L’ingénierie climatique pourrait ralentir la fonte des glaces en Antarctique, selon une étude

La diffusion de particules réfléchissant la lumière du soleil dans l’atmosphère pourrait ralentir la fonte rapide dans l’ouest de l’Antarctique et réduire le risque d’élévation catastrophique du niveau de la mer, selon une étude menée par des chercheurs de l’Université d’Indiana.

L’étude, l’une des premières à examiner l’impact potentiel de l’ingénierie climatique sur l’Antarctique, intervient alors que les scientifiques tirent la sonnette d’alarme sur la probabilité croissante d’une fonte accélérée des glaces dans l’Antarctique occidental au cours de ce siècle. L’œuvre apparaît dans le Journal de recherche géophysique : Atmosphères.

“Même si le monde atteint l’objectif ambitieux de limiter le réchauffement climatique à 1,5 degré Celsius au-dessus des niveaux préindustriels – ce que nous ne sommes pas en passe de faire – nous allons assister à une élévation significative du niveau de la mer”, a déclaré Paul Goddard, assistant chercheur au Département des sciences de la terre et de l’atmosphère du Collège des arts et des sciences de l’IU et auteur principal de l’étude.

“Explorer les moyens de réfléchir la lumière du soleil dans l’espace avant qu’elle ne soit absorbée par le système climatique terrestre pourrait nous aider à gagner plus de temps pour lutter contre le changement climatique et éviter ou retarder les points de basculement climatiques, tels que l’effondrement de la calotte glaciaire de l’Antarctique occidental.”

Outre Goddard, les co-auteurs de l’article incluent Ben Kravitz, professeur adjoint aux sciences de la Terre et de l’atmosphère de l’IU ; Douglas MacMartin et Daniele Visioni de l’Université Cornell ; Ewa Bednarz de l’Administration nationale des océans et de l’atmosphère ; et Walker Lee du Centre national de recherche atmosphérique.

L’étude a exploré une forme d’ingénierie climatique appelée injection d’aérosols stratosphériques, dans laquelle de grandes quantités de minuscules gouttelettes de soufre sont libérées dans la stratosphère par une flotte d’avions comme méthode proposée pour contrôler les températures mondiales.

L’approche imite ce qui se produit lorsqu’un grand volcan crache de grandes quantités de particules dans la haute atmosphère et précipite un effet de refroidissement qui peut durer des mois, voire des années. Cela a été récemment discuté dans un rapport de la Maison Blanche décrivant un programme de recherche potentiel sur l’injection d’aérosols stratosphériques et l’éclaircissement des nuages ​​marins, une autre stratégie proposée pour refroidir la planète.

Dix des années les plus chaudes jamais enregistrées se sont produites au cours des 14 dernières années. Cela inclut 2023, qui est en passe de supplanter 2016 comme année la plus chaude jamais enregistrée. La hausse des températures mondiales a coïncidé avec des vagues de chaleur, des incendies de forêt, des crues soudaines et d’autres impacts climatiques sans précédent dans le monde entier.

Dans leur étude, les chercheurs et collaborateurs de l’IU ont utilisé des ordinateurs hautes performances et des modèles climatiques mondiaux pour simuler différents scénarios d’injection d’aérosols stratosphériques, identifiant ainsi la stratégie de refroidissement la plus susceptible de ralentir la perte de glace en Antarctique. Une partie de l’analyse des données menée pour l’étude a eu lieu sur le cluster informatique à grande mémoire des services de technologie de l’information de l’IU University, Carbonate.

“L’endroit où vous libérez les aérosols est très important et peut affecter le climat différemment”, a déclaré Goddard. “Dans ce cas, nous avons constaté que la libération d’aérosols stratosphériques à plusieurs latitudes dans les régions tropicales et subtropicales, avec une plus grande proportion dans l’hémisphère sud, est la meilleure stratégie pour préserver la glace terrestre en Antarctique, car elle aide à éloigner les eaux chaudes des océans. les plates-formes de glace.

Les chercheurs ont simulé 11 scénarios différents d’injection d’aérosols stratosphériques. Trois cas se sont déroulés sous plusieurs latitudes – considérées comme l’approche la plus probable pour la mise en œuvre de l’injection d’aérosols stratosphériques – avec des objectifs de température de 1,5, 1 et 0,5° Celsius au-dessus des niveaux préindustriels. Les simulations, qui ont débuté en 2035 et se sont poursuivies jusqu’en 2070, incluaient un scénario d’émissions modérées sans injection d’aérosol stratosphérique qui servait de point de comparaison clé.

Bien que des scénarios simulés avec injection d’aérosols stratosphériques à plusieurs latitudes aient montré des avantages en termes de perte de glace en Antarctique, des études plus approfondies sont nécessaires pour quantifier le changement des taux de fonte, a déclaré Goddard.

Notamment, plusieurs scénarios d’injection à une seule latitude ont en fait accéléré la perte de glace de l’Antarctique en raison d’un déplacement vers le sud des vents dominants entraînant les eaux chaudes des océans vers les plates-formes de glace.

“Si nous voulons un jour modifier le climat, la manière dont nous le ferons compte vraiment”, a déclaré Goddard.

Certains des risques liés à l’injection d’aérosols stratosphériques, par exemple, incluent des changements dans les régimes de précipitations régionaux et la possibilité d’un « choc final », un rebond rapide des températures mondiales vers les niveaux d’injection d’aérosols pré-stratosphériques si le traitement qui dure depuis des décennies est interrompu.

L’étude s’ajoute à un ensemble croissant de connaissances sur les avantages et les inconvénients du refroidissement délibéré de la planète, un concept qui est plus largement discuté à mesure que les effets du changement climatique deviennent plus importants, a déclaré Kravitz.

“Si la société décide qu’elle veut un jour faire de la géo-ingénierie, nous devons mieux comprendre ce que nous savons et ce que nous ne savons pas”, a-t-il déclaré.

“Nous commençons à combler certaines de ces lacunes dans les connaissances sur les risques et les effets régionaux de la gestion du rayonnement solaire, mais il reste encore beaucoup de recherches à faire avant que quiconque puisse dire si c’est une bonne idée d’aller de l’avant dans ce domaine. Cela est vrai autant pour l’Antarctique que pour le reste de la planète. »