Des chercheurs de l'Université Columbia ont publié une étude avertissant que l'injection d'aérosols stratosphériques, une méthode proposée pour refroidir la planète en atténuant le soleil, fait face à des obstacles physiques, géopolitiques et économiques significatifs non pleinement capturés dans les modèles climatiques. Cette technique, qui imite les éruptions volcaniques en injectant des particules réfléchissant la lumière du soleil dans la haute atmosphère, pourrait entraîner des résultats imprévisibles comme des moussons perturbées et des pénuries de matériaux. L'équipe souligne que la mise en œuvre dans le monde réel serait bien plus chaotique que ne le suggèrent les simulations.
Dans une étude publiée dans Scientific Reports, une équipe de l'École du Climat et de l'Ingénierie de l'Université Columbia a examiné les complexités de l'injection d'aérosols stratosphériques (SAI). La SAI vise à compenser le réchauffement global en dispersant des particules pour réfléchir la lumière du soleil, similaire à l'effet de refroidissement des éruptions volcaniques. Les chercheurs ont examiné des études existantes, en se concentrant sur des variables comme l'altitude et la latitude de libération des particules, le moment de l'année et la quantité totale de matériau injecté.
La latitude est apparue comme le facteur le plus influent. Les libérations près des pôles pourraient perturber les moussons tropicales, tandis que celles près de l'équateur pourraient altérer les courants-jets et la circulation atmosphérique mondiale. « Ce n'est pas seulement une question d'injecter cinq téra-grammes de soufre dans l'atmosphère. Cela compte où et quand on le fait », a déclaré V. Faye McNeill, chimiste atmosphérique à Columbia.
L'éruption du Mont Pinatubo en 1991 fournit un parallèle historique, faisant baisser les températures mondiales d'environ un degré Celsius mais perturbant également la mousson indienne, réduisant les précipitations en Asie du Sud et contribuant à l'appauvrissement de l'ozone. La SAI utilisant des aérosols de sulfate pourrait produire des effets secondaires similaires, y compris des pluies acides et une contamination des sols.
Des alternatives comme le carbonate de calcium, l'alumine alpha, la rutile et l'anatase titania, la zircone cubique et le diamant ont été évaluées, mais des problèmes de praticabilité abondent. Le diamant est trop rare et coûteux, tandis que la zircone cubique et la titania verraient leurs coûts de production exploser. Seuls le carbonate de calcium et l'alumine alpha sont suffisamment abondants, mais ils s'agglutinent en particules plus grandes qu'un micron, réduisant l'efficacité de la dispersion. « Au lieu d'avoir ces propriétés optiques parfaites, on a quelque chose de beaucoup pire. Par rapport au sulfate, je ne pense pas que nous verrions nécessairement les types de bénéfices climatiques qui ont été discutés », a déclaré l'auteure principale Miranda Hack.
Les réalités géopolitiques rendent un déploiement coordonné improbable, élargissant la gamme des résultats possibles. « Il y a une gamme de choses qui pourraient se produire si vous essayez de faire cela -- et nous soutenons que la gamme des résultats possibles est beaucoup plus large que ce que quiconque a apprécié jusqu'à présent », a ajouté McNeill. Les co-auteurs incluent Dan Steingart et Gernot Wagner, qui ont noté : « Tout est une question d'échanges de risques quand on regarde la géo-ingénierie solaire... cela ne se passera pas comme le modélisent 99 % de ces articles. » L'étude souligne la nécessité de reconnaître ces incertitudes dans les discussions politiques.