La géo-ingénierie ne peut pas réduire le réchauffement climatique

13 Décembre 2013, 21:42pm

Publié par Ciel Voilé

05 Décembre 2013

http://www.egu.eu/news/88/geoengineering-approaches-to-reduce-climate-change-unlikely-to-succeed/

sugutashowers.jpg__728x350_q85_jcrop-2x588x3456x2249.jpg De fortes précipitations peuvent être plus fréquentes dans un monde plus chaud ( Crédit: Annett Junginger, distribué par imaggeo.egu.eu )

Réduire la quantité de lumière solaire atteignant la surface de la planète par la géo-ingénierie ne peut pas annuler le changement climatique. Deux chercheurs allemands ont utilisé une simple analyse de bilan énergétique pour expliquer comment le cycle de l'eau de la Terre réagit différemment à un réchauffement dû au soleil ou bien dû à un effet de serre atmosphérique accru. En outre, ils montrent que vouloir refléter la lumière du soleil pour réduire la température peut avoir des effets indésirables sur les régimes de précipitations de la Terre. Leurs résultats sont à présent publiés dans la dynamique des systèmes de la Terre, une revue à accès ouvert du syndicat européen des géosciences (EGU).

Le réchauffement climatique modifie le cycle de l'eau de la Terre puisque l’évaporation de l’eau dans l’air augmente quand la température s’élève. Une augmentation accrue de l'évaporation peut assécher certaines régions et en même temps entraîner davantage de pluie dans d'autres régions en raison de l'excès d'humidité dans l'atmosphère. Plus l'eau s'évapore par degré de réchauffement, plus l'influence de la température sur le cycle de l'eau augmente. Mais la nouvelle étude montre que le cycle de l'eau ne réagit pas de la même manière aux différents types de réchauffement.

Axel Kleidon et Maik Renner de l'Institut Max Planck pour la bio-géochimie à Jena en Allemagne, ont utilisé un modèle de bilan énergétique simple pour déterminer la sensibilité du cycle de l'eau à une augmentation de la température de surface due à un effet de serre plus fort ou à une augmentation du rayonnement solaire. Ils ont prédit la réponse du cycle de l'eau dans les deux cas et ont constaté que, dans le premier cas, l'évaporation augmente de 2% par degré de réchauffement et dans le second elle atteint 3 %. Cette prédiction a confirmé les résultats de modèles climatiques beaucoup plus complexes.

« Ces différentes réponses à un réchauffement de la surface sont faciles à expliquer, » dit Kleidon, qui utilise l’image d’une marmite sur une cuisinière. La température dans la marmite augmente avec un couvercle ou en augmentant le feu - mais ces deux cas diffèrent par la quantité d'énergie qui circule dans la marmite », dit-il. Un effet de serre accru donne un « couvercle» plus épais à la surface de la Terre, mais, s'il n'y a pas de rayonnement solaire supplémentaire (si on n’augmente pas la température du feu), l'évaporation n’augmente que par une hausse de la température. Faire monter la pression, en augmentant le rayonnement solaire, d'autre part, améliore le flux d'énergie à la surface de la terre en raison de la nécessité d'équilibrer l'apport énergétique supplémentaire par des flux accrus de refroidissement de la surface. En conséquence, l'évaporation augmente et l’effet sur le cycle de l'eau est plus important.

Dans la nouvelle étude de dynamique des systèmes terrestres, les auteurs montrent aussi comment ces résultats peuvent avoir des conséquences profondes pour la géo-ingénierie. De nombreuses approches de géo-ingénierie visent à réduire le réchauffement climatique en réduisant la quantité de lumière solaire atteignant la surface de la Terre (ou, dans l'analogie de la marmite, en réduisant la chaleur du feu.) Mais quand Kleidon et Renner ont appliqué leurs résultats à un tel scénario de la géo-ingénierie, ils ont découvert que des changements simultanés dans le cycle de l'eau et l'atmosphère ne peuvent être compensés dans le même temps. Par conséquent, renvoyer la lumière du soleil par la géo-ingénierie ne peut pas rendre à la planète son climat d'origine.

pot_analogy.png__480x480_q85.jpg

« C'est comme mettre un couvercle sur la marmite et baisser le feu en même temps », explique Kleidon. « A la cuisine, en agissant ainsi, vous pouvez réduire votre facture d'énergie, mais, dans le système Terre, cela ralentit le cycle de l'eau avec de larges conséquences potentielles.» dit-il.

La perspicacité de Kleidon et Renner vient de l’observation des processus qui réchauffent et refroidissent la surface de la Terre et comment ils changent lorsque la surface se réchauffe. L'évaporation en surface joue un rôle clé, mais les chercheurs ont également pris en compte la façon dont l'eau qui s’évapore, est transportée dans l'atmosphère. Ils ont combiné les conditions d'équilibre énergétique simples avec une hypothèse physique sur la façon dont la vapeur d'eau est transportée, et ils ont séparé les contributions de réchauffement de la surface par le rayonnement solaire et par l'augmentation des gaz à effet dans l'atmosphère afin d'obtenir les deux sensibilités. Un des référents pour l’article a commenté: « C'est un résultat étonnant qu'une analyse si simple donne les mêmes résultats que les modèles climatiques. »

Ce communiqué de presse est basé sur les documents fournis par l'Institut Max Planck de bio-géochimie. Cette recherche est présentée dans le document « Une explication simple pour la sensibilité du cycle hydrologique de la température de surface et le rayonnement solaire et de ses incidences sur le changement climatique mondial », publié dans l'EGU revue à accès libre Système Dynamique de la Terre le 05 Décembre 2013.

http://www.earth-syst-dynam.net/4/455/2013/esd-4-455-2013.html

Le site internet de la revue : (http://www.earth-system-dynamics.net).

La citation complète : Kleidon, A. et Renner, M.: Une explication simple de la sensibilité du cycle hydrologique de la température et du rayonnement solaire et de ses incidences sur le changement climatique mondial, la Terre Syst surface. . Dynam, 4, 455-465, doi: 10.5194/esd-4-455-2013 2013. L'équipe est composée de Axel Kleidon et Maik Renner de l'Institut Max Planck pour la bio-géochimie (Jena, Allemagne.)

Le syndicat européen des géosciences ( www.egu.eu ) est le premier syndicat des géo-sciences d’Europe, consacré à la poursuite de l'excellence dans les sciences de la Terre, de la planète, et de l'espace, pour le bénéfice de l'humanité, dans le monde entier. C’est une association interdisciplinaire de scientifiques, à but non lucratif, fondée en 2002. L' EGU dispose actuellement d'un portefeuille de 15 revues scientifiques diverses, qui utilisent un format d'accès ouvert et innovant, et organise un certain nombre de réunions thématiques, et des activités d'éducation et de sensibilisation. Son assemblée générale annuelle est le plus grand et le plus important événement de géosciences européen, attirant plus de 11 000 scientifiques du monde entier. Les séances de la conférence couvrent un large éventail de sujets, y compris la volcanologie, l'exploration planétaire, la structure interne de la Terre et de l'atmosphère, le climat, l'énergie et les ressources. L’assemblée générale de l’EGU en 2014 se déroulera à Vienne en Autriche, du 27 Avril au 2 mai 2014.

Liens :