Une technique pour refroidir la planète, dans laquelle des particules sont ajoutées à l'atmosphère pour refléter la lumière du soleil, ne nécessiteraient pas de développer des avions spéciaux mais pourrait être réalisé à l'aide de grands avions existants, selon une nouvelle étude de modélisation dirigée par des chercheurs de l'UCL (University College London).
Auparavant, la plupart des recherches ont supposé que la technique, connue sous le nom d'injection d'aérosols stratosphériques, serait déployée sous les tropiques et nécessiterait donc des avions spécialement conçus capables de voler à des altitudes de 20 km ou plus pour injecter les particules.
Pour la nouvelle étude, publiée dans la revue L'avenir de la Terreles scientifiques ont organisé des simulations de différentes stratégies d'injection d'aérosols et ont conclu que l'ajout de particules à 13 km au-dessus des régions polaires pourrait refroidir de manière significative la planète, bien que beaucoup moins efficacement qu'à des altitudes plus élevées plus près de l'équateur. Des jets commerciaux tels que le Boeing 777F pourraient atteindre cette altitude.
L'auteur principal Alistair Duffey, un doctorat. L'étudiant du Département des sciences de la Terre de l'UCL a déclaré: «La géo-ingénierie solaire est livrée avec de graves risques et beaucoup plus de recherches sont nécessaires pour comprendre ses impacts. Cependant, notre étude suggère qu'il est plus facile de refroidir la planète avec cette intervention particulière que nous ne le pensions.
« Il y a des inconvénients à cette stratégie polaire à basse altitude. À cette altitude inférieure, l'injection d'aérosols stratosphériques est environ un tiers comme efficace.
« Cependant, le changement climatique est un problème grave et il est essentiel de comprendre toutes nos options, afin que les décideurs politiques aient les preuves dont ils ont besoin pour prendre des décisions éclairées. »
Les chercheurs ont dirigé des simulations dans le modèle du système terrestre du Royaume-Uni (UKESM1), un modèle informatique du climat, pour estimer l'impact de l'injection d'aérosol stratosphérique. En ajoutant du dioxyde de soufre – qui continue de former de minuscules particules réfléchissantes – à des altitudes, des latitudes et des saisons différentes, ils ont pu quantifier l'efficacité de différentes stratégies de déploiement.
Ils ont déclaré que le déploiement à basse altitude de l'injection d'aérosols stratosphériques ne pouvait fonctionner que si cela était fait près des régions polaires de la Terre. Pour être efficaces, les particules doivent être créées dans la stratosphère, une couche de l'atmosphère au-dessus du sommet de la plupart des nuages, et cette couche est plus proche du sol, plus proche des pôles.
Dans la troposphère – la couche la plus basse de l'atmosphère – toutes les particules d'aérosol disparaîtraient rapidement car elles sont prises dans les nuages et pleuvraient. Cependant, la stratosphère est sèche, stable et sans nuages, ce qui signifie que des particules ajoutées resteraient debout pendant des mois ou des années.
Les chercheurs ont estimé que l'injection de 12 millions de tonnes métriques de dioxyde de soufre par an à 13 km au printemps et à l'été locales de chaque hémisphère refroidirait la planète d'environ 0,6 ° C. C'est à peu près la même quantité ajoutée à l'atmosphère par l'éruption du volcan Mount Pinatubo en 1991, qui a également produit une baisse observable des températures mondiales.
Dans la simulation, le dioxyde de soufre a été ajouté aux latitudes de 60 degrés au nord et au sud de l'équateur. C'est à peu près la latitude d'Oslo en Norvège et Anchorage en Alaska; Dans le sud, ce serait en dessous de la pointe le plus au sud de l'Amérique du Sud.
Cette stratégie n'est pas aussi efficace que l'injection de dioxyde de soufre à 20 km car les particules ne restent pas dans la stratosphère aussi longtemps, c'est-à-dire que pendant quelques mois à 13 km plutôt que pendant plusieurs années à 20 km.
Cependant, une stratégie à basse altitude utilisant des avions existants pourrait commencer plus tôt qu'une approche à haute altitude, les chercheurs notant une étude antérieure constatant que la conception et la certification des avions de haut vol pourraient prendre une décennie et coûter plusieurs milliards de dollars.
Le co-auteur Wake Smith, maître de conférences à la Yale School of the Environment, qui fait partie de l'Université de Yale, a déclaré: « Bien que des avions préexistants nécessiteraient toujours un programme de modification substantiel pour pouvoir fonctionner comme des pétroliers de déploiement, cette voie serait beaucoup plus rapide que de concevoir un nouvel avion de haut vol. »
La stratégie n'est pas une solution rapide – toute injection d'aérosol stratosphérique devrait être introduite progressivement et réduite progressivement, pour éviter les impacts catastrophiques d'un réchauffement ou d'un refroidissement soudain. Cela n'éliminerait pas non plus la nécessité de réductions des émissions.
Le co-auteur, le Dr Matthew Henry, de l'Université d'Exeter, a déclaré: « L'injection d'aérosols stratosphériques ne remplace certainement pas les réductions d'émission de gaz à effet de serre à mesure que tout effet secondaire négatif potentiel augmente avec la quantité de refroidissement: nous ne pouvons atteindre la stabilité climatique à long terme avec le net zéro. »
