Réduire l’énergie solaire reçue par la Terre par ingénierie climatique n’empêcherait pas la distribution des précipitations d’être fortement perturbée
Lutter contre le changement climatique en réduisant le rayonnement solaire atteignant notre planète à l'aide de l'ingénierie climatique ne semble pas être une panacée. C’est ce qui ressort d’une étude menée par des chercheurs issus de quatre pays européens (Allemagne, France, Grande-Bretagne et Norvège). À partir d'un scénario climatique correspondant à une augmentation brutale de l’effet de serre, ils montrent en effet que de réduire la quantité de rayonnement solaire reçu par la Terre pour contrer cet effet de serre pourrait fortement réduire les précipitations à l'échelle du globe. Les variations régionales des précipitations pourraient aussi être substantielles car du même ordre de grandeur que celles attendues en l’absence d'ingénierie climatique.
L'objectif de l'ingénierie climatique est de contrecarrer le réchauffement climatique en manipulant le climat pour qu’il ressemble au climat pré-industriel, au climat actuel ou encore à un climat jugé optimal pour l’humanité et les écosystèmes dont elle dépend. Mais jusqu'à quel point peut-on contrôler le climat et à quoi ressemblerait-il s’il était ainsi manipulé ?
Pour tenter de répondre à de telles questions, une équipe de chercheurs européens(
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) a choisi de s’intéresser aux techniques d’ingénierie climatique visant à contrer l’effet de serre en réduisant la quantité de rayonnement solaire reçu par la Terre.
Les chercheurs ont analysé la manière dont quatre modèles climatiques(
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) répondaient à un scénario climatique hypothétique extrême, consistant en un quadruplement instantané de la concentration atmosphérique préindustrielle de CO2, selon que l’augmentation de la température moyenne globale induite par ce scénario était ou non compensée par une réduction du rayonnement solaire reçu par la planète (compensation obtenue en réduisant la constante solaire). Pour ce faire, ils ont comparé les réponses des modèles aux caractéristiques climatiques préindustrielles, en termes de moyennes globales et régionales de la température et des précipitations.
Si la température moyenne globale à la surface de la Terre reste presque inchangée par rapport à la période préindustrielle, lorsque l'effet de serre dû au quadruplement du CO2 est compensé par une réduction de la quantité de rayonnement solaire reçu par la planète, on observe néanmoins un refroidissement au niveau des tropiques et un réchauffement au niveau des hautes latitudes. Ces changements régionaux de température sont toutefois beaucoup plus faibles que ceux obtenus avec un quadruplement du CO2 seul, ce scénario conduisant à un très fort réchauffement général.
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Différences de température (en °C) par rapport aux températures préindustrielles suite à un quadruplement instantané de la concentration atmosphérique de CO2, celui-ci étant compensé (à gauche) par une diminution de la constante solaire et non compensé (à droite). Seules les régions où les 4 modèles climatiques utilisés simulent un changement de même signe ont été coloriées, la valeur indiquée étant une moyenne des valeurs obtenues par chacun des modèles.
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En revanche, lorsque l'effet de serre dû au quadruplement du CO2 est compensé par une réduction de la quantité de rayonnement solaire reçu par la planète, le cycle hydrologique à l'échelle globale est fortement ralenti par rapport à la période préindustrielle : les précipitations à l’échelle globale diminuent, avec davantage de régions où il pleut moins et quelques-unes où il pleut plus, ces variations régionales des précipitations étant du même ordre de grandeur que celles observées en présence du quadruplement du CO2 seul mais de signe opposé. Notamment, les précipitations diminueraient de manière significative (15-20%) en Europe et en Amérique du Nord.
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Différences de précipitations (en mm/jour) par rapport aux précipitations préindustrielles suite à un quadruplement instantané de la concentration atmosphérique de CO2, celui-ci étant compensé (à gauche) par une diminution de la constante solaire et non compensé (à droite). Seules les régions où les 4 modèles climatiques utilisés simulent un changement de même signe ont été coloriées, la valeur indiquée étant une moyenne des valeurs obtenues par chacun des modèles.
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À la lumière de ces résultats, il ne semble donc pas possible d'affirmer que l'ingénierie climatique assurerait à tous les pays un climat meilleur ou au moins aussi favorable que le climat présent. Elle ne peut donc pas être considérée comme un substitut possible à une action politique volontaire pour réduire les émissions de gaz à effet de serre.
Notes :
- Ces chercheurs sont affiliés aux laboratoires suivants : en Allemagne, le Max Planck Institute for Meteorology, le Max Planck Institute for Chemistry et le Institute for Advanced Sustainability Studies ; en France, le Laboratoire des sciences du climat et de l’environnement (LSCE-IPSL) et le Laboratoire de météorologie dynamique (LMD-IPSL) ; en Norvège, l’Université d’Oslo, le Norwegian Meteorological Institute et le laboratoire Cicero ; en Grande-Bretagne, le Met Office Hadley Centre.
- MPI-ESM, NorESM, HadGEM2-ES et IPSL-CM5A
Source :
H. Schmidt, K. Alterskjær, D. Bou Karam, O. Boucher, A. Jones, J. E. Kristjánsson, U. Niemeier, M. Schulz, A. Aaheim, F. Benduhn, M. Lawrence, C. Timmreck. Solar irradiance reduction to counteract radiative forcing from a quadrupling of CO2: climate responses simulated by four earth system models. Earth System Dynamics, 2012; 3 (1): 63. DOI: 10.5194/esd-3-63-2012
Contact :
Olivier Boucher , LMD/IPSL, Tél. : 01 44 27 47 63