Existe-t-il des solutions urgentes pour arrêter le changement climatique ? Les approches technologiques de la modification artificielle du climat sont discutées depuis un certain temps sous la terminologie de la géo-ingénierie. Cependant, la plupart des climatologues critiquent ces méthodes : les risques sont élevés et les conséquences pour les générations futures seront incommensurables. Des scientifiques bernois ont étudié la possibilité d'arrêter la fonte de la calotte glaciaire de l'Antarctique occidental en atténuant artificiellement l'intensité du soleil.Leurs conclusions montrent que sans décarbonation, les impacts artificiels seront inefficaces et poseront des risques importants.

Dans une étude récemment publiée dans la revue Nature Climate Change, des chercheurs dirigés par Johannes Sutter du Département de physique du climat et de l'environnement (KUP) de l'Institut de physique de l'Université de Berne et du Centre Oschger pour la recherche sur le climat ont étudié si la fonte de la calotte glaciaire de l'Antarctique occidental pouvait être évitée en influençant artificiellement le rayonnement solaire. Les chercheurs mettent également en garde contre les effets secondaires imprévus de la géo-ingénierie.

Éviter les points de bascule climatiques critiques

"La fenêtre d'opportunité pour limiter l'augmentation de la température mondiale à moins de 2 degrés se rapproche rapidement", a déclaré Johannes Satter, expert en modélisation des glaces. "Il est donc possible que des mesures technologiques visant à influencer le climat soient sérieusement envisagées à l'avenir." C'est pourquoi, dit-il, il est nécessaire d'utiliser des modèles théoriques pour étudier les impacts et les risques de la « gestion du rayonnement solaire ». La gestion du rayonnement solaire (SRM) est un terme utilisé pour décrire diverses méthodes permettant de bloquer le rayonnement solaire afin de maintenir la Terre plus fraîche.

L’une des principales raisons de l’intérêt croissant porté à la géo-ingénierie est d’éviter les points de bascule où le climat pourrait changer de manière soudaine et irréversible. Ces points de bascule incluent la fonte des calottes glaciaires de l’Antarctique occidental et du Groenland et l’élévation associée du niveau de la mer de plus d’un mètre. "Les observations du flux de glace de l'Antarctique occidental montrent que nous sommes très proches du soi-disant point de bascule, ou que nous l'avons déjà dépassé. C'est pourquoi, dans notre étude, nous voulions savoir si l'effondrement de la calotte glaciaire pouvait théoriquement être évité grâce à la gestion du rayonnement solaire", explique Johannes-Sutter.

Atténuer artificiellement le soleil

Plus précisément, Sutter et ses collègues ont étudié si les soi-disant aérosols – des particules en suspension dans les gaz – introduits dans la stratosphère parvenaient à bloquer le rayonnement solaire de la Terre – l'équivalent d'une atténuation du soleil. Jusqu’à présent, les recherches se sont principalement concentrées sur les impacts globaux de la gestion du rayonnement solaire (SRM). L'étude de Berne est la première à utiliser des simulations de modèles de glace pour montrer quel impact de telles mesures auraient sur la calotte glaciaire de l'Antarctique. L’étude a examiné l’évolution probable de la calotte glaciaire selon différents scénarios de gaz à effet de serre dans le futur et a abouti à des résultats mitigés : si les émissions se poursuivent sans relâche et si des contrôles particulièrement stricts sont mis en œuvre d’ici le milieu du siècle, l’effondrement de la calotte glaciaire de l’Antarctique occidental pourrait être retardé dans une certaine mesure, mais pas empêché. Dans des scénarios d'émissions modérées, des mécanismes de refroidissement durables déployés en Antarctique d'ici le milieu du siècle pourraient s'avérer être un « outil efficace » pour ralentir, voire empêcher l'effondrement de la calotte glaciaire.

Selon les calculs du modèle, la GRS sera plus efficace si elle est mise en œuvre tôt et combinée à des mesures ambitieuses d’atténuation du changement climatique. Cependant, les auteurs de l'étude soulignent : "Nos simulations suggèrent que le moyen le plus efficace de prévenir l'effondrement à long terme de la calotte glaciaire de l'Antarctique occidental est une décarbonation rapide. La calotte glaciaire a les meilleures chances de stabilité à long terme si les émissions de gaz à effet de serre sont réduites à zéro sans délai."

Les effets secondaires possibles sont difficiles à étudier

Mais dans la vraie vie, comment imaginer le soleil décliner ? Selon Johannes Sutter, une flotte entière volant à des altitudes extrêmement élevées doit disperser des millions de tonnes d'aérosols dans la stratosphère. Cependant, cette intervention technologique sur le climat doit se poursuivre sans interruption pendant des siècles. Si l’intervention était interrompue tant que les concentrations de gaz à effet de serre dans l’atmosphère restaient élevées, les températures sur Terre augmenteraient rapidement de plusieurs degrés.

Johannes Sutter souligne que les conséquences de tels chocs de terminaison ne sont qu'un des dangers possibles du SRM. Les effets secondaires potentiels n’ont pas été entièrement étudiés, allant des changements dans les régimes de mousson aux changements dans la circulation océanique et atmosphérique. L’acidification des océans va également se poursuivre. Les critiques mettent également en garde contre l’impact politique et social : l’utilisation de technologies telles que la gradation pourrait ralentir les mesures de protection du climat, voire les rendre impossibles à mettre en œuvre.

Thomas Stocker, professeur de physique du climat et de l'environnement à l'Université de Berne et l'un des co-auteurs de l'étude, a déclaré : « La géo-ingénierie serait une autre expérience mondiale et une intervention humaine potentiellement dangereuse dans le système climatique, qui devrait être évitée à tout prix conformément à l'article 2 de la Convention-cadre des Nations Unies sur les changements climatiques. »