Contrôle du climat

Source: Reason.com
http://reason.com/9711/fe.benford.shtml

Si nous traitions le réchauffement global comme un problème technique plutôt qu'un outrage moral, nous pourrions refroidir le monde
Par Gregory Benford, professeur de physique à l'Université de Californie d'Irvine et auteur de "Timescape", novembre 1997

Bien que nous y arrivions de mieux en mieux, prédire le temps est toujours remarquablement difficile. Il est bien plus facile de prédire le climat politique, spécialement quand il s'agit du réchauffement global. À savoir, en décembre des négociateurs des quatre coins du monde se rencontreront à Kyoto pour concevoir un traité international pour s'occuper de ce que la plupart des scientifiques (mais pas tous) croient: une augmentation des températures de 0.5°C durant le siècle dernier, et la promesse qu'il y en a encore à venir.

Tous les principaux participants, incluant les représentants des États-Unis, soutiendront que la seule façon d'aborder le réchauffement global est de réduire significativement les niveaux de dioxyde de carbone et des autres gaz à effet de serre qui sont liés de manière plausible (bien que pas irrévocablement) à l'augmentation des températures. Bien qu'un groupe de nations constitué de petites îles suggérera une réduction de 20% des gaz à effet de serre, les membres de l'Union Européenne présenteront plus que probablement un plan pour diminuer les émissions de dioxyde de carbone, méthane et oxyde nitreux d'au moins 15% pendant la prochaine décennie.

L'administration Clinton pourrait faire objection à ces buts spécifiques, mais elle soutiendra avec enthousiasme le consensus que la seule façon de contrer le réchauffement global est de réduire les émissions. En fait, le président a annoncé en août que "nous devons pour nos enfants" signer un traité pour réduire la consommation de gaz à effet de serre, une position reprise par le ministre de l'intérieur Bruce Babbitt, qui a appelé les contestataires "anti-américains", et la conseillère économique Janet Yellen, qui a qualifié de "futiles" les analyses coût-bénéfice de la réduction des gaz à effet de serre.

De telles réflexions correspondent parfaitement avec la position universelle des environnementalistes, qui est mieux comprise comme une éthique carrément puritaine: "abstiens toi, pécheur!". "La seule façon de ralentir le changement de climat est d'utiliser moins de combustible" affirme Bill McKibben dans "la Fin de la Nature", un livre qui condamne sans ambages de tels luxes tels que la possession personnelle d'une machine à laver et le transport d'oranges vers des pays froids. Et si une réduction de 15% des gaz à effet de serre semble extrême, considérez que plusieurs écologistes soutiennent des mesures de conservation beaucoup plus coûteuses comme seule solution. Le livre de Ross Gelbspan "Le chauffage est allumé" préconise même une prise de contrôle par le gouvernement du secteur de l'énergie et une campagne massive de propagande. Suite à la conférence de Kyoto, attendez vous à voir des demandes pour un tsar des gaz à effet de serre comme le réchauffement global est porté largement et de façon persistante à l'attention du public.

Une telle façon de se lamenter est aussi peu imaginative que non équivoque. Au lieu de réductions draconiennes des émissions de gaz à effet de serre, il pourrait très bien y avoir des moyens pratiquement plus simples - même plus faciles - pour régler ce dilemme. Mais les discussions sur le réchauffement global ne montrent jamais cela clairement; elles semblent conçues pour exclure toute idée que nous ne pourrions remédier à la situation qu'au moyen de grands sacrifices, d'inconfort et d'argent. En fait, elles semblent supposer une relation directe entre le niveau de sacrifice, d'inconfort et d'argent exigé par n'importe quelle solution proposée et son efficacité scientifique. Des solutions basées sur la suppression de l'utilisation des combustibles seront chèrement payées, à la fois en terme de dollars et de niveau de vie. Les économistes ont des avis différents sur le prix, une analyse approximative donnant une estimation d'environ 250 milliards de $ par an pour réduire seulement les émissions de dioxyde de carbone de 15% au niveau mondial (un facteur 2 est facilement discutable). À ce prix nous devons ajouter le coût de la réduction des autres gaz à effet de serre, un coût ressenti non seulement par nos portefeuilles mais aussi dans les biens, services et innovations dont la production serait arrêtée ou abandonnée.

Mais, pour un certain nombre de raisons que je vais élaborer ci-dessous, maintenant est précisément le moment pour considérer sérieusement le concept de la "géoingénierie", de l'altération consciente de la chimie et des conditions atmosphériques, de l'atténuation des effets des gaz à effet de serre plutôt que de simplement demander leur réduction ou leur totale prohibition.

Il y a 40 ans, le célèbre scientifique de l'atmosphère Roger Revelle a déclaré que "l'humanité est en train de réaliser une expérience géophysique à grande échelle" en pompant des milliards de tonnes de dioxyde de carbone dans l'air. La question qui nous attend ne devrait pas être simplement comment arrêter au mieux l'expérience - et par extension la prospérité et le progrès permis par une énergie abondante et bon marché.

La question devrait plutôt être comment concevoir cette expérience, afin que nous maximisions les bénéfices et minimisions les coûts. Comme les habitants des nations développées deviennent convaincus que le réchauffement global est une menace immédiate méritant une réponse, ils demanderont légitimement des solutions qui exigent le moins de sacrifices.

Politiques et parasols

Un rapport peu remarqué de l'Académie Nationale des Sciences de 1992 parlait directement de ce problème. Le rapport expliquait la science motivée par le réchauffement global puis s'aventurait loin de l'orthodoxie environnementale dominante: pouvons nous accepter que les gaz à effet de serre augmentent et trouver des moyens de les compenser? Au lieu de réduire les gaz, pouvons nous intervenir pour réduire ou compenser le réchauffement qu'ils pourraient causer?

La modification du climat est consacrée par l'usage, bien que pas nettement gagnante. L'ensemencement de nuages aux États-Unis pendant les années 40 et 50 a rencontré quelque succès mais s'est terminé dans une tempête de procès par ceux qui prétendaient que leurs précipitations locales avaient été détournées vers les zones voisines (bien que de telles assertions n'aient eu que peu de preuves scientifiques, les juges en ont décidé autrement). Pendant la guerre froide, les deux côtés ont étudié un menu de sales tours climatiques, y compris des plans pour détruire les récoltes de l'adversaire.

Ces programmes s'embourbaient sur une raison fondamentale: avant de modifier un climat, on doit d'abord le comprendre. Au niveau de connaissance des années 60, seulement des actions spectaculaires auraient laissé une signature discernable. La variabilité du climat était si peu comprise que les prédictions étaient vaines au delà d'environ une semaine.

Mais, dans des progrès peu remarqués par le public, la durée assurée des prédictions météorologiques rationnelles avait été multipliée par plus de 10. En observant le soleil, l'atmosphère, les océans, les terres et les nuages, en utilisant des satellites, des avions sophistiqués, des bateaux et un réseau dense d'observations terrestres, nous avons diminué les incertitudes sur le climat à longue échéance. Nous continuons à parler simplement du temps, mais les discussions sont de meilleure qualité. Au début de cette année par exemple, l'Agence Nationale Océanique et Atmosphérique a prédit un hiver à venir humide six mois à l'avance, basé sur des mesures de températures des eaux tropicales, présageant un nouveau courant océanique El Nino. Que ces prédictions soient justes ou fausses - les mois à venir en décideront - nous entrons dans une nouvelle ère de prévisions. Avec les derniers systèmes, soutenus par des modèles informatiques complexes, nous réduirons les incertitudes, identifieront les boucles de réaction subtiles, dénicheront les tendances de pollution régionales, discernerons l'avancée des déserts et la disparition des forêts.

Des mesures globales délicates des perturbations apporteront plus de renseignements sur les contractions glaciaires et polaires, les niveaux d'ozone, les poussières volcaniques et le niveau des océans. Il y a même une technique disponible pour évaluer à peu de frais la réflectivité globale en mesurant la "brillance" de la terre - la faible lueur de notre lumière réfléchit, vue sur la portion sombre d'un croissant de lune. En utilisant un petit télescope et un matériel improvisé, des astronomes ont facilement montré que nous réfléchissons 30% de la lumière solaire dans l'espace - un nombre qu'un système de satellites avait déjà trouvé, pour un coût de centaines de millions de dollars. De telles innovations diminueront les coûts et la confusion pour la compréhension globale, une aide dont nous aurons vraiment besoin si et quand les prédictions de l'effet de serre s'aggravent.

Géoingénierie

Le déploiement de certains systèmes de géoingénierie semble possible actuellement, et pour un prix raisonnable. Ils pourraient être mis en marche ou arrêtés si nous obtenons des effets inattendus. Il serait relativement facile de mener des expérimentations à petite échelle pour répondre aux questions sur comment notre atmosphère se comporte quand on y altère le genre de poussières ou d'aérosols. Une connaissance nuancée est cruciale; la biosphère est un système fortement non linéaire qui a fait l'expérience d'écarts climatiques auparavant (glaciation, sécheresse) et peut aussi passer en mode instable.

En fait, certains critiques prétendent que ce simple fait exclut le bricolage de "la seule terre que nous ayons". Le climat de la terre pourrait présenter une instabilité chaotique, un état avec des conditions de départ seulement légèrement différentes évoluerait pour finir en un état nettement différent: une période de gelées créée artificiellement au début de cette année pourrait signifier un âge glaciaire l'année suivante. Mais nous savons aussi que la terre subit des injections de poussières et d'aérosols par les volcans, entraînant des changements climatiques. Des expériences qui affectent la planète dans la gamme de variabilité naturelle pourraient être permises sans ou avec peu de risques.

Le seul moyen de supprimer du dioxyde de carbone, le principal gaz à effet de serre, est de faire pousser des plantes - de préférence des arbres, parce qu'ils bloquent plus de gaz dans la cellulose, ce qui signifie qu'il ne retournera pas dans l'air pendant une saison ou deux. Les plantes se développent elles mêmes à partir d'air et d'eau, prenant seulement une minuscule fraction de leur masse du sol. Les forêts, qui couvrent environ un tiers des terres, ont été réduites d'un tiers au cours des derniers 10000 ans (bien qu'elles aient augmenté aux États-Unis ces 50 dernières années, principalement à cause des forces de marché).

Comme les océans, les plantes sur terre contiennent environ trois fois plus de carbone que l'atmosphère. Alors qu'il faut aux océans plusieurs siècles pour échanger cette masse avec l'air, il faut seulement quelques années pour la flore. Alors que les sociétés tropicales déboisent la forêt, les nations tempérées ont en fait fait pousser plus d'arbres, compensant légèrement cet effet. Aux États-Unis, nous avons perdu environ un quart de notre forêt depuis Christophe Colomb, et la reforestation se produit principalement dans le sud, où les pins représentent une manne pour l'industrie du papier. Mais globalement, nous détruisons 4000 m2 de forêt chaque seconde. Maintenir seulement l'équilibre avec ces pertes exige un programme considérable de plantation.

Les arbres absorbent le carbone plus rapidement quand ils sont jeunes. Planter des espèces à croissance rapide donnerait un effet massif rapidement, mais que se passe-t-il quand ils atteignent leur taille adulte? Finalement, soit ils meurent ou pourrissent sur place, rendant les nutriments à la terre, soit nous les brûlons. Si cette combustion remplace celle du pétrole et du charbon, tout va bien. Même couper tous les arbres laisse une partie du carbone stocké plus longtemps dans les racines et le bois. Les bâtiments peuvent maintenir le bois en dehors de ce cycle pendant environ un siècle.

Environ la moitié des émissions de carbone des États-Unis pourrait être capturée si nos cultivions des arbres sur des terres et des pâturages économiquement marginaux. Plus de forêt pourrait améliorer la biodiversité, la vie sauvage et la qualité de l'eau (les forêts sont des filtres naturels), permettrait de meilleurs loisirs et nous donneraient plus de produits naturels en bois. Encore mieux, on peut s'occuper de la partie la moins coûteuse en premier, avec des terres que personne n'utilise actuellement. Ceci coûterait environ 5 milliards de $ par an, et une campagne de bien-être se vendrait facilement, les commerçants pouvant proclamer les éco-vertus ("achetez une voiture, plantez un bosquet d'arbres").

Ceci fonctionnerait raisonnablement bien à court terme. Mais les arbres absorbent de l'eau et on doit faire attention à ne pas épuiser le sol, c'est donc une solution valable pendant environ 40 ans. Capturer l'augmentation mondiale actuelle du dioxyde de carbone uniquement grâce à des arbres nécessiterait une surface de la taille de l'Australie - c'est à dire d'un continent. La plupart de ces terres sont privées, la tâche ne peut donc pas être effectuée par décret gouvernemental. Cependant, un effort régional pourrait avoir un effet perceptible sur les niveaux globaux de dioxyde de carbone.

La solution Geritol

Les océans composent l'autre gros puits de gaz à effet de serre; certains chercheurs estiment qu'ils absorbent 40% des émissions des combustibles fossiles. Dans les eaux côtières plus en mouvement, le plancton peut essaimer, un million par goutte d'eau. Il colore la mer en brun et vert là où les deltas se forment à partir des grosses rivières, ou où les villes déversent leurs eaux usées. Minuscule, bien qu'extrêmement important, le plancton gouverne comment la mer récolte la générosité du soleil, ainsi est la fondation de la chaîne alimentaire des océans. Plus loin des côtes, la mer redevient bleu par manque de plancton.

Les océans sont d'énormes actionneurs dans les équations environnementales, parce que le plancton transforme de grandes quantités de gaz. Bien que les causes et effets ne soient pas tout à fait clairs, nous savons que pendant les périodes glaciaires les niveaux de dioxyde de carbone ont chuté de 30%.

Pourrions nous faire ceci aujourd'hui? Diminuer la quantité de dioxyde de carbone devrait certainement faire baisser les températures. Mais comment?

La réponse pourrait se trouver non pas aux tropiques mais dans les océans polaires, où d'énormes réserves d'ingrédients clés pour la croissance des plantes - nitrates et phosphates - dérivent, inutilisés. Le problème n'est pas le faible ensoleillement ou le froid glacial, mais le manque de fer. Les électrons se déplacent facilement en sa présence, jouant un rôle majeur dans le piégeage de la chaleur.

Une solution radicale serait d'ensemencer ces océans avec de la poudre de fer dissoute. C'est peut être le déclencheur qui a entraîné la forte chute de dioxyde de carbone pendant les périodes glaciaires: les continents se sont desséchés, donc plus de poussière a été envoyée dans les océans, apportant du fer et stimulant l'absorption du dioxyde de carbone par le plancton. Mère Nature peut être subtile.

Une telle idée traverse les frontières capitales entre l'atténuation quasi-naturelle telle que la plantation d'arbres et les moyens artificiels évidents. Voilà le coeur du sujet, le gouffre conceptuel. Avec la vantardise qui pourrait coûter cher à sa cause, l'inventeur de l'idée, John Martin des Laboratoires Moss Landing Marine en Californie a déclaré: "Donnez moi la moitié d'un navire rempli de fer, et je vous donnerais une nouvelle période glaciaire".

Le carbone capturé est pris dans une "culture active" de plancton. Ces minuscules créatures habitent quelques mètres sous la surface. Pour vraiment enfouir le gaz, elles doivent d'une certaine façon le transporter dans le grand volume des océans. Certains biologistes croient qu'à partir du plancton, le dioxyde de carbone doit se dissoudre lentement dans les eaux plus profondes, bien que nous n'en soyons pas certains. Peut être que le dioxyde de carbone est finalement déposé au fond de la mer. Personne n'a vérifié ce dernier processus. D'une certaine façon cependant, une bonne partie du carbone finit dans les fosses des grands fonds.

Proposée d'abord en 1988, la "solution Geritol" consistant à ajouter du fer dans l'océan a une histoire difficile. Beaucoup l'ont automatiquement ridiculisé comme étant idiote, arrogante et risquée politiquement. Mais en 1996 l'idée a finalement été testée par le gouvernement des États-Unis, et ça s'est bien passé. Près des îles Galapagos se trouve une zone assez infertile biologiquement. Sur 72 Km2 de mer bleue, des scientifiques ont déversé 410 Kg de fer durant un test d'une semaine. Les eaux ont immédiatement proliféré en minuscule phytoplancton, qui a finalement couvert 500 Km2, soudainement devenus verts. La production de plancton culminât neuf jours après le début de l'expérience. 410 Kg de poudre de fer ont stimulé environ 2000 fois leur propre poids en croissance organique, bien plus que la performance de n'importe quel engrais sur les terres. Le plancton a absorbé le dioxyde de carbone, réduisant sa concentration dans les eaux avoisinantes de 15%. Il a rapidement comblé cette déficience en aspirant du dioxyde de carbone de l'air.

Les projections montrent que puisque le processus affecterait seulement environ 16% de la surface des océans, une campagne massive pour déverser des mégatonnes de fer dans les océans polaires aspirerait entre 6 et 21% du dioxyde de carbone de l'atmosphère, les plus récentes estimations donnant environ 10%. De tels bricolages effrayants de grande envergure sont extrêmes; la méthode devra être testée à beaucoup plus petite échelle. Cette atténuation pourrait quand même atténuer le problème du réchauffement, bien que ne pas le résoudre entièrement.

Même de telles solutions partielles attirent des opposants fermes. La géoingénierie porte une forte odeur de prétention démesurée. Ce qui est le mieux décrit comme éco-vertu s'est dressée contre immédiatement après la proposition de 1988, même avant que ne se déroulent des expérimentations. Suivant le modèle puritain comme quoi toute déviation de l'abstinence est un abandon, plusieurs scientifiques et écologistes ont vu dans le projet de Martin une incitation pour les pollueurs. "Beaucoup d'entre nous ont une horreur automatique à cette pensée" a commenté Ralph Cicerone, expert sur l'atmosphère à l'Université de Californie d'Irvine.

D'autres spécialistes ont réagi. Russell Seitz d'Harvard a dit que les expérimentateurs des Galapagos craignaient de paraître politiquement incorrects. "Si cette approche s'avère être bénigne pour l'environnement" a dit Seitz, "ça semblerait être très bon marché par rapport à un programme réactionnaire de déclaration de guerre globale contre le feu".

De grandes incertitudes subsistent: comment le fer affecte les écosystèmes à plus grande profondeur, sur lesquels nous en connaissons peu? Est ce que le carbone finira réellement au fond de la mer? Est ce que les océans polaires transporteront le carbone absorbé assez rapidement pour ne pas bloquer le processus? Est ce que l'ajout de plancton stimulerait le nombre de poissons et de baleines dans l'océan atlantique? Ou est est ce que quelque effet annexe endommagerait toute la chaîne alimentaire? Même si l'idée fonctionnait, qui devrait mener un tel programme? De plus, il y a quelques preuves que seulement une faible quantité du carbone fixé dans l'expérience des Galapagos a vraiment sombré.
Il semble qu'il soit retourné à un état d'équilibre avec l'air. Il y a une controverse sur ce point essentiel; c'est vraiment ici que des recherches supplémentaires pourraient nous en dire plus.

Ceci semble certain (et devrait dissiper beaucoup de craintes): si nous décidons d'arrêter la solution Geritol à cause d'effets annexes imprévus, le contrôle est facile. La culture active mourra en une semaine, fournissant une correction rapide.

Les coûts sont aussi faciles à chiffrer. Il n'y a rien de très sophistiqué techniquement dans le déversement de fer. Martin a estimé que le travail nécessiterait environ un demi million de tonnes par an. En fonction de quelle sorte de fer se révèle le meilleur pour aider le plancton et implémenter la méthode, la gamme de prix est de 10 millions de $ à 1 milliard de $. Ajouter 15 navires naviguants sur les océans polaires toute l'année, déversant du fer en lignes, amène le total à environ 10 milliards de $. Ceci absorberait environ un tiers des émissions globales de dioxyde de carbone générées par les combustibles fossiles chaque année.

Réflexion sur la réflectivité

Tout les efforts d'atténuation ne doivent pas nécessairement se passer sur les terres ou les mers. En fait, l'approche la plus intuitive peut être de simplement réfléchir plus de lumière solaire dans l'espace avant qu'elle ne puisse être émise comme radiation de chaleur puis absorbée par le dioxyde de carbone. Les gens comprennent déjà facilement le concept de base: les t-shirts noirs sont plus chauds en été que les blancs. Nous savons déjà que simplement peindre les bâtiments en blanc les rend plus frais. Nous pourrions compenser l'effet de toutes les émissions de gaz à effet de serre depuis la révolution industrielle en réfléchissant moins de 1% de la lumière solaire.

Un simple changement de 0.5% de la réflectivité nette de la terre, ou albédo, résoudrait le problème des gaz à effet de serre complètement. Le gros problème est les océans, qui représentent environ 70% de la surface et absorbent plus de lumière parce qu'ils sont plus sombres que la terre.

Pour l'augmentation de l'albédo, il serait sage de commencer la discussion en introduisant des mesures positives qui puissent être facilement comprises et sont presque à portée de main. Réfléchir la lumière solaire n'est pas une idée technique très approfondie après tout. Ajouter simplement du sable ou du verre à l'asphalte ordinaire ("glassphalt") double son albédo. C'est une mesure d'atténuation que tout le monde pourrait voir - une façon propre, passive, de faire quelque chose.

Une étude de 1997 de l'Université de Californie de Los Angeles a montré que Los Angeles est 5° F plus chaud que la zone environnante, principalement à cause des toits sombres et de l'asphalte. Les voitures et les usines électriques contribuent, mais seulement faiblement; à midi, le soleil délivre à chaque Km2 la puissance équivalente à une centrale électrique de 400 Megawatts.

Cet effet d'"îlots de chaleur" urbains sont communs. Mais les toits blancs, les dallages en béton coloré, et environ 10 milliards de $ d'arbres pour faire de l'ombre pourraient refroidir la ville à une température inférieure à celle de la campagne, réduisant les dépenses d'air conditionné de 18%. Les routes plus froides diminuent aussi l'usure des pneus. Environ 1% des États-Unis sont couverts par des constructions, principalement des dallages, ce qui suggère que nous pourrions déjà contrôler suffisamment de terres pour nous attaquer au travail.

Avec de telles solutions locales, nous pourrions faire le saut vers l'espace. La proposition la plus bénigne au niveau de l'environnement pour augmenter l'albédo de la planète est très sophistiquée (et chère): un écran blanc géant en orbite d'environ 2000 Km de côté. Même si de tels parasols étaient coupés en petits morceaux, les placer coûterait environ 120 milliards de $, un peu exorbitant. Nous devrions aussi payer cher pour les ramener à terre si ils causaient des effets annexes indésirables (un de ces effets est certain: un ciel nocturne pollué par la lumière en permanence, irritant les astronomes et les romantiques.

Utiliser de la poudre plus inoffensive pour réfléchir la lumière solaire ne fonctionne pas, elle dérive, poussée par la pression de la lumière solaire. Mais l'atmosphère supérieure est quand même un bon endroit pour intervenir, parce que beaucoup de lumière est absorbée dans l'atmosphère dans son chemin vers nous. De plus, des actions situées très haut au-dessus de nos têtes nous troubleraient moins.

D'autres sortes de réflecteurs à haute altitude sont prometteurs. Répandre de la poudre dans la stratosphère semble réalisable, parce qu'à ces hauteurs ces minuscules particules restent suspendues pendant plusieurs années. C'est pour cette raison que les volcans crachant de la poussière affectent fortement le temps. Les minuscules grains qui rougissent nos couchers de soleil réfléchissent plus de lumière qu'ils ne piègent d'infrarouges.

Encore mieux que la poudre, les gouttelettes microscopiques d'acide sulfurique réfléchissent la lumière plus efficacement. Les aérosols de sulfate peuvent aussi augmenter le nombre de gouttelettes qui font se condenser les nuages, augmentant davantage la réflectivité globale. Ce pourrait donc être un rafraîchissement local, plus facile à surveiller que le réchauffement global du dioxyde de carbone. Nous pourrions nous livrer à de telles petites expériences contrôlables maintenant. La quantité de gouttelettes ou de poudre nécessaire est d'un centième de ce qui est déjà envoyé dans l'atmosphère par des processus naturels, nous ne aventurerions donc pas dans un grand bouleversement. Et nous obtiendrions des couchers de soleil spectaculaires dans l'affaire.

Comme d'habitude il y a des inquiétudes au niveau humain. L'Agence de Protection Environnementale s'attaque aux particules, les accusant de troubles pulmonaires. Heureusement, la poudre à haute altitude retomberait principalement dans les gouttes de pluie, ne nous faisant pas tousser. La façon la plus économique d'apporter la poudre dans la stratosphère est de la tirer en l'air, pas de la répandre à partir d'avions. Des gros canons maritimes tirant à la verticale peuvent envoyer un obus d'une tonne à 20 Km de haut, où il exploserait et éparpillerait la poudre. Ceci coûte seulement 1/100 du prix du parasol spatial. Mais les détonations des canons maritimes qui font vibrer les vitres sur des kilomètres provoqueront probablement plus que quelques réactions du genre "pas à côté de chez moi".

Heureusement, il y a une alternative prête à la poudre sous quelque forme que ce soit: le carburant des avions. Changer le mélange du carburant dans un moteur d'avion pour brûler de façon riche peut laisser un ruban de brouillard à l'arrière qui durera jusqu'à trois mois, bien que comme il s'étale il devienne invisible. Ces grains retomberaient principalement dans les gouttes de pluie, ne faisant pas froncer les sourcils de l'Agence de Protection de l'Environnement. Le carburant représente environ 15% des dépenses opérationnelles des compagnies d'aviation, et faire fonctionner un moteur de façon plus riche augmente le prix de seulement quelques pourcents. Pour 10 millions de $, cette méthode compenserait les émissions de gaz à effet de serre des États-Unis de 1990. Ajouter ceci au prix d'un billet d'avion ferait monter le prix de peut être 1%. Un atout supplémentaire est que fonctionner riche avec le carburant des avions attirera peu l'attention, ne modifie même pas les couchers de soleil et rend difficile le ralliement de protestataires attirant l'attention des médias.

Mais il y a, comme toujours, des effets annexes. La poudre ou l'acide sulfurique réchaufferaient aussi la stratosphère, avec un impact inconnu. Certains scientifiques soupçonnent que la couche d'ozone pourrait être affectée. Si une expérience à grande échelle le montrait, nous pourrions arrêter l'effet en environ un an comme la poudre tomberait ou serait entraînée par la pluie (des expériences à faible échelle devraient bien sur montrer ceci d'abord).

Ces idées prévoient de faire ce que les nuages naturels font déjà comme acteurs majeurs dans l'albédo total. Une augmentation de 4% des stratocumulus au-dessus des océans compenserait les émissions globale de dioxyde de carbone. Les terres réfléchissent plus de lumière solaire que le font les mers sombres, mettre des nuages loin des terres, et de préférence aux tropiques, donne donc l'effet le plus grand.

Les nuages se condensent autour de minuscules noyaux, souvent du genre des gouttelettes d'acide sulfurique que les géoingénieurs veulent répandre dans l'atmosphère. Les océans fabriquent de telles gouttelettes quand les algues se décomposent, et le taux de production naturel définit les limites du nombre de nuages qui se forment au-dessus des mers. Les nuages couvrent déjà environ 31% de la planète, une augmentation de 4% de va donc pas gâcher nos journées de façon notable.

Bricoler un tel processus naturel gigantesque est décourageant, mais, en fait, environ 400 centrales à charbon de taille moyenne émettent assez de soufre en une année pour faire ce travail pour la terre entière (ceci suggère à quel point nous perturbons déjà la planète). Il y a des problèmes avec l'utilisation du charbon: prétendre que plus de pollution de l'air est bon pour la Terre Mère semble intuitivement mauvais. Les usines à charbon sont sur les terres et les nuages seraient plus efficaces au-dessus des océans. Une stratégie internationale évidente vient à l'esprit: subventionner des industries dépendantes de l'électricité sur des îles isolées du Pacifique, et leur apporter le charbon salissant riche en soufre. Les panaches des usines s'élargiraient avec le vent et les produits fabriqués revitaliseraient les états de l'océan tropical, les payant pour être de bons voisins. Les états riches obtiendraient alors leur atténuation, réalisée loin de chez eux et de leurs comités voisins contrariants, utilisant de la main d'oeuvre bon marché. Et personne ne doit supporter les usines; le prix influencera la demande.

Une approche plus ennuyeuse, conçue par le comité de l'Académie Nationale des Sciences, prévoit une flotte de bateaux brûlant du soufre qu'ils enfournent directement dans leur chaudière (peut être qu'une certaine collaboration fonctionnerait ici. Les cargos brûlant du soufre pourraient aussi répandre de la poudre de fer, combinant les propositions de façon plus économique). Les navires crachent de gros rubans de vapeur de soufre en haute mer, où personne ne peut se plaindre, et des couloirs de nuages se forment docilement derrière. Il serait mieux d'utiliser ces nuages de soufre pour augmenter les limites des régions couvertes de nuages existantes, les faisant gonfler et augmentant la durée de vie des nuages naturels. Les cargos brûlant du soufre en continu suivraient les tendances climatiques, guidés par des données météorologiques fournies par des satellites.

On pourrait d'abord pratiquer des expérimentations régionales, pour calculer un modèle correct sur la façon dont le système nuageux des océans répond. Cette méthode peu sophistiquée coûterait environ 2 milliards de $ par an, y compris l'amortissement des navires.

Le plus grand risque politique ici est la modification du climat. La campagne augmenterait la quantité de gouttelettes de soufre dans l'air d'environ 25%. Ceci ne causerait probablement pas de problèmes, la plus grande partie du soufre retombant en pluie dans les océans, qui ont d'énormes capacités de régulation. Garder les cargos à une distance d'une semaine de déplacement des terres nous sauverait probablement des gros titres effrayants sur les pluies acides sur la tête des agriculteurs, puisque 30% du soufre retomberait en pluie chaque jour.

Le chic de l'albédo

L'ANS (Académie Nationale des Sciences) a trouvé que "peut être qu'une des surprises de cette analyse est le coût relativement faible" d'implémenter certains projets significatifs de géoingénierie. Il y aurait juste besoin de quelques milliards de $ pour atténuer les émissions de dioxyde de carbone des États-Unis. Comparé avec arrêter le brûlage du charbon par le peuple Chinois, ce n'est rien.

Nous ne devrions pas considérer le rapport du comité de 1992, chargé de notes de bas de pages et de qualificatifs, comme une feuille de route vers un futur bienheureux. Les estimations de l'ANS sont simples, linéaires, et faites avec des paramètres mal compris. Elles ignorent aussi beaucoup d'effets secondaires. Par exemple, les forêts contribuent à la formation des nuages au-dessus d'elles, car la vapeur qu'elles dégagent se condense rapidement. Ces charmantes boules de coton des cumulus réfléchissent la lumière solaire. Faire pousser des arbres pour absorber le dioxyde de carbone augmente donc aussi l'albédo, une réaction positive supplémentaire. Mais est ce la fin de la chaîne? Non, parce que la vapeur d'eau est elle même un gaz à effet de serre. Les nuages épais absorbent aussi les infrarouges. Si les forêts respirent beaucoup, elles peuvent en partie piéger leur propre chaleur. Comprendre ceci, et le calculer en détails, prendra une génération de recherches.

Mais peut être que la plus grande inconnue est sociale: comment le public au courant des questions politiques - ceux qui votent en tout cas - réagira-t-il? Si les géoingénieurs sont décrits dès le début et souvent comme des Dr Folamour de l'air, ils échoueront. Dépeints correctement comme des alliés de la science - et de vrais environnementalistes - ils pourraient devenir des héros. Ne pas laisser les écologistes radicaux fixer les limites de la discussion sera crucial.

Un facteur majeur ici sera de savoir si l'atténuation ressemble encore à un autre stratagème directif, une autre série d'ordres de l'élite. Policer de façon draconienne l'utilisation du carburant ressemblera sûrement à ça, un Père Fouettard renfrogné se battant chaque jour pour des détails, calculant votre coût de déplacement à votre travail et réglant votre thermostat. Par contraste, l'atténuation n'a pas à faire rentrer un surveillant dans nos maisons. Des solutions techniques peuvent être entreprises loin des gens, sur mer ou haut dans le ciel.

Mieux, une acceptation étendue des stratégies d'atténuation pourrait amener à un chic de l'albédo - exhibition ostentatoire de toits blancs, look méditerranéen, voitures argentées, retour des costumes couleur de crème glacée dans les cercles de la mode. Le blanc pourrait être approprié encore après la fête du travail.

Plus sérieusement, chaque petite partie aiderait en fait. Ceci est crucial: l'atténuation porte le chapeau blanc. Elle demande des mesures simples et claires de chacun, avant de se livrer à des interventions à grande échelle. L'implication populaire devrait être intégrale dès le départ. Des efforts locaux devraient être faits en parallèle à ceux au niveau de l'état, spécialement car l'atténuation est liée profondément à la diplomatie. Les apparences sont ici encore plus critiques, étant donné le niveau d'animosité entre les gros consommateurs (spécialement les États-Unis) et le monde tropical.

Les solutions plausibles devraient rester dans les limites sobres du comité de l'ANS. Apprendre davantage est bien sur le premier pas crucial. Ce n'est pas seulement l'appel académique habituel pour plus de financement des recherches, personne ne veut essayer des expérimentations globales au petit bonheur.

Au delà des études et rapports supplémentaires, nous devrons bientôt commencer à penser à des expériences contrôlées. Les scientifiques du climat ont jusqu'ici étudié passivement, plutôt comme des astronomes. Ils ont une tendance pour ce comportement, spécialement parce que les changements perceptibles que nous avons apporté à notre climat ont été généralement pernicieux. Un tel état mental change lentement. Les relents de prétention démesurée en retiennent beaucoup. Mais un temps viendra pour entreprendre plusieurs expérimentations limitées, comme le déversement de fer. Ce sera la seconde grande étape pour considérer si nous devenons des géoingénieurs. Les contraintes doivent être strictes pour assurer des résultats clairs.

Plus important: les perturbations du climat doivent être locales et réversibles - et pas simplement pour apaiser les craintes environnementales. Seules des expériences contrôlées, bien conçues et bien analysées, seront convaincantes pour les deux parties dans ce débat. En fait, le sillage vert près des îles Galapagos l'a montré. Ses grandes caractéristiques ont été le mieux étudiées par les satellites, qui ont nettement repéré la grosse tache verte sur la mer bleue foncée. Mais on s'est mal occupé de la question cruciale, savoir si le carbone est resté bloqué dans les eaux océaniques. Les satellites n'ont été d'aucune aide. Un financement un peu meilleur et plus de scientifiques, dispersés en petites équipes, auraient pu nous en dire beaucoup plus.

La modélisation minutieuse du climat doit être faite en étroite collaboration avec chaque expérimentation. Peu doutent que notre climat est unique en termes de complexité. Alors que l'on fait beaucoup de cas de notre cerveau merveilleux, peut être que l'entité la plus complexe connue est notre biosphère, dans laquelle nous ne sommes que de simples éphémères. En l'absence d'une théorie vaguement utile de la complexité des systèmes, nous devons procéder avec précaution.

Alors que les études informatiques sont connues pour révéler principalement ce que l'on cherchait, confirmant les préjugés de leurs programmeurs, les méthodes s'améliorent rapidement. Elles peuvent explorer beaucoup de voies différentes sur les expériences de géoingénierie à faible échelle. Évoquer les modèles informatiques comme outil de protection dans chaque expérience apaisera les craintes, au moins parmi ceux qui lisent entre les lignes.

Qui paye, en fin de compte? Les pressions politiques pourraient bien contraindre les nations à se conformer à certains buts visés. Un facteur crucial sera le rapport à utiliser pour contrôler la droiture d'un pays (ou d'une région): la consommation nette de combustibles fossiles divisée par quoi? La population? Ceci favorise les pays pauvres les plus peuplés. La valeur économique créée par les carburants? Ça se passerait assez bien pour les États-Unis. Une moyenne pondérée entre les deux?

Pour éviter de tomber dans le pur pouvoir politique et de faire de la politique idiote en public, une Autorité Mondiale sur le Réchauffement pourrait copier nos méthodes naissantes de bons pour polluer, faisant entrer en jeu quelques forces de marché. Mais au lieu de simplement échanger nos droits à brûler plus - un élément négatif - on pourrait aussi bien utiliser une unité d'atténuation positive. Les industries les amassant, disons en payant pour des carburants pouvant brûler riche, pourraient elles mêmes brûler plus de pétrole. Un équilibre dynamique dirigé par le marché pourrait alors minimiser les coûts pour un but anti-réchauffement donné.

De telles approches pourraient conduire à l'émergence de groupes de méthodes parmi lesquelles les régions pourraient choisir celles qui leur apportent le meilleur avantage. Les déserts réfléchissent bien la lumière (bien que les routes y sont habituellement sombres), y ajouter une couverture nuageuse est globalement moins efficace; l'effet des villes plus blanches pourrait être mesuré par la diminution moyenne des îlots de chaleur; les terres à forte pluviosité pourraient favoriser la reforestation. Tout calcul politique de ce genre devrait tourner autour des subtilités des marchés et feront avancer les choses plus rapidement et de façon plus ingénieuse que n'importe quel comité. Des mandats rigides échoueront inévitablement.

Cependant, passer du niveau local au niveau global est lourd d'incertitudes - et certain d'inspirer beaucoup d'anxiété. Nous serons toujours des intendants ambivalents de la terre. Et les émissions de gaz à effet de serre ne seront certainement pas non plus notre dernier problème. Nous faisons beaucoup de choses à notre environnement, et on s'attend à ce que la population atteigne 10 milliards en 2050. Quand de nouvelles menaces émergeront elles? Les catastrophes pourraient advenir à un rythme de plus en plus rapide, naissant des nombreux effets de synergie que nous devons pister à travers le labyrinthe géophysique.

Quand nous commençons à corriger nos affronts involontaires à la Terre Mère, nous devons réaliser que c'est pour toujours. Une fois que nous devenons des gardiens, nous ne pouvons pas arrêter. La lourde tâche à laquelle l'humanité est confrontée, spécialement l'essor de la majorité vers un semblant de prospérité, doit être poursuivie dans l'ombre de notre gestion.

Et cependant, même parmi les nations compétentes, celles qui ont la prévoyance de se saisir des solutions, une réticence bizarre imprègne la classe politique. Comme le physicien de l'atmosphère Ralph Cicerone l'a noté, "beaucoup de ceux qui prévoient des problèmes environnementaux prédisent la catastrophe et ont peu confiance dans la technologie, ils proposent donc de fortes limitations sur l'industrialisation, alors que les plus optimistes refusent de croire qu'il y ait un quelconque problème environnemental".

Ayant péché contre Mère Nature involontairement, beaucoup sont très peu enthousiastes pour intervenir délibérément. Sherwood Rowland, chimiste à l'Université de Californie d'Irvine, qui a prédit, avec Mario Molina, la diminution de la couche d'ozone a déclaré: "je suis définitivement opposé à l'atténuation globale". Cela a apporté un poids considérable à la cause de l'abstention. À la base, de telles personnes voient l'humanité comme étant le problème; seulement en nous comportant humblement, en vivant délicatement sur notre terre, pouvons nous nous racheter. Sur ce point la plupart des scientifiques et théologiens sont d'accord, du moins pour l'instant.

Le siècle prochain verra une bataille prolongée entre les prophètes qui voudraient intervenir et les moralistes qui voient toute action humaine à grande échelle comme une souillure. Même actuellement, beaucoup prétendent que rien que de parler de géoingénierie encourage la populace à plus d'excès, puisque les masses penseront qu'une fois de plus la science a un remède à portée de main.

Certains, cependant, diront tranquillement et de façon persistance, et bien, peut être que la science a un remède...