Le changement climatique réchauffe les océans, modifiant les courants et les modèles de circulation responsables de la régulation du climat à l’échelle mondiale. Si les températures baissaient, une partie de ces dégâts pourrait théoriquement être réparée.
Mais le recours à la géo-ingénierie atmosphérique « d’urgence » plus tard au cours de ce siècle, face à des émissions de carbone élevées et continues, ne serait pas en mesure d’inverser les changements dans les courants océaniques, selon une nouvelle étude. Cela réduirait considérablement l'efficacité potentielle de l'intervention sur des échelles de temps pertinentes pour l'homme.
Les océans, en particulier les océans profonds, absorbent et perdent de la chaleur plus lentement que l'atmosphère, de sorte qu'une intervention qui refroidit l'air ne serait pas en mesure de refroidir les océans profonds sur la même échelle de temps, ont découvert les auteurs.
L'injection d'aérosols stratosphériques est un concept de géo-ingénierie couramment discuté, basé sur l'idée que l'ajout de particules dans la stratosphère pourrait aider à refroidir la surface de la planète en réfléchissant la lumière du soleil vers l'espace.
Cela pourrait aider à stabiliser la planète si le réchauffement dépasse le plafond de 1,5 degré Celsius (2,7 degrés Fahrenheit) fixé par l’Accord de Paris sur le climat, que la planète est en passe de dépasser avec les taux d’émission actuels. (Les températures mondiales ont dépassé ce seuil pendant plusieurs mois en 2023 en raison d'une combinaison de facteurs outre le changement climatique, comme El Niño.)
Mais la question de savoir si ces injections fonctionneraient reste un sujet de débat intense.
Des recherches antérieures suggèrent qu’un flux constant d’injections d’aérosols contribuerait à refroidir la surface de la planète. Mais la nouvelle étude suggère que même si une injection brutale d'aérosols plus tard au cours de ce siècle pourrait permettre un certain refroidissement des océans, cela ne suffirait pas à modifier les modèles océaniques « tenaces » tels que le renversement de la circulation méridionale de l'Atlantique, qui, selon certaines recherches, est déjà en train de s'affaiblir. P>
Dans ce cas, les problèmes préexistants résultant d'un réchauffement des profondeurs océaniques, tels qu'une modification des conditions météorologiques, une élévation régionale du niveau de la mer et un affaiblissement des courants, resteraient en place même si l'atmosphère et l'océan de surface se refroidissaient.
"Le résultat global est que nous pensons pouvoir contrôler la température de la surface de la Terre, mais que d'autres composants du système climatique ne réagiront pas aussi rapidement", a déclaré Daniel Pflüger, océanographe physique à l'Université d'Utrecht qui a dirigé l'étude. "Nous devons réduire les émissions le plus rapidement possible. Nous ne parlons de géo-ingénierie que parce que la volonté politique pour atténuer les émissions fait défaut."
L'étude a été publiée dans Geophysical Research Letters. , la revue de l'AGU proposant des rapports courts et à fort impact ayant des implications immédiates couvrant toutes les sciences de la Terre et de l'espace.
Les scientifiques savent que la surface de la planète peut se refroidir lorsque de grands volumes de particules sont ajoutés à l’atmosphère en raison d’événements tels que les éruptions volcaniques, qui émettent naturellement des gaz et des particules fines. Par exemple, en 1815, une éruption au Mont Tambora en Indonésie a projeté tellement de matière dans l'air qu'elle a refroidi la planète l'année suivante.
L'injection d'aérosols est basée sur un principe similaire selon lequel l'atmosphère est rendue plus réfléchissante pour renvoyer le rayonnement solaire entrant dans l'espace, refroidissant ainsi la planète.
Pour cette raison, Pflüger souhaitait tester comment l’atmosphère, les océans peu profonds et les océans profonds réagiraient à un filet constant d’injections d’aérosols sur plusieurs décennies, par opposition à une injection importante et abrupte commençant plus tard dans le siècle. Une telle mesure d'urgence serait-elle capable d'inverser les changements océaniques ?
Pflüger et ses collègues ont simulé deux scénarios d’injection d’aérosols, tous deux comportant de fortes émissions de carbone. Dans un scénario, les humains ont commencé à ajouter lentement des particules dans l’atmosphère en 2020. Dans l’autre, à partir de 2080, les humains injectent une grande quantité initiale d’aérosols pour ramener le réchauffement à 1,5 degrés Celsius, puis continuent d’ajouter suffisamment d’aérosols pour atteindre 1,5 °C. maintenir ce niveau de refroidissement.
L'équipe a découvert que dans le scénario 2020, les injections progressives d'aérosols stratosphériques maintiennent les températures, la structure et les modèles de circulation des océans à peu près similaires à ceux d'aujourd'hui.
Dans le scénario 2080, l'injection brutale d'aérosols a refroidi la surface de la Terre, y compris les 100 premiers mètres (330 pieds) de l'océan, à 1,5 degrés Celsius au-dessus de la moyenne préindustrielle en 10 ans environ. Cependant, les océans profonds sont restés plus chauds que la moyenne et les schémas critiques de circulation océanique sont restés modifiés. L'intervention n'a pas été entièrement réussie.
L'étude montre que l'injection d'aérosols "pourrait être en mesure de ralentir ou d'empêcher l'apparition de points de basculement climatiques", a déclaré Daniele Visioni, climatologue à l'Université Cornell qui n'a pas participé à la recherche. Mais l'injection d'aérosol "ne peut pas restaurer les choses comme par magie".
"Nous ne pouvons pas laisser tomber la boîte pour toujours", a-t-il déclaré.
Les situations climatiques extrêmes modélisées ici ne sont ni souhaitables ni probables, a déclaré Pflüger. Cependant, ils fournissent une bonne base pour comprendre comment les systèmes terrestres réagissent aux injections d’aérosols. En fin de compte, la géo-ingénierie peut être utile, mais elle ne peut pas constituer la solution complète, a-t-il déclaré.
S'appuyer sur la géo-ingénierie est "en quelque sorte une folie", a déclaré Pflüger. "Mais la situation est déjà assez folle."
La recherche est publiée dans la revue Geophysical Research Letters .
Plus d'informations : Daniel Pflüger et al, Intervention d'urgence défectueuse :réponse lente des océans à une injection brusque d'aérosol stratosphérique, Lettres de recherche géophysique (2024). DOI :10.1029/2023GL106132
Informations sur le journal : Lettres de recherche géophysique
Fourni par l'American Geophysical Union
