L’Humanité a besoin d’écologie. Cinq milliards de personnes souffriront de nos atteintes à l’environnement.

L’IPBES calcule le prix de la Nature

La perte de biodiversité s’accélère. Nous perdons tous les jours des espaces sauvages, au cours du dernier quart de siècle une grande partie d’insectes et d’oiseaux a disparu en Europe et aux Etats-Unis, en 2019 les vagues de chaleur et les sécheresses provoquent des hécatombes de kangourous ou d’hippopotames, les grenouilles disparaissent, les forêts cessent de croître ou partent en fumée. La Nature subit des dommages immenses, et nous en avons besoin pour vivre.
L’IPBES, la plateforme internationale pour la biodiversité et les services des écosystèmes, essaie actuellement de mettre des chiffres sur la valeur de la Nature pour les humains.  Ils présentent leurs conclusion intitulée ‘investissez dans la Nature‘ à la Banque Mondiale le 17 octobre.

Nitrates, abeilles et montée de la mer

Leurs conclusions proviennent entre autres d’une étude qui estime trois conséquences des perturbations de l’environnement; la pollution des eaux par les nitrates, la disparition des insectes et du service de pollinisation des champs, et la montée du niveau de la mer et l’inondation subséquente des côtes.

Les nitrates provenant surtout d’un usage excessif d’engrais sont nocifs pour la santé humaine. Ils passent dans l’eau. Si le cours d’eau traverse des espaces sauvages, les trois quarts sont absorbés par les forêts ou les prairies et consommés par les plantes. Ces  espaces naturels protègent la santé humaine.

Les populations d’insectes d’Europe et des Etats-Unis se sont énormément réduites au cours du dernier quart de siècle. Les abeilles périclitent malgré de nombreux efforts de sauvetage individuels. Leur disparition est liée à l’emploi de pesticides néonicotinoïdes.  Une grande partie de plantes cultivées par les humains dépend de la pollinisation par les abeilles, et pour certaines d’entre elles, les rendements baissent déjà et les prix de ces aliments augmentent. Une autre étude récente comparait les avantages des pesticides et des abeilles pour l’agriculture et conclue que les abeilles sont, elles, indispensables. Sans elles, le rendement des cultures diminue beaucoup. Une vidéo montre quelques conséquences de leur disparition.

Le réchauffement climatique provoque la montée du niveau de la mer qui inondera les côtes, les villes, les cultures, et cause des infiltrations d’eau salée dans les champs et les nappes phréatiques.

Cinq milliards d’humains souffriraient la faim sans abeilles

Ces différentes perturbations de l’environnement concernent tout le monde. Elles auront des graves conséquences importantes pour une grande partie de l’Humanité.  Les scientifiques ont calculé que la pollution de l’eau pourrait menacer quatre milliards et demi de personnes sur Terre, et cinq milliards souffriront probablement des déficits de la production agricole causés par l’absence de pollinisation par les abeilles. Ces effets se feront sentir partout sur la Planète.

 

Cette étude met en évidence le rôle essentiel des abeilles ainsi que de la pollution pour l’Humanité. Les pesticides et les engrais artificiels sont très nocifs, ils créent un danger pour la plupart des Humains sur Terre. L’agriculture biologique permettrait de l’éviter. L’étude ne tient cependant pas compte de toutes les raisons qui rendent la nature si importante pour nous.  Nous avons maintenant compris l’importance des abeilles. Les écosystèmes pourraient contenir d’autres chaînons essentiels pour l’Humanité, dont nous n’avons pas encore pleinement compris l’importance. Dans les récifs coralliens pourrait naître un organisme important pour la vie des océans, les oiseaux migrateurs transportent peut-être une plante ou des bactéries cruciaux à des milliers de kilomètres, les champignons du sol sont encore peu connus. Les changements météorologiques causés par le réchauffement climatique réduiront aussi la production alimentaire pour des milliards de personnes. Nous ne connaissons pas encore le vrai prix de la Nature, elle nous est tout simplement indispensable.

 

 

Réduisons rapidement l’effet de serre: d’immenses forêts et des villes en carbone

La transformation naturelle du carbone par les plantes et les animaux

Le réchauffement climatique cause des vagues de chaleur croissantes, des orages violents et des inondations. Ces événements s’aggraveront et menaceront nos constructions et nos vies.  Toute augmentation de l’effet de serre accroît le danger, et nous avons tout intérêt à le limiter au plus vite. En réalité, le plus intelligent serait d’éviter toute augmentation de l’effet de serre à partir de maintenant. Malheureusement, nous déjà perturbé la Nature, et la végétation, les sols et le permafrost émettent des gaz à effet de serre qui accélèrent le réchauffement (Climate Institute, Russian Academy of Science).

La capture du carbone doit devenir une priorité pour le monde entier. L’idéal est de l’accumuler dans les forêts et les sols, où il devrait être et où il aurait des effets bénéfiques sur les écosystèmes, le climat et la pollution. Nous devrons probablement chercher aussi d’autres solutions.

Des prototypes d’usines de capture de carbone apparaissent actuellement à plusieurs endroits, par exemple celle de Climeworks en Suisse. Ils capturent directement le carbone de l’air et le concentrent.

Paille (cellulose)

Bois (cellulose -lignine)

Les plantes et les animaux transforment depuis longtemps le carbone en tiges et feuilles de cellulose, en  bois, en récifs coralliens et en falaises de craie, composées de fossiles microscopiques de carbonate de calcium. Certains arbres sécrètent dans le sol des cristaux d’oxalate de calcium. Très lentement,  au cours de centaines de millions d’années, les plantes sont converties en pétrole, en gaz et en charbon.

La majeure partie du carbone capté par les végétaux forme les tiges et les feuilles des plantes cultivées.  Selon la FAO, ces parties inutiles pour nous servent à l’alimentation de bétail.  Il est bien sûr souhaitable qu’elles soient utilisées efficacement et non pas brûlés, mais les animaux qui les digèrent relâchent ensuite leur carbone dans l’atmosphère. Cependant, le bétail ne se contente pas de ces restes; la part des champs entièrement dévolus à la culture d’aliments pour bétail augmente vite. Il faudrait s’assurer qu’aucune feuille, qu’aucun brin de paille ne soit brûlé, qu’ils soient compostés, couvrent le sol, ou transformés en réserve de carbone. 

Il vaudrait  mieux accumuler durablement le carbone produit par les végétaux pour réduire l’effet de serre.

La matière végétale peut être stabilisée par combustion partielle, en biochar, une sorte de charbon de bois, que certains proposent d’enfouir ensuite dans les sols.

 

Produits de la biotechnologie

Actuellement, la biotechnologie utilise des plantes, des algues ou des bactéries et produit entre autres du méthane, des acides gras, des biocarburants (alcool ou substitut de pétrole), et des plastiques biodégradables.  Les composés naturels tels que la cellulose, le bois, le carbonate de calcium ou ces produits de la biotechnologie pourraient être le point de départ pour obtenir des formes de carbones stables que nous pourrions entreposer pour des longues périodes, ou utiliser à grande échelle, par exemple dans la construction. Celle -ci utilise des milliards de tonnes de béton, et émet actuellement énormément de carbone.

Construction écologique

Construction en bois

Maison à colombages, bois et paille/argile

La construction devrait utiliser autant de bois que possible, les architectes inventent actuellement des immeubles en bois. La paille peut être utilisée directement dans la construction sous forme de torchis, mélangée à l’argile, et forme un matériau facile à produire mais pas très résistant aux inondations. Des maisons écologiques en matériaux similaires peuvent être construites facilement sans matériaux industriels.

Inventer des matériaux carbonés?

On pourrait probablement produire par biotechnologie des briques de carbonate de calcium ou une variante un peu plus solide qui remplaceraient le béton actuel.  Il devrait être possible, de cloner les enzymes synthétisant le carbonate de calcium dans les algues ou les crustacés et le faire produire dans des algues dans des bioréacteurs ou d’immenses bassins.

Les animaux produisent aussi d’autres matériaux solides tels que des os, des dents, des perles grâce à des enzymes spécifiques. Mais en fait je n’ai pas très envie de voir une usine d’os poussant à l’infini.

Falaise de craie

Briques de craie naturelle

On pourrait aussi lancer des projets de recherche en chimie pour transformer les produits végétaux actuels en fibres de carbone, en  diamant ou en une autre molécule extraordinaire. Ce n’est bien sûr pas réalisable actuellement, mais une technologie nouvelle pourrait voir un développement analogue à celui des panneaux solaires et nos enfants ou petits-enfants pourraient vivre dans des villes en diamant.

 

Forme solide de carbone à inventer

A long terme, bien sûr, la construction doit avoir des limites,  la Terre ne pourra être entièrement recouverte de bâtiments, il faudra s’assurer qu’une partie suffisante de la Planète respire grâce aux forêts et au sol. A moyen terme, au 21ème siècle, nous devrons réduire l’effet de serre, gérer le carbone que nous émettons, et probablement celui relâché par des systèmes naturels perturbés.

 

 

 

Les océans changent vite, pourraient subir d’importants dommages et provoquer un réchauffement rapide ces prochaines années (IPSO). Il faut des mécanismes financiers pour sauver les océans.

Les océans sont en danger

Les experts réunis par le Programme international sur l’état des océans (International  Programme on the State of the Ocean, IPSO) constatent des nombreux changements  de grande ampleur dans les océans:

Ils observent une hausse de la température,  de  l’acidification, des invasions biologiques, des perturbations des nutriments dans l’océan, ainsi qu’une  réduction de l’oxygène. S’ils se poursuivent, plusieurs de ces changements pourraient devenir définitifs.

Graves conséquences pour l’Humanité et la Nature

Le réchauffement océanique s’accélère, augmentant jusqu’à 40 % plus vite en moyenne que ce qu’un groupe d’experts des Nations Unies estimait il y a cinq ans:
● Le réchauffement de la couche supérieure de l’océan rend les vagues plus fortes ;
● L’océan pourrait contribuer à d’importantes hausses des températures mondiales dans les années à venir ;
● Le niveau d’oxygène dans les océans diminue, et associé à des polluants, rend de très vastes zones hypoxiques ou anoxiques et mène à la formation de zones mortes dans les océans.
● La glace de l’Arctique et de l’Antarctique fond plus rapidement que ce que les scientifiques avaient anticipé, et l’élévation du niveau de la mer pourrait être plus importante.

Solutions: limiter le réchauffement, la surpêche, la pollution et valoriser les océans

Les experts ont émis plusieurs suggestions pour éviter une dégradation irrémédiable de la vie dans les océans:

Le plus important est de limiter le réchauffement climatique à 1,5°C, car la hausse des températures a des conséquences graves sur la vie marine.

Les experts suggèrent aussi de mettre un moratoire aux extractions minières de fonds marins qui dévastent les écosystèmes benthiques.
Ils conseillent de limiter la pêche et la pollution marine. Celle-ci provient de plastiques à usages uniques, de polluants chimiques, et d’excès d’engrais et de rejets de production animale. Ils proposent de trouver des mécanismes financiers pour la gestion de océans et d’augmenter la recherche et l’accessibilité des données. La valeur des ressources marines devrait être mieux prise en compte, les activités nocives devraient être correctement taxées. Les industries marines doivent rapidement déplacer leurs investissements dans l’innovation pour réduire la pollution.

Les experts suggèrent des fonds et des structures d’assurances au niveau mondial, des partenariats public -privé et des outils financiers, ainsi qu’une banque de la durabilité des océans.

Les océans sont essentiels pour la vie sur Terre

Nous voyons déjà des extinctions d’espèces et des morts d’écosystèmes au niveau des récifs coralliens. Les écosystèmes polaires subissent des changements météorologiques importants et sont menacés. Les effets du changement climatique se manifestent déjà globalement à grande échelle.

Les océans recouvrent la majorité de la Planète, et jouent un rôle essentiel dans le climat terrestre. Ils accumulent les 90% de la chaleur du réchauffement et pourraient la restituer, menant à un réchauffement rapide.  Les banquises sont aussi cruciales au maintien du climat terrestre et fondent rapidement. Les récifs coralliens sont déjà très endommagés par la surpêche, la pollution et par les pics de chaleurs de ces dernières années. Les poissons disparaissent à de nombreux endroits. Les océans contiennent de nombreux écosystèmes très riches, actuellement menacés, et sont une source d’alimentation importante pour l’Humanité.  Ils sont aussi une étape importante du cycle du carbone. Si les algues des océans disparaissaient, cela pourrait faire monter les températures de la Planète au-dessus des températures supportables pour l’Humanité. Il est donc très important de garder le réchauffement en dessous d’1,5°C pour éviter des changements beaucoup plus graves.

Rapport: http://www.stateoftheocean.org/wp-content/uploads/2019/07/IPSO-2019-Report-Final_web-PDF.pdf

Publication: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aqc.3182

 

Inondations et sécheresses plus fortes à +2°C

Les pluies intenses provoquent déjà d’impressionnantes inondations. Selon l’OMM, ces catastrophes ont abondé en 2018. Cette année, des événements très graves se sont déjà produit, d’immenses inondations au Queensland en Australie, dans le Midwest américain, le cyclone Idaï en Afrique, l’inondation d’Iran qui a touché une grande partie de ce pays.

D’après l’Agence Européenne de l’Environnement, les catastrophes climatiques, inondations, vagues de chaleurs et sécheresses ont causé 453 milliards d’euros de dommages entre 1980 et 2017 en Europe, ainsi que plus de 115’000 décès.  Les années 2018 et 2019 alourdiront déjà ce bilan, qui croîtra rapidement.
L’intensification de précipitations avait été prévue en partie au moins et les experts préviennent qu’elles augmenteront encore.
LE GIEC2018 prévoit qu’à 1,5°C, les trois quarts d’Européens seront exposés aux inondations tous les 5 ans, et à 2°C, ces débordements deviendront bien plus importants.
Une étude s’est penchée sur ce risque d’inondation et prévoit qu’il va s’accroître fortement entre 1,5°C et 2°C.
Le réchauffement climatique va renforcer le cycle hydrologique de pluie et d’évaporation d’eau du sol et des océans.

Une équipe de scientifiques a créé un indice pouvant indiquer les catastrophes climatiques, inondation et sécheresse, tenant compte à la fois du volume des pluies et de la durée des sécheresses. Ils prévoient que la quantité d’eau totale par année augmentera un peu avec la température, mais les pluies intenses et les sécheresses croîtront bien plus.

Dans leur modèle, à +2°C, les précipitations diminuent en Amazonie et en Amérique centrale, ce qui fait peser une menace sur les forêts vierges qui couvrent ces régions.
Le région méditerranéenne subirait plus de sécheresses, ce qui pourrait causer sa désertification,  alors que le Sud-Est de l’Afrique de l’Ouest bénéficierait peut-être de pluies plus régulières.
L’Asie du Nord et d’Est pourrait subir des pluies très abondantes, l’Ouest et l’Est de l’Amérique du Nord aussi.

Pluies totales par épisode de pluie: dans les zones en bleu, il pleuvra moins, dans les zones en rouge, il pleuvra plus (Madakumbura,et al, Nature 2019). Les événements extrêmes semblent augmenter plus que cette moyenne.

Des événements tels que les sécheresses extrêmes suivies de pluies intenses, provoquant alors des inondations et l’érosion, vont fortément augmenter et leur conséquences aussi.

Il faudrait établir rapidement quels seront les risques de déferlements et de glissement de terrain pour la Suisse aux pluies prévues pour 1,5°C et 2°C et voir ce qui est sûr et quel niveau d’inondation provoque l’effondrement des bâtiments. Selon ce graphique, on dirait que les précipitations pour la Suisse diminueront au-dessus de 1,5°C, ce qui affecterait la végétation suisse. Ces événements pourraient encore augmenter dangereusement avant d’atteindre 1,5°C.

Lors des récentes inondations de Crète,  20 cm de pluie se sont accumulés et ont  atteint 3 mètres d’eau dans certaines rues. Les ingénieurs de l’EPFL savent probablement calculer ce qu’une pluie deux ou dix  fois plus abondante peut provoquer, et cela peut être très impressionnant. Une double quantité d’eau pourrait mener à des inondations de l’ordre de dix fois plus importantes et les destructions et leurs coûts augmenteront d’autant.  L’économie mondiale sera fortement touchée.

Ce serait super de disposer d’un bon outil de visualisation des effets de précipitations sur chaque ville, qui permettrait de voir où s’écouleront les rivières soudaines. On pourrait peut-être gérer les pluies par des généreux canaux d’évacuation et des réservoirs, les glissements de terrain pourraient être plus difficiles à maîtriser.

Selon les auteurs de l’étude, une augmentation de température à 2°C pourrait causer des catastrophes bien plus graves et il vaudrait bien mieux les éviter en limitant le réchauffement à 1,5°C.

Aujourd’hui, déjà, des zones de plus en plus étendues, des pays entiers se retrouvent touchés par des catastrophes, en Iran par exemple la plupart des provinces et une grande partie des routes a été touchée, et les récoltes détruites. La gravité de ces épisodes augmente vite, les vies humaines seront de plus en plus menacées ,  les torrents d’eau de plus en plus impressionnants.

https://www.nature.com/articles/s41598-019-39936-2 et Supplementary Information

Plus chaud, plus vite? Que signifie l’état du climat en 2018?

Le rapport ‘L’Etat du Climat en 2018’ de l’Organisation Météorologique Mondiale fait le point sur les changements climatiques en 2018. Il relève des nombreuses catastrophes, et une accélération des conséquences du réchauffement.

Les 4 dernières années, 2015 à 2018, ont été les années les plus chaudes sur Terre depuis le début des mesures.

L’année dernière était une année La Nina. Ce phénomène cyclique amène de l’eau froide à la surface du Pacifique. Il se produit tous les 4 à 5 ans. Les années La Nina sont généralement froides et sèches. Cependant, en 2018 les températures n’ont que peu baissé. Ce fut l’année la plus chaude pour la France , la Suisse et l’Allemagne, et des nombreuses inondations se sont produites en Californie, en Afghanistan,  en Afrique, sur la péninsule arabique, en Asie centrale et du Sud-Est, en Australie, en Nouvelle-Zélande, au Japon, au Sud de l’Europe, et en Amérique du Sud (OMM).

La légère baisse de températures qui s’est produite en 2018 s’explique probablement par la Nina qui amène de l’eau froide à la surface des océans.
Cependant, les températures n’ont pas baissé autant qu’elles le font habituellement lors de ce courant froid. James Hansen, un des grands experts mondiaux du climat, considère que les températures lors de la Nina sont très prévisibles, et que les valeurs de 2018 prouvent que le réchauffement climatique s’est accéléré.

Dans ce cas, les températures pourraient monter plus vite que les prévisions du GIEC (qui supposent 1,5°C de réchauffement dès 2030). L’Organisation Météorologique Mondiale parle actuellement d’une accélération des conséquences.

Depuis, la surface des océans s’est très vite réchauffée, sa température monte très vite, dépasse tous les records. Je crois que cela présage des catastrophes météorologiques sans précédent en 2019. Par exemple, la moitié des Etats-Unis est menacée d’inondation (NOAA), ce qui causera certainement la catastrophe la plus coûteuse jusqu’à présent. Et le déluge déferle bien actuellement sur les Etats-Unis.

Une accélération du réchauffement signifierait que cette année ne sera pas une exception. Le climat changera quasiment chaque année, et apportera des catastrophes toujours plus graves. Nos vies sont en danger, et nous avons besoin d’une réponse mondiale sans précédent.

https://gallery.mailchimp.com/daf3c1527c528609c379f3c08/files/82234023-0318-408a-9905-5f84bbb04eee/Climate_Statement_2018.pdf

Est-il encore temps? Pouvons-nous encore arrêter le réchauffement climatique?

J’ai présenté dans mon blog une étude récente qui estime qu’un arrêt immédiat d’émissions de carbone maintiendrait le réchauffement en dessous d’1,5°C.

Si plusieurs gouvernements décrètent l’état d’urgence climatique, si les vols, les transports, la production des usines sont limités, et que nos émissions de carbone tombent à zéro, les températures de la Planète resteront peut-être en dessous de 1,5°C.

La Terre bascule-elle déjà vers un climat inconnu?

D’autres études estiment au contraire que nous avons déjà émis trop de carbone, et que l’effet de serre actuel entraînerait déjà un réchauffement plus important, dangereux, parce que les écosystèmes naturels subissent les effets du climat. Les sécheresses causent une émission de carbone de la végétation et du sol, et la fonte de la glace Arctique amplifie  le phénomène.

Evidemment, si nous tardons encore, si nous n’arrêtons pas les émissions de carbone maintenant mais les laissons continuer, l’effet de serre se renforce et un réchauffement plus important en résultera. Chaque catastrophe actuelle, le typhon Hayian, l’ouragan Michael, les vagues de chaleur et inondations d’Australie, celles d’un quart de capitales européennes en 2018, annoncent plusieurs catastrophes de même type, ou plus importantes, au cours des prochaines dizaines d’années.  Plus il y aura de carbone dans l’atmosphère, plus les conséquences seront graves.

Cela ne veut pas dire qu’il est trop tard, mais que nous devrons déployer plus de solutions face au réchauffement pour le juguler.

Récréer la végétation et les sols naturels de la Terre

Une étude prometteuse de la NASA montre que nous pouvons planter un trillion d’arbres sur la Planète, dans les forêts ou sur les terrains abandonnés existants et absorber les émissions de carbone équivalentes à 10 ans.

Si l’alimentation végétalienne se généralise, la moitié des champs cultivés au moins pourrait être convertie en forêts, et bien plus d’arbres pourraient être plantés.

L’initiative 4p1000 proposait de capter le carbone excessif en recréant un mètre de terre fertile sur les sols qui se désertifient. Ceux-ci constituent un réservoir de carbone plus important que la végétation, et tout le CO2 dangereux dans l’atmosphère pourrait y être capté. Ces moyens naturels d’absorber le CO2 prennent le temps, des dizaines d’années, mais ils sont réalisables tout de suite, à peu de frais. Nous avons vraiment tout intérêt à les mettre en place maintenant, pour limiter l’effet de serre des prochaines dizaines d’années.

Inventions technologiques

De nombreuses solutions technologiques sont à l’étude, telles que carboniser des plantes,  c’est à dire les transformer en biochar,  et d’enfouir celui-ci sous terre ou de l’entreposer.

Une autre idée est de fertiliser les océans avec des composés azotés pour stimuler la croissance des algues, qui capteraient le gaz carbonique,  mais cela pourrait avoir des effets imprévisibles sur les océans, et j’espère que cela n’aboutirait pas, au contraire, à la création de zones mortes.

D’autres auteurs suggèrent de regeler la mer arctique en pompant de l’eau sur la glace pour l’épaissir, ou de créer des nuages artificiels au-dessus de la mer arctique. Un premier essai de ce type de geoengeneering sera mené par l’Université de Harvard cette année. Ces solutions sont cependant hasardeuses et dangereuses, nous ne savons pas du tout si elles fonctionneront correctement, et pourraient provoquer la désertification, la mort d’écosystèmes ou des cancers à cause des produits utilisés.

Des prototypes d’usines de capture de carbone de l’air sont actuellement construits, ce carbone peut ensuite être transformé en concombres dans une serre, en diamants ou en pétrole.

On devrait aussi étudier des technologies de capture de méthane, qui pourrait provoquer un réchauffement abrupt et fort de la Planète.

Non, il n’est pas trop tard! Il suffit de prendre conscience du danger et de diriger nos activités vers les solutions. Cependant, chaque année d’émissions nous rapproche de catastrophes dangereuses, chaque année d’émissions alourdit le bilan de morts futurs, chaque année d’émissions  augmente l’effort gigantesque que nous devrons faire pour maîtriser le climat une fois déchaîné. Si nous tardons trop, les choix cornéliens du Futur pourraient être de produire de la nourriture, de plutôt se réfugier dans des abris pour survivre aux catastrophes climatiques, ou d’envoyer les dernières personnes valides travailler au captage de carbone pour sauver le climat.