas seulement les aléas climatiques, sont importantes pour comprendre les risques de sécurité liés au changement climatique.

"Souvent, la première tendance consiste à modéliser le climat, à projeter des événements extrêmes, puis à noter la vulnérabilité de la société aux effets du climat sur la nourriture, l'eau et d'autres problèmes", a déclaré O'Neill, membre de la table ronde sur la sécurité climatique des académies nationales. . "Mais généralement, ces problèmes sont beaucoup plus façonnés par d'autres conditions sous-jacentes, telles que des facteurs sociaux et économiques. Ils peuvent être exacerbés par le climat, mais la vulnérabilité de base, autre que le climat, est cruciale à prendre en compte."

Lorsque l'on considère des facteurs plus larges au-delà du climat, O'Neill a déclaré qu'il n'est pas du tout clair que l'avenir sera pire que le présent, même avec un réchauffement climatique.

Dans un commentaire dans Nature Climate Change , il a noté que des facteurs tels que les niveaux de pauvreté, les revenus et l'éducation se sont améliorés dans de nombreuses régions du monde et devraient continuer sur cette voie. Même s'il y aura certainement des effets néfastes du changement climatique qui ne pourront être évités, l'amélioration des conditions sociales l'emportera probablement sur le réchauffement des conditions climatiques dans certaines régions du monde.

"Le climat a une influence directe sur des dynamiques sociales complexes et sur la situation géopolitique mondiale", a ajouté Todd Hay, qui dirige un projet de cinq ans financé par le ministère de la Défense pour étudier les menaces climatiques. "Pouvons-nous fusionner les résultats des modèles climatiques avec les systèmes du domaine humain de manière à ce que les planificateurs puissent les utiliser pour prendre des décisions qui auront de vastes conséquences dans 10 ou 20 ans ?"

La sécurité alimentaire à l'avenir

Stephanie Waldhoff du JGCRI s'intéresse à la sécurité alimentaire, une question qui va bien au-delà des préoccupations concernant les aliments qui peuvent être cultivés dans des environnements plus chauds ou dans des zones qui connaîtront davantage de sécheresse ou de pluies plus abondantes.

Waldhoff a examiné les facteurs qui pourraient contribuer à la sécurité alimentaire d'un pays, par exemple la sécheresse, les revenus, les alliances mondiales et la dépendance à l'égard d'autres pays pour l'approvisionnement alimentaire. Elle a notamment étudié les niveaux de revenus qui seront nécessaires pour que les gens puissent répondre à leurs besoins alimentaires.

Ses modèles montrent que davantage de nourriture sera probablement disponible pour les Africains dans les décennies à venir, en grande partie grâce à l’augmentation des revenus et à l’amélioration des rendements agricoles. Mais d'autres régions du monde, comme certaines régions de l'Inde, où les revenus devraient croître plus lentement, sont plus susceptibles de connaître des pénuries alimentaires.

"Il faut manger, mais à mesure que les prix augmentent, les gens dépenseront plus en nourriture, mangeront moins et modifieront leur alimentation, se tournant vers des aliments moins chers, mais moins nutritifs, et augmentant le montant qu'ils dépensent en nourriture. Cela se traduira en nourriture. l'insécurité", a déclaré Waldhoff.

« Les groupes à faible revenu devront faire des compromis pour obtenir de la nourriture, ce qui peut exacerber les conséquences négatives sur d'autres aspects du bien-être, comme la sécurité énergétique ou le logement. Une augmentation des prix alimentaires affecte les gens de manière très différente s'ils gagnent 10 000 dollars par an. par an contre 100 000 $ par an."

Atténuer le soleil

Ben Kravitz, de l'Université d'Indiana, étudie un moyen de réduire le réchauffement climatique en réduisant la quantité de lumière solaire frappant la Terre. Une approche de cette géo-ingénierie solaire consisterait à utiliser des avions pour déposer de minuscules particules connues sous le nom d'aérosols dans l'atmosphère, réfléchissant une partie de la lumière solaire loin de la Terre.

Kravitz a discuté des préoccupations mondiales potentielles et de la manière dont les gouvernements pourraient travailler ensemble pour résoudre ces problèmes. Par exemple, qui prendrait les décisions concernant un effort qui affecterait la planète entière ? Et que se passe-t-il s'il y a des désaccords – par exemple, dans certaines régions où un réchauffement un peu plus important pourrait en fait aider l'économie locale, alors que de vastes pans de la planète en souffriraient ?

"La géo-ingénierie est un sujet volatile", a déclaré Kravitz. "Il y aurait des gagnants et des perdants. Certaines personnes trouvent le concept effrayant, mais le changement climatique l'est aussi. Les gens commencent à reconnaître qu'il y a un compromis. C'est magique de penser que nous allons rester en dessous d'une augmentation de 1,5° sans prendre de mesures fortes."

Pathogènes dans le pergélisol

L’augmentation des températures est déjà réelle dans l’Arctique, où le pergélisol fond rapidement. L'année dernière, Brandenberger a contribué à l'organisation d'un atelier sur les agents pathogènes et le pergélisol au cours duquel des experts ont discuté des risques potentiels du phénomène. En tête de liste se trouvent les agents pathogènes potentiels qui pourraient être libérés à mesure que les températures se réchauffent.

"Nous n'avons pas vu certains de ces agents pathogènes depuis des centaines, voire des milliers d'années. Nous ne sommes pas sûrs de ce à quoi nous avons affaire. Nous devons tracer les voies que les agents pathogènes pourraient suivre pour infecter les plantes ou les animaux", a déclaré Brandenberger. "Nous devons absolument mieux comprendre ce problème. Nous ne pouvons pas mettre cela de côté et dire que nous n'avons pas besoin d'y penser."

Une autre préoccupation concerne la qualité de l’eau, car la glace et la neige gelées depuis longtemps se transforment en eau. Être capable d'identifier des microbes qui n'ont peut-être jamais été observés sera essentiel pour garantir la sécurité de l'approvisionnement en eau pour les troupes, les scientifiques et autres. Détecter et identifier des agents pathogènes inconnus, et déterminer s'ils sont amis ou ennemis, est une force de longue date au PNNL.

Becky Hess, une collègue de Brandenberger, étudie les microbes qui pourraient se trouver dans le permafrost dégelé. D’autres équipes ont découvert des extraits de gènes de plusieurs bactéries dans le pergélisol dégelé. Hess étudie le pergélisol à 150 pieds sous la surface pour voir si des bactéries dormantes depuis longtemps pourraient encore être vivantes une fois le pergélisol dégelé.

"Le changement climatique présente de nouveaux défis sur de nombreux fronts :aucun endroit sur Terre n'est épargné, y compris le sol sous nos pieds", a déclaré Brandenberger. « Le Jour de la Terre offre l'occasion de réfléchir à la manière de se préparer aux changements climatiques, y compris aux défis posés à la sécurité nationale. Les modèles que nous construisons sont conçus pour anticiper les changements et les impacts qu'ils peuvent avoir sur l'environnement et la société, qui à leur tour avoir un impact sur la sécurité nationale."