Un nouveau trésor a été découvert dans nos forêts

La mousse des forêts, de la famille des Bryophytes, est une plante archaïque, une des premières à s’être développée sur la Terre. Elle des petites feuilles, mais pas de vraies racines ni de vaisseaux qui répartiraient l’eau dans la plante. Elle colonise souvent des roches nues et ouvre la voie aux végétaux.  Une nouvelle étude montre qu’elle est extrêmement utile.

Les chercheurs ont établi une carte des mousses présentes dans le monde, et comparé le fonctionnement des écosystèmes avec ou sans mousse. Les plantes profitent de la présence de ces minuscules voisins, car dans les sols couverts de mousse les nutriments sont plus présents, la décomposition de la matière organique se fait mieux. Le sol qui en est recouvert contient plus de nitrate, de phosphore et de magnésium, ce qui favorise la croissance des végétaux. Elles font circuler l’eau et contrôlent l’humidité du sol et le microclimat. Elles fixent aussi les poussières emportées par le vent.

Elles participent aussi au cycle de carbone. Les scientifiques estiment que les bryophytes présents surtout dans les forêts sont responsables du stockage de 6,45 Gt de carbone, six fois plus que les émissions annuelles de l’agriculture. C’est particulièrement notable dans les forêts boréales où abondent les mousses Sphagnum. Dans les déserts, règnent les Pottiacae (lien). Si nous perdions ces plantules, ce carbone serait émis du sol dans l’atmosphère et aggraverait le réchauffement climatique. Par contre, leur protection fixerait plus de carbone dans leur sol, comme cela devait être le cas sur la Terre du passé couverte de forêts, jonchées de vieilles souches moussues.

Une autre étude récente montre que la présence des bryophytes diminue les émissions de méthane des tourbières asséchées.  Celles-ci étaient considérées comme un grand risque pour le climat, mais il s’avère que les fossés couverts de mousse émettent très peu de méthane.   La présence de ces plantules favorise l’activité de bactéries méthanotrophes, qui vivent dans les mousses et consomment le méthane. Ces petits végétaux pourraient aussi secréter des composés chimiques qui limitent le développement des bactéries méthanogènes responsables de la production de ce gaz (lien). Leur présence réduit ce risque.

Les mousses survivent à un siècle de sécheresse et reprennent quand les conditions le permettent. Après une éruption volcanique, elles sont les pionnières du retour de la végétation. Les chercheurs travaillent sur la réintroduction des mousses pour régénérer des sols dégradés des villes,  mais je me demande si elles supportent la pollution chimique.

Elles semblent aussi limiter les microorganismes dangereux.  Le sol sous les bryophytes contient moins de pathogènes, ce qui est d’une grande utilité pour l’humanité. La diversité des mousses va de concert avec de nombreux effets chimiques et bactéricides sur le sol des forêts.

C’est un des innombrables maillons de la biosphère et nous prenons seulement conscience de son importance. La mousse retient le carbone dans le sol et provoque la croissance de bactéries bénéfiques.  Elle constitue une richesse écologique qu’il faut développer. Nous pouvons favoriser sa présence en augmentant la part de réserves naturelles ou en évitant la pollution.  La nature est composée de très nombreuses interactions, que nous n’appréhendons pas totalement et que nous devons sauvegarder. Cette semaine j’ai vu un autre exemple, les virus des bactéries du sol qui en influencent la prolifération et qui semblent influencés par le climat (lien). Ces bactéries elles-mêmes sont encore peu connues et c’est un nouveau niveau de complexité que nous découvrons maintenant.  Respectons et protégeons la nature telle qu’elle est car nous ne la maîtrisons pas.

 

 

La viande de boeuf deviendra un immense danger planétaire

La production de nos aliments dégage des gaz à effet de serre qui augmentent le réchauffement climatique.

Un nouvelle estimation établit que les émissions de l’agriculture accroîtront l’effet de serre d’un degré en 2100. Les températures de la Planète sont déjà montées d’un degré avec des graves conséquences météorologiques. Ces gaz à effet de serre supplémentaires suffiraient donc à porter le climat au-dessus du seuil de stabilité planétaire de 1.5°C.

Le méthane deviendra le gaz à effet de serre le plus nocif, et la production de boeuf en sera la principale responsable.

Si l’alimentation reste similaire à celle d’aujourd’hui,  en 2100 elle réchauffera la Planète d’un degré et cet effet de serre proviendra à 60%  du méthane.

La consommation de produits laitiers et de la viande causera la moitié du réchauffement dès 2030, et le riz apportera 19%.

Je pense un instant courageusement à essayer des pâtes avec du dhal (sauce de lentilles), mais la production de blé est menacée par les températures croissantes, et le maïs par les sécheresses.   Il vaudrait apparemment mieux manger du millet et du sorgho (lien).

Les auteurs de l’étude relèvent eux-mêmes que leurs calculs incluent simplement la croissance de la population et se basent sur une hypothèse d’alimentation constante.  Ils citent d’autres travaux qui estiment que la consommation de viande de boeuf pourrait augmenter de 90% en 2050. Le développement mondial provoque une consommation accrue chez un milliard de chinois et d’autres populations qui en étaient auparavant privées.  Ils remarquent justement donc que leur travail, qui détaille les gaz à effet de serre dus à la production de nombreux aliments, sous-estime probablement l’avenir.

La FAO alertait il y a quelques années sur une augmentation rapide de la production de viande, alors les projections réalistes seraient bien plus élevées. De plus, l’élevage implique de nourrir ce bétail dans des pâturages ou par des cultures rendues possibles par la déforestation. Celle-ci provoque des émissions de carbone des arbres et du sol, qui ne sont probablement pas encore totalement comptabilisées. L’absence des forêts déstabilise le climat local  et augmente l’effet de serre global.

Les auteurs estiment qu’il est possible de réduire le 1°C apporté par l’alimentation de 0,2°C en adoptant des pratiques agricoles plus adaptées, en limitant la production de méthane des boeufs, des rizières et le gaspillage alimentaire.  

Ils observent qu’à mesure que le CO2 sera remplacé par les énergies renouvelables, le méthane deviendra le principal problème, et qu’en 2100 le boeuf  élevé pour la viande sera bien plus polluant que tout autre aliment.  Le poulet provoquerait alors beaucoup moins d’effet de serre.  Les émissions de carbone des vaches laitières semblent plus faibles. En Suisse, les pâturages naturels de montagne permettent un élevage plus écologique, si les aliments du boeuf suisse n’incluent pas de produits de la déforestation tropicale. 

Cette étude est utile pour mettre en évidence des problèmes de production d’aliments spécifiques et donner des pistes d’amélioration spécifiques.

Mais si nous ajoutons à cela l’augmentation rapide de consommation de viande dans le monde le bilan pourrait être bien supérieur, démultiplié. La production de viande est aussi très sensible aux chocs climatiques et économiques. Nous ne pouvons simplement pas l’augmenter et survivre sur Terre.

Des changements dans notre alimentation réduiraient aussi les émissions de carbone.  De toute façon le menu des bûcherons du 19ième siècle ne me convient pas. Dans la génération de mes grands-parents, nés en 1910-1920, de nombreuses personnes sont décédées dans la cinquantaine de crise cardiaque liée au cholestérol.  Cette étude cite l’école médicale d’Harward qui conseille de limiter la viande de boeuf ou de porc à un repas par semaine, et les oeufs, le poulet et le poisson à deux repas par jour au maximum. Leur menu me semble déjà très riche en protéines animales. La FAO recommande 20 grammes de protéines par jour, un chiffre total plus bas. Je préparais en général un repas avec du fromage ou un oeuf, et le deuxième avec des protéines végétales. Je réalise  ainsi une réduction d’émission assez importante en prenant simultanément soin de ma santé. Le régime Eat-Lancet, régime  optimal pour la santé et pour la Planète,  inclut encore moins de protéines animales et plus de protéines végétales. Il réduit aussi le risque de cancer.  Il pourrait être massivement adopté si nous disposions d’alternatives végétales fabriqués à grande échelle à des prix inférieurs à ceux de la viande. 

The Planetary Health Diet

Bonnes ou mauvaises solutions pour le climat

Radicaux hydroxyl dans l’atmosphère

En février 2023 j’ai vu une technique de géo-ingénierie ou  de “nettoyage de l’atmosphère” dans le groupe Facebook de climatologues Arctic news. J’aimerais lancer un débat, avoir l’opinion de chimistes de l’atmosphère à ce sujet. L’idée est de disperser des radicaux d’oxygène dans l’air. Ils forment des groupe hydroxy qui réagiraient avec le CO2 et le transformeraient en acide carbonique, qui tomberait sur terre avec la pluie. Ils se proposent d’éliminer 15 gigatonnes de CO2, en faisant passer l’air dans des turbines générant les radicaux oxygène.

Cette modification de l’atmosphère affecte la formation des nuages, selon les inventeurs, ils se condensent plus facilement, plus près du sol, reflètent mieux le soleil et réduisent le réchauffement. Ces effets sont très nombreux et donnent un exemple de la complexité du système.

Cette technique dégrade aussi le méthane. Actuellement, il est naturellement éliminé par les molécules hydroxy existantes dans l’atmosphère, mais celles-ci pourraient être saturées par les émissions de méthane croissantes. Les inventeurs expliquent d’ailleurs l’augmentation du méthane atmosphérique par la saturation des hydroxy naturels.

Je crois que nous avons absolument besoin d’une solution qui dégraderait le méthane en cas d’émissions massives du permafrost. Celles-ci pourraient fortement réchauffer l’atmosphère, accélérer la fonte du permafrost, et cette boucle de rétroaction comporte le risque d’un réchauffement intense qui menacerait l’Humanité. Il faut donc développer d’une solution de ‘dernière chance’ pour nous protéger de tels événements.

J’apprécie l’absence de métaux, de polluants dans l’atmosphère, qui éviterait des déchets toxiques pour l’Humain et les écosystèmes.  Même les ions d’argent actuellement utilisées pour la formation des pluies artificielles semblent légèrement nocifs pour les écosystèmes, pour les gastéropodes d’eau douce, je crois.

Je vois d’ailleurs que la technique est vendue par reductiontech  sur shopify.com., il semble que je pourrais l’acheter aujourd’hui pour mon coin de ciel bleu personnel, ce qui m’inquiète un peu.  Une étude sur l’utilisation à grande échelle devrait absolument être entreprise. Qu’en pensez-vous?

Pas de billes de verre sur la banquise

Une autre invention consistait à stabiliser la glace sur la mer arctique en la couvrant de petites billes de verre. Celles-ci devaient réfléchir la lumière du soleil et protéger la glace de la fonte. J’y étais viscéralement opposée, car  la glace se fracture, est lessivée par la pluie, et j’imaginais les poissons arctiques ingérant des billes de verre. Leurs effets pourraient être bien pires que l’ingestion de plastique, mener à une disparition des petits poissons, et à une catastrophe en chaîne dans cet écosystème, où les grands poissons et les phoques ne trouveraient plus d’aliments.

Une nouvelle étude s’est penchée sur cette technique et aboutit à la conclusion que les billes de verre auraient même, un effet contraire, de réchauffement. Elles devraient de plus être répandues par l’Homme sur toute la surface de l’océan arctique.  Il s’avère qu’elles seraient inutiles dans des flaques d’eau de fonte, que le vent pousserait les billes de verre dans un coin du bloc de glace,  et que la neige reflète mieux la lumière du soleil. Cette technique est donc déconseillée (lien).

Holisoils: capture de carbone dans le sol des forêts

Le carbone devrait être stocké dans les sols. Dans les zones boisées, celui-ci constitue un réservoir plus important que les arbres eux-mêmes.

Une gestion adaptée des forêts peut transformer leur sol en puits de carbone important, ou au contraire en faire une source de carbone.  Il faut absolument utiliser au maximum cette possibilité de diminuer l’effet de serre. Le projet HoliSoils donne des pistes pour y parvenir. Les forêts de conifères ou mixtes accumulent généralement plus de carbone, car les aiguilles se décomposent plus lentement.

La coupe à blanc et le drainage des tourbières doivent être évités dans la mesure du possible. Sur les prairies, ils recommandent en général une éclaircie modérée pour maintenir la croissance du peuplement de semis, la domination des conifères et l’augmentation de la période de rotation renforcent la puits de carbone, et la régénération rapide après coupe rase freine la baisse des stocks de carbone du sol. Ils suggèrent la fertilisation par l’azote de certaines forêts, et des aménagements pour conserver de l’eau dans les tourbières (lien).  Je me demande si la fertilisation pourrait être accomplie par des semis de plantes légumineuses.

D’autre part, les forêts anciennes, de plus de cinquante ou cent ans ont des sols particulièrement riches en carbone qui doivent être préservés.

C’est une excellente solution, sans risque pour l’écosystème, et il convient d’y prêter attention.

 

 

 

 

 

 

 

Le méthane atmosphérique augmente. Les Borgs nous protégeront-ils?

Le méthane s’accumule dans l’atmosphère

Sa concentration s’accroît de plus en plus vite (WMO). Ce dangereux gaz à effet de serre est émis de nombreuses sources. Des sources humaines ont été identifiées par la NASA et peuvent sûrement être maîtrisées. Il s’agit de champs pétrolifères, et de décharges à ciel ouvert (article Temps). Ces fuites pourraient être maîtrisées, le gaz pourrait être récupéré ou éliminé par un procédé d’épuration. Une nouvelle méthode chimique vient d’être mise au point (platine-palladium). Ces technologies peuvent être fortement développées. Les émissions de sources naturelles, de grandes étendues de terres et de fonds marins, seront plus difficiles à maîtriser.

Les rizières et les marais semblent émettre plus de méthane parce qu’il fait plus chaud.

Le plus grave danger vient du permafrost Arctique et des fonds marins Arctiques. Le dégel de ces zones peut entraîner l’émission d’immenses quantités de gaz et provoquerait un effet de serre beaucoup plus fort.

Les bactéries mangeuses de méthane

Le méthane est produit par des bactéries dans les marais et dans le sol. D’autres bactéries digèrent ce gaz. Elles participent à son  cycle naturel  et en épurent l’atmosphère.

Ces bactéries du genre Methanopredens sont assez peu connues.

Une d’elles, M.nitroreducens, a été trouvée dans les sédiments des eaux douces, dans les rizières, les rivières et les lacs et bien décrite (publication). Elle contient certains gènes uniques, et croît très lentement.

D’autres vivent profondément enfouies dans les sols et dégradent le méthane sous-terrain. Il s’est avéré récemment que celles-ci contiennent des éléments d’ADN particuliers, des longs éléments extrachromosomiques, qui ont été appelés Borgs. Il n’est pas clair s’il s’agit de reliquats de virus, ou du génome dégradé d’une bactérie cousine. Ils incluent des gènes de plusieurs origines, dont certains codent pour des enzymes acteurs du métabolisme de la bactérie et de la dégradation du méthane (communiqué).

Il s’agit peut-être d’un éléments très anciens, vestiges de temps anciens où l’ADN passait plus facilement d’un microbe à l’autre. D’autres surprises pourraient nous attendre enfouies dans les profondeurs. La vie a survécu des milliards d’années aux pires cataclysmes, aux météorites qui ont fait fondre la surface de la Terre, cachée à des centaines de mètres sous le sol.

Cette découverte pourrait permettre d’utiliser la biotechnologie et d’augmenter des milliers de fois l’efficacité de dégradation de méthane des bactéries. Les bactéries Methanopredens stabilisent la proportion de gaz qui parvient dans l’atmosphère et les humains pourraient peut-être les utiliser à cet effet.

Ces bactéries se multiplieront-elles seules quand il y aura plus de méthane dans l’eau? Alternativement, l’Homme pourrait répandre des bactéries génétiquement modifiées sur les terres Sibériennes et sur le fond marin.  Elles consommeraient le gaz dissous dans l’eau. Cela exige au moins des études d’impacts approfondies et comporte des risques biologiques sérieux.   Les bactéries ou leurs enzymes utiles pourraient peut-être être utilisées d’une troisième façon, l’eau du fond des océans passerait dans des filtres qui élimineraient le gaz.

 Les cercles blancs indiquent les endroits où une bulle de gaz a atteint la surface de glace. Actuellement, le permafrost dégèle, de nombreux nouveaux lacs se forment et bouillonnent de méthane (blog). 

Emissions massives du permafrost

Les émissions de méthane du permafrost sont un grand risque pour la vie sur Terre. Si elles s’amplifient, la température montera rapidement et provoquera un dégagement de méthane additionnel, une boucle de rétroaction de réchauffement positive se mettra en place. Les conséquences dépasseraient celles qui sont discutées par le GIEC, et rendraient la vie hasardeuse en Europe.

Le gaz s’échapperait des sols de Sibérie et d’Alaska, et des fonds de la mer Arctique. Les scientifiques se demandent s’il atteindrait l’atmosphère ou serait dégradé avant. Une étude récente de Kessler établit qu’actuellement, le méthane émis des fonds marins de l’Atlantique et du Pacifique n’atteint pas la surface des océans. Il est dégradé dans l’eau (lien). Personnellement, je ne suis pas convaincue qu’il en sera toujours ainsi.

Une étude géologique récente a établi que les fonds marins ont émis du méthane il y a 125’000 ans, suite à l’arrêt de la circulation thermohaline et à l’arrivée d’un courant chaud (blog). Les chercheurs ont détecté les traces d’un gradient de méthane. Il était plus abondant au fond et moins vers la surface de l’océan, ce qui suggère qu’il a été partiellement dégradé dans l’eau, mais il a aussi atteint l’atmosphère et contribué au réchauffement de cette période.

Dans la mer de Sibérie, le fond qui dégage de méthane se trouve à faible profondeur. N. Shakova y a observé que le méthane atteint l’atmosphère si la mer est libre de glace (blog). L’intensité du dégagement joue aussi un rôle important. Une petite quantité de gaz est immédiatement en solution dans l’eau ou se dissout rapidement, et là les bactéries méthanotrophes accélèreraient sa dégradation. Si par contre le méthane est émis sous forme de grands geysers, des puissants jets de grosses bulles pourraient atteindre la surface. Les cratères de plusieurs dizaines mètres de diamètre témoignent d’émissions explosives de gaz. Des émissions massives atteindraient probablement l’atmosphère et causeraient un effet de serre intense et un réchauffement abrupt, que les bactéries seraient impuissantes à éliminer. D’autres solutions devraient être préparées, telles que la combustion ou la récupération préventive du gaz.

Grand cratère témoin d’émission explosive de méthane du permafrost sibérien

L’Alaska se couvre de lacs bouillonnants de méthane. Qu’allons -nous faire?

Lacs bouillonnants de méthane

Ces dernières années chaudes, les vagues de chaleurs s’aventurent jusqu’au pôle Nord. Elles ont apporté des températures excessives de plus de 20 degrés en Sibérie (blog). Les sécheresses inouïes dans ces régions et les foudres de plus en plus fortes provoquent des feux de forêts. Tout cela déclenche la fonte du permafrost, sol boréal gelé depuis des milliers d’années qui contient des debris de plantes anciennes, et d’animaux congelés.

Le permafrost (ou pergélisol) est en partie, à certains endroits à moitié composé d’eau gelée. Lorsqu’il dégèle, le sol glisse, s’effondre, et forme des lacs. Il y a des millions de lacs de ce type en Arctique, certains sont récents.

Deux choses se produisent lorsque la couche de pergélisol dégèle sous les lacs : l’activité microbienne augmente et des voies s’y forment . Au lac Big Trail et dans d’autres lacs thermokarstiques de l’Arctique, les microbes digèrent les plantes mortes et d’autres matières organiques du sol et produisent du dioxyde de carbone et du méthane.

Un scientifique explique « À Big Trail Lake, c’est comme ouvrir la porte de votre congélateur pour la première fois et donner toute la nourriture de votre congélateur aux microbes pour qu’ils se décomposent. En le décomposant, ils crachent du méthane ».

Plus rarement, le dégel du pergélisol peut former des « cheminées » sous les lacs qui permettent au méthane et à d’autres gaz – auparavant piégés profondément sous terre – de s’échapper. Dans tous les lacs thermokarstiques, les gaz bouillonnent à la surface du lac et s’élèvent dans l’atmosphère.

Lorsque le lac Big trail Lake gèle en hiver, les bulles peuvent empêcher la glace de se former et créer des poches d’eau libre qui continuent d’émettre du méthane tout au long de la saison. Dans d’autres régions, les bulles de méthane créent des dômes de glace gelés à la surface du lac.

 Les lacs les plus récents libèrent de grandes quantités de méthane. Il s’enflamme facilement au-dessus de l’eau. C’est un gaz à fort effet de serre qui pourrait accélérer fortement le réchauffement climatique. Les émissions de méthane en Alaska sont étudiées dans le projet ABoVE. Seule une petite fraction du permafrost ,environ 10% (article 2018), est dégelée en surface et peut encore dégeler plus en profondeur.

Méthane ou Géo-ingénierie?

Les émissions de méthane du permafrost terrestre et sous-marin pourraient augmenter et accroître l’effet de serre. La semaine passée, je présentais une étude qui a mis en évidence les émissions de méthane des fonds marins par le passé (blog). C’est un indice de plus qu’elles pourraient se reproduire dans la situation actuelle.  Bien que très incertaines, elles pourraient mener à des sauts de température de l’ordre d’un degré en quelques années, qui s’accompagneraient de catastrophes immenses et déclencheraient d’autres étapes d’une boucle de retroaction positive. C’est un énorme danger. Je mentionnais aussi une technique de géo-ingénierie, la dispersion de particules dans l’atmosphère polaire, qui pourrait regeler la glace Arctique et limiter le problème. Les auteurs de l’étude estiment que c’est possible à un prix relativement accessible. Je ne sais que penser de ces projets. Lundi passé, je me suis endormie avec l’idée que la géo-ingénierie est la seule solution pour éviter l’apocalypse, ou en tout cas un dérèglement du climat terrestre qui emporterait probablement la majorité de la population de la Planète. Je me suis réveillée avec l’idée qu’il ne faut pas s’y lancer. C’est probablement une mauvaise solution, bancale, qui apporterait de nombreux problèmes nouveaux.  L’arrêt des émissions et la reforestation semblent beaucoup plus sains pour notre milieu de vie mais la boucle fonte de la glace Arctique- fonte du permafrost semble maintenant engagée.

 

Si les émissions de méthane augmentent le réchauffement climatique, les conséquences seraient extrêmement dangereuses.  Il deviendrait difficile de tenir le compte des morts dans le chaos généralisé, des pays entiers seraient rayés de la carte.

La Suisse, qui semblait tout d’abord peu exposée, sera frappée par de fortes vagues de chaleur, des glissements de terrain, des foudres et des grêles inconnues jusqu’à peu.

Un réchauffement de 4°C causerait d’immenses tempêtes. Chaque ville subirait des destructions et compterait des morts et des blessés.  La survie à cette hécatombe serait hasardeuse, la civilisation s’effondrerait vite, et nos enfants ou nos petits-enfants se battraient pour l’existence entre crise économique et le déchaînement de la Nature, se cacheraient des vagues de chaleur dans les décombres, défendraient leur potager cultivé sur les décombres de l’école actuelle, fuiraient les inondations.

Certains estiment qu’il vaut mieux laisser la Nature se débarrasser du cancer humain et se reconstituer elle-même.  Là, je ne suis pas d’accord, il me paraît important est de sauver les vies humaines.

Géo-ingénierie

De nombreuses solutions de géoengénierie sont actuellement étudiées.  Plusieurs scientifiques recommandent de regeler la mer Arctique pour contenir le réchauffement direct et la fonte du permafrost sous-marin. Une étude récente estime que c’est tout à fait faisable. Ils proposent d’utiliser une flotte de 125 jets volant à haute altitude pour sprayer des particules aérosols de SO2 qui réduiraient l’ensoleillement des pôles en été (communiqué).

Le professeur Peter Wadhams demande depuis longtemps la géo-ingénierie et propose de répandre plutôt des gouttelettes d’eau de mer qui éclairciraient les nuages, de concert avec  la capture le gaz carbonique présent actuellement dans l’air (Interview Vidéo avec Steven Salter, qui développe cette technologie).

Le scientifique anglais David King proposait aussi à la COP26 de regeler l’Arctique par des techniques artificielles.

Une solution était de reformer directement une glace épaisse à la surface de la mer Arctique. Elle me paraît préférable à l’obscurcissement du soleil. La différence de luminosité aurait des conséquences sur les végétaux et les animaux et les produits utilisés pourraient être une nouvelle source de pollution. Je me suis livrée à une longue réflexion à ce sujet ici.  Je ne suis pas sûre si une technologie capable de fabriquer de la glace à l’échelle d’une mer existe déjà. Une mauvaise idée était de répandre des billes de verre ou de polystyrène à la surface de la glace, ce serait très nocif pour les poissons, les oiseaux et les autres animaux marins qui les avaleraient sûrement. J’ai aussi vu une proposition de miroirs flottants acclamée par le professeur Guy McPherson, et des bateaux congélateurs qui formeraient des blocs de glace. Idéalement ils devraient être alimentés par l’énergie solaire et/ou par la chaleur dégagée lors de la formation de la glace.

D’autres propositions suggèrent d’augmenter la capture du carbone par les algues. Shaun Fitzgerald du Cambridge Center for Climate Repair propose de cultiver des algues sur les plateformes flottantes en haute mer (lien). Cette solution pourrait être bénéfique pour les écosystèmes marins.

Si nous nous lançons dans la géo-ingénierie, nous devons absolument protéger les écosystèmes et leur capacité de capture de carbone naturelle, et éviter une pollution supplémentaire à l’Humanité.

Image du lac avec bulles de méthane par David Mark de Pixabay

Blog: Les dominos climatiques selon Dunlop et Spratt

Blog: Apocalypse selon Guy McPherson

 

Les fonds marins ont émis du méthane qui a augmenté l’effet de serre

La fonte du Groenland a provoqué des émissions de méthane

Une nouvelle étude montre que les fonds marins ont émis du méthane il y a 125’000 ans. Ce gaz augmente énormément l’effet de serre et constitue un danger pour la vie sur Terre.

Lors de l’épisode chaud Emien, la température des océans était d’1 à 1,5°C plus élevée qu’aujourd’hui.  La fonte abondante des glaces du Groenland a probablement perturbé circulation océanique et empêché les eaux froides d’attendre les eaux intermédiaires de l’Atlantique tropical. Dans l’Atlantique tropical, les eaux se sont réchauffées beaucoup plus pendant des courts intervalles de quelques centaines d’années.

A la période où la température a augmenté, des trous se sont formés sur le fond océanique (images ici).  Ces traces indiquent probablement l’échappement de bulles de méthane. Des indices de ce type sont trouvés à plusieurs endroits de la Planète, à d’autres endroits  le gaz a aussi pu s’échapper par diffusion sans laisser ces marques.

Les coquilles des foraminifères dans les sédiments témoignent de la présence de méthane. Une basse teneur en isotope 13C indique sa présence. Dans les sédiments de cette période de réchauffement, la concentration de 13C change selon un gradient de profondeur. Il est plus rare chez les organismes benthiques, ce qui suggère que l’eau était enrichie en méthane venant des fonds marins.  Une augmentation de la concentration de Barium dans les coquilles fossiles confirme l’abondance de méthane à l’époque. Les périodes de libération de ce gaz semblent s’étaler sur des centaines ou un millier d’années.

Le réchauffement des eaux intermédiaires au cours de la dernière glaciation et du début de la déglaciation a augmenté la température du fond océanique, et a conduit à la dissociation des hydrates de méthane souterrains peu profonds et à la libération de méthane, massive et généralisée. Ce gaz était trop abondant ou dégagé trop vite pour être dégradé dans l’eau. Il a atteint l’atmosphère et a augmenté le réchauffement planétaire. La concentration de méthane s’était alors accrue de 20 ppb.

Les chercheurs trouvent des indices d’émissions de méthane de fonds à 1295 m de profondeur.   Ils supposent que la dissociation d’hydrates de méthane a pu causer des instabilités et des glissements dans les fonds océaniques ce qui aurait exposé plus de couches de méthane et amplifier sa dissociation.

L’étude suggère que l’arrêt de la circulation thermohaline peut avoir un effet  très important sur la température des eaux intermédiaires. Selon les auteurs, il semble y avoir un lien fort entre les périodes  de réchauffement du Quaternaire et le dégagement du méthane du fond marin, qui a amené un feedback positif.

Les processus qui ont déclenché l’avant-dernier épisode chaud pourraient nous montrer comment l’affaiblissement de la circulation océanique causé par la fonte du Groenland amplifie le réchauffement des eaux intermédiaires et celui de l’atmosphère (Weldeab et al, PNAS 2022), d’autant plus que le réchauffement actuel est plus rapide que par le passé. Cela pourrait aussi avoir des conséquences sur la fonte des glaciers Antarctiques.

Risque d’accélération du réchauffement

Cette étude est très inquiétante. Le méthane est un gaz qui augmente très fortement l’effet de serre. Aujourd’hui, le permafrost de Sibérie et d’Alaska ainsi que celui des fonds marins contiennent d’immenses quantités de carbone qui pourrait être dégagé sous forme de méthane. De nombreux scientifiques attirent l’attention sur le danger de ces émissions, qui pourraient mener à une forte aggravation du réchauffement climatique. Peter Wadhams et quelques autres appellent à regeler l’Arctique pour éviter ce danger.

Le permafrost semble dégeler plus rapidement et plus profondément que prévu (N. Shakova); les vagues de chaleur qui balayent la Sibérie et les feux de forêt allumées par des foudres sans précédent accélèrent ce processus.  Le fond de la mer de Sibérie émet de plus en plus de geysers de bulles de méthane et l’Académie Russe des Sciences a informé que ce gaz augmente déjà l’effet de serre. Le méthane s’échappe maintenant en grandes quantités, les zones effervescentes bouillonnantes atteignent un kilomètre de diamètre (Swerus-C3) .

E. Cardoso estimait il y a quelques années qu’un dégagement de méthane dangereux par diffusion pourrait se produire lorsque la température des fonds océaniques augmentera de deux degrés.

Pour le moment, le méthane contribue peu au réchauffement mais il constitue un énorme danger futur. Les réflexions sont en cours depuis des années sur les solutions possibles.

Pour pallier à ce risque, plusieurs scientifiques recommandent de regeler la mer Arctique. Une étude récente estime que c’est tout à fait faisable. Ils proposent d’utiliser une flotte de 125 jets volant à haute altitude pour sprayer des particules aérosols qui réduiraient l’ensoleillement des pôles en été (communiqué). Je ne suis pas du tout convaincue de cette solution (blog), des scientifiques appellent à étudier cette technologie avant de l’utiliser car elle pourrait avoir plusieurs conséquences imprévues sur le climat et sur les écosystèmes (article). Je préfère déjà l’idée de fabriquer d’énormes glaçons pour reformer la glace arctique. La réduction de l’ensoleillement en été pourrait influencer la croissance de la végétation et du plancton dans les régions boréales. Il faudrait vérifier quelles seraient les conséquences de la réduction de luminosité et des particules sur les écosystèmes.

Communiqué de presse Weldeab

Anciens blogs:

Le méthane du permafrost augmente le réchauffement

Nous pouvons sûrement survivre au méthane

 

Image de couverture par Gerd Altmann de  Pixabay

 

 

 

 

Bilan de l’année 2021, année charnière pour le climat

2021 pourrait s’avérer être l’année la plus critique dans nos efforts pour lutter contre le changement climatique. Après quatre ans d’inaction et de recul de l’administration Trump, les États-Unis du président Biden tentent de rattraper le temps perdu.

1. COP26:  Une centaine de pays s’engagent pour le zéro net et pour les forêts

Quelques heures seulement après son investiture, le président Biden a rejoint l’accord de Paris sur le climat de 2015 dont l’ancien président Trump s’était retiré. En novembre, Biden a assisté aux pourparlers sur le climat de Glasgow, également connus sous le nom de COP26, pour faire avancer les efforts de l’accord de Paris. La réunion a abouti au Pacte climatique de Glasgow, un accord approuvé par près de 200 pays. Alors que les engagements des nations n’étaient pas assez ambitieux pour atteindre l’objectif ambitieux de l’accord de Paris – maintenir le réchauffement climatique à 1,5 ° C – 136 pays se sont engagés à atteindre le zéro net au cours des prochaines décennies. Cent cinquante-trois pays ont amélioré leurs contributions déterminées au niveau national – leurs plans d’action climatique non contraignants – et ils devraient revenir l’année prochaine, au lieu d’attendre encore cinq ans, avec des plans d’action encore plus ambitieux.

Plus de 100 dirigeants mondiaux se sont engagés à mettre fin à la déforestation d’ici 2030, dont le Canada, la Russie, la Chine, l’Indonésie, le Brésil et les États-Unis. Plus de 100 pays ont également signé le Global Methane Pledge, s’engageant à réduire les émissions de méthane de 30 % par rapport aux niveaux de 2020 d’ici 2030. Pour la première fois, les négociateurs sur le climat ont appelé à l’élimination progressive des combustibles fossiles et ont établi des règles pour établir des marchés internationaux du carbone. Et dans une annonce surprise, les États-Unis et la Chine ont convenu de travailler ensemble pour essayer de limiter le réchauffement climatique à 1,5 °C en coopérant sur les réglementations et les normes environnementales, les politiques visant à promouvoir la décarbonisation, la conception verte et la mise en œuvre de nouvelles technologies.

2. L’infrastructure de Biden et Build Back Better Bills

Le projet de loi d’infrastructure de 1 000 milliards de dollars du président Biden, qu’il a promulgué en novembre, prévoit des milliards de dollars pour lutter contre le changement climatique. Pour permettre une plus grande utilisation des énergies renouvelables, 73 milliards de dollars seront consacrés à la modernisation du réseau électrique. Quarante-sept milliards de dollars seront consacrés à la résilience climatique pour aider les communautés côtières à faire face à davantage d’ouragans et d’inondations, et aider d’autres régions à lutter contre l’augmentation des incendies de forêt. Pour accélérer la décarbonation des transports, 500 000 nouvelles bornes de recharge seront construites pour les véhicules électriques.

Le projet de loi Build Back Better de Biden, s’il est adopté, serait le plus grand effort de l’histoire américaine pour lutter contre le changement climatique. Il offrirait des remises et des crédits d’impôt pour motiver les consommateurs à passer à l’énergie propre et à l’électrification, et fournirait des incitations à développer l’énergie solaire et éolienne. Il investirait également dans des solutions climatiques naturelles telles que la gestion des forêts et la conservation des sols, établirait un corps civil pour le climat pour conserver les terres publiques et fournirait des subventions aux communautés de justice environnementale. Désormais bloqué par le sénateur Joe Manchin, le projet de loi Reconstruire en mieux devra être renégocié pour avoir une chance d’être adopté. Vu le risque de la multiplication de catastrophes, il faut donner la priorité aux infrastructures vitales avec des bons prognostics de survie.

3. Le pipeline Keystone XL s’est arrêté

Le président Biden a retiré le permis que son prédécesseur avait accordé au controversé pipeline Keystone XL. Mis en service en 2010, le pipeline a été conçu pour transporter 900 000 barils de pétrole sale provenant des sables bitumineux chaque jour de l’Alberta aux raffineries de l’Illinois et le long de la côte du golfe du Texas. L’extraction et la production de sables bitumineux entraînent trois à quatre fois plus de pollution par les gaz à effet de serre que la production pétrolière conventionnelle. Après 10 ans de manifestations dirigées par des Autochtones, TC Energy a finalement annulé ses plans pour l’énorme oléoduc de pétrole brut.

Image par PIRO4D de Pixabay

4. Les satellites de la NASA

La NASA a annoncé des plans pour une nouvelle flotte de satellites d’observation de la Terre. L’Observatoire du système terrestre surveillera les nuages ​​et les aérosols, et donnera aux scientifiques de nouvelles perspectives dans les températures et la chimie de la planète. Les données recueillies par les satellites devraient améliorer les prévisions météorologiques, évaluer les niveaux d’eau et les sécheresses pour permettre une meilleure planification de l’utilisation de l’eau et des interventions en cas de catastrophe, et permettre aux chercheurs d’étudier comment le changement climatique affecte l’alimentation, l’agriculture, l’eau et l’utilisation de l’énergie. Les résultats seront gratuits pour les chercheurs du monde entier. Après les tentatives de l’ancien président Trump d’annuler les missions de sciences de la Terre de la NASA, avec cette nouvelle flotte de satellites, la NASA fait à nouveau partie intégrante de l’élaboration de la politique climatique du pays.

5. Implication des jeunes

Selon une étude récente du Lancet, près de 60 % des jeunes de moins de 25 ans se disent extrêmement préoccupés par le changement climatique. Cette année, des milliers de jeunes dans plus de 1 500 endroits à travers le monde sont descendus dans la rue avant la COP26 pour obliger les dirigeants à lutter avec force contre le changement climatique. Et à Glasgow, des dizaines de milliers, dont beaucoup de jeunes inspirés par la militante suédoise pour le climat Greta Thunberg, ont défilé pour un changement systémique.

En fin de compte, Thunberg a considéré la COP26 comme un échec parce que les dirigeants n’avaient pas pris de mesures suffisamment drastiques pour mettre fin à l’utilisation des combustibles fossiles, mais son combat continue. Elle a tweeté à ses cinq millions d’abonnés sur Twitter : “Le vrai travail continue en dehors de ces salles. Et nous n’abandonnerons jamais, jamais.”

Cette année a aussi été ponctuée d’échecs et de catastrophes.

1. La COP26 n’a pas atteint les objectifs fixés

Lors de la COP26, les pays étaient censés avoir revu leurs contributions déterminées au niveau national (CDN) et les ont augmentées pour être plus ambitieuses conformément à l’accord de Paris. Alors que de nombreux pays se sont conformés, certains grands pays ont soumis à nouveau les mêmes objectifs qu’ils avaient en 2015 (Australie, Indonésie, Russie, Singapour, Suisse, Thaïlande, Vietnam) ; certains ont soumis des objectifs encore plus faibles (Brésil, Mexique) ; et la Turquie et le Kazakhstan n’ont pas du tout soumis de nouvelles NDC.

Le financement climatique a également échoué. Parce que les pays en développement du monde ont le moins contribué au réchauffement climatique mais sont ceux qui souffrent le plus des impacts du changement climatique, en 2009, les pays riches se sont engagés à fournir 100 milliards de dollars par an d’ici 2020 pour les aider à faire la transition vers une énergie propre et à renforcer leur résilience face au changement climatique. les impacts du changement. Selon l’OCDE, en 2019, près de 80 milliards de dollars ont été levés, mais l’objectif de 100 milliards de dollars ne sera probablement pas atteint avant 2023. Bien que les pays aient promis des millions de nouveaux engagements à la COP26, beaucoup étaient sceptiques car les engagements initiaux n’ont pas été tenus. Les pays riches résistent aux tentatives visant à leur faire payer les dommages infligés aux pays les plus vulnérables par le changement climatique. Biden a promis d’augmenter la contribution des États-Unis à 11,4 milliards de dollars par an d’ici 2024, mais selon le groupe de réflexion mondial ODI, la juste part des États-Unis devrait être plutôt de 30 à 47 milliards de dollars par an.

2. Le CO2 dans l’atmosphère a battu des records

Le Global Carbon Project a révélé que les émissions du charbon et du gaz ont augmenté en 2021, les émissions de combustibles fossiles augmentant de 1,4 à 5,7 % dans le monde après une baisse de 5,4 % en 2020 en raison de la pandémie. La quantité de dioxyde de carbone dans l’atmosphère a battu un autre record cette année, culminant à 419 ppm selon l’observatoire Mauna Loa de la NOAA. Il s’agit du niveau le plus élevé enregistré depuis le début des mesures précises il y a 63 ans. Le niveau de CO2 dans l’atmosphère aujourd’hui est à peu près ce qu’il était il y a 4,1 à 4,5 millions d’années, lorsque le niveau de la mer était de 78 pieds plus haut qu’aujourd’hui.

3. Les impacts climatiques se sont aggravés

2021 a été une année de conditions météorologiques extrêmes dévastatrices. Aux États-Unis, il y a eu des vagues de chaleur record dans le nord-ouest du Pacifique, des crues soudaines dans le nord-est, des ouragans destructeurs dans les océans Atlantique et Caraïbes et dans le golfe du Mexique, ainsi qu’une sécheresse historique et des incendies de forêt qui font rage dans le sud-ouest. De nombreux autres pays du monde ont également été touchés par de fortes précipitations et des inondations.

Des vagues de chaleur extrêmes ont frappé le Japon, l’Irlande, la Turquie et l’Angleterre, et de nombreuses régions de la Méditerranée ont connu des températures record et une sécheresse. Les incendies de forêt ont produit 1,76 milliard de tonnes métriques d’émissions de carbone dans le monde, avec des incendies en Sibérie, en Turquie et aux États-Unis, des incendies de forêt battant des records pour la quantité de carbone qu’ils ont émise. Le niveau moyen mondial de la mer a atteint de nouveaux sommets en 2021 : la dernière mesure était d’environ 100 mm de plus que son précédent record en 2020 de 91,3 mm au-dessus des niveaux de 1993.  Une plateforme retenant le glacier Thwaites en Antarctique se fracture, alors la montée du niveau de la mer pourrait largement dépasser les prévisions actuelles (blog).

4. La déforestation amazonienne a augmenté

La déforestation dans la forêt amazonienne du Brésil a augmenté de 22%, atteignant son plus haut niveau depuis 2006. D’août 2020 à juillet 2021, plus de 5 100 miles carrés de forêt ont été rasés, une superficie près de 17 fois la taille de la ville de New York. Bien que le président brésilien Bolsonaro ait affirmé que son gouvernement ralentissait la déforestation, il a encouragé le développement de l’Amazonie pour l’exploitation minière et l’agriculture à grande échelle, et n’a pas adopté de lois pour empêcher la déforestation.

5. Biden a approuvé le forage de combustibles fossiles sur les terres publiques

Malgré l’engagement de campagne du président Biden à mettre fin aux nouveaux forages de combustibles fossiles sur des terres publiques, il a approuvé plus de permis de forage de pétrole ou de gaz sur des terres publiques que Trump n’en a fait au cours des trois premières années de sa présidence. Jusqu’à présent, le Bureau of Land Management a approuvé 333 permis de forage chaque mois, avec un pic de 652 en avril. De plus, il prévoit d’organiser davantage d’enchères de crédit-bail au cours du premier trimestre de 2022. En novembre, les sociétés pétrolières et gazières ont obtenu le droit de forer en mer sur plus de 1,7 million d’acres du golfe du Mexique lors de la plus grande vente de crédit-bail offshore de l’histoire des États-Unis. Cette vente a le “potentiel d’émettre 723 millions de tonnes métriques de CO2 dans l’atmosphère au cours de sa durée de vie, ce qui équivaut à faire fonctionner plus de 70% des centrales électriques au charbon des États-Unis pendant un an”, selon le Center for American Progress. .

Après que l’administration Biden a suspendu tous les nouveaux baux l’année dernière, elle a affirmé que les tribunaux l’avaient obligée à organiser la vente aux enchères, mais a reconnu plus tard qu’elle n’y avait en fait pas été forcée. Et alors même que Biden appelait chaque nation à réduire ses émissions à la COP26, il exhortait les pays producteurs d’énergie à augmenter leur production pour augmenter l’approvisionnement en pétrole en raison des prix élevés de l’énergie.

6. Les prix de l’énergie ont augmenté

Les prix du pétrole, du gaz naturel, du diesel et du charbon ont bondi de plus de 80 % en 2021 parce que la demande d’énergie a rebondi après la pandémie plus rapidement que la production ne pouvait supporter. Les prix du gaz naturel et du charbon ont atteint des niveaux records et une pénurie mondiale de gaz a entraîné une augmentation de la demande de charbon.

En conséquence, la production mondiale de charbon devrait augmenter de 9 % cette année. L’Energy Information Administration a prédit que les factures de fioul domestique aux États-Unis seraient 39 % plus élevées que l’année dernière, celles du gaz naturel 26 % plus élevées et celles de l’électricité 6 % plus élevées. Les ménages pourraient finir par payer de 22 à 94% de plus pour chauffer leur maison cet hiver. Alors que ce serait un moment logique pour redoubler d’efforts pour passer à l’énergie propre, la flambée des prix de l’énergie peut en fait entraver le mouvement vers les énergies renouvelables.

d’après Renee Choo

La vague de chaleur à 49°C au Canada, des records de plus de 45°C en Europe, les inondations d’Allemagne et de Belgique, les grosses grêles, nous montrent la face du réchauffement climatique et les innombrables problèmes qu’il cause. De  plus en plus de personnes vivent ces perturbations et prennent conscience de leur réalité.  Il est essentiel de limiter le réchauffement climatique au plus vite, de ne pas dépasser des seuils irréversibles. Si le passage aux énergies renouvelables n’est pas assez rapide,  il faut peut-être réduire d’urgence quelques activités polluantes, pour pas déclencher d’effets plus graves.

 

 

Architecture des catastrophes

Le Futur apportera de nombreux événements extrêmes

Le Forum des 100 du Temps présentait plusieurs beaux projets de villes durables et écologiques.. Les nouveaux quartiers auront des maisons à excellent bilan énergétique, des potagers, des commerces de proximité.  Certains de ces projets étaient en discussion depuis vingt ans, et se réaliseront maintenant, dans les années 2020 (articles du Temps).   

Or aujourd’hui, un déluge s’abat chaque jour sur une ville sur Terre. Le réchauffement climatique provoque des pluies de plus en plus intenses, souvent très localisées. La ville de Londres subit maintenant des inondations toutes les quelques semaines ou quelques mois.  Elles touchent souvent un seul quartier (lien BBC).  

Le climat apporte chaque jour de nouveaux événements: cet été de nombreuses chutes de grêle en Europe,   plusieurs tornades,  et un vent fort qui a causé des dégâts  à Zurich. 

Dans d’autres pays, des catastrophes météorologiques plus fortes se produisent. Comme le président du GIEC l’a confirmé en 2020, elles dépassent largement les prévisions, certains événements atteignent déjà le niveau prévu pour 2100.  Nous avons que le climat s’aggravera, alors ces événements  pourraient survenir chez nous dans les prochaines décennies. 

Les vents violents arrachent des toits d’immeubles en Russie. Ils se détachent par plaques entières de dizaines de mètres.  Des tornades ont touché cet été les mégapoles chinoises à quelques reprises au moins.  Les vents cassent les grues et les échauffaudages, les panneaux de signalisation, les arbres, et promènent les voitures comme des ballons.    Les inondations interrompent le traffic, détruisent les stocks et la machinerie en en sous-sol, et sapent les fondations de bâtiments.  Les glissements de terrain, en augmentation dans l’Himalaya, emportent les routes et les maisons.

L’année dernière, le vent de Derecho dans l’Iowa a brisé des milliers d’arbres et de poteaux électriques et bloqué des routes pendant plusieurs jours, laissant la population sans aide ni ravitaillement à 40 °C. Cet été, un vent fort a causé des dégâts à Zurich, il y a deux ans à Genève. En Chine, les vents ont rendu impossible la marche dans les rues à plusieurs reprises cet été. Si cela augmente, les dégâts deviendront importants. Plusieurs mégapoles ont essuyé des tornades. La grêle cause d’énormes dégâts et les tornades sont extrêmement destructrices.

La chaleur tue très vite, en un jour.

Ces problèmes restent largement ignorés même si certains écoquartiers comportent des grandes bouches d’évacuation d’eau.  

L’étendue et l’ampleur exactes dépendront de l’application des solutions et ne sont pas encore connues Il est difficile d’anticiper l’avenir entre le scénario du GIEC, les risques de réchauffement abrupt plus rapide, la possibilité de géo-ingénierie longuement évoquée dans le dernier rapport du GIEC, et l’intervention de plusieurs volcans, qui pourraient limiter le réchauffement en 2021 et 2022, mais n’entreront probablement pas en éruption chaque année. 

Des changements brusques et graves du climat sont vraiment possibles Les tempêtes pourraient devenir très différentes, en particulier s’il y a un saut soudain de la température de la Terre de 1°C par an, ce qui est possible  lors d’une année El Niño, au cours de cette décennie, ou un peu plus tard, à cause d’émissions explosives de méthane, de la mort de l’Amazonie, etc.

Will Stephen (auteur de cet article important sur les points de basculement) a déclaré dans une interview en mai : » Les trajectoires de températures sont lisses car les modèles ont des problèmes à gérer les discontinuités à grande échelle, les changements brusques. Ils (les points de bascule)  sont des risques extrêmement importants. Je dirais que vous ne pouvez pas les classer dans la catégorie des risques à faible probabilité d’impact élevé, je dirais qu’ils sont des risques à probabilité raisonnable d’impact élevé ». Il parle d’événements très graves, mais peut-être éloignés dans le temps. Cela dit, le Futur est très incertain.

Adaptation aux catastrophes

Aujourd’hui, j’habite dans une maison villageoise vieille de plusieurs siècles.  Face au climat, pouvons-nous encore espérer construire quelque chose qui tiendra aussi longtemps? Pouvons-nous construire des bâtiments qui tiendront cent ans?

Nous devons être très prudents dans les constructions et les infrastructures futures. Nous avons besoin d’une architecture et d’un urbanisme de catastrophes, pour un monde d’ouragans et de décombres.

Nos rues se transformeront de plus en plus souvent en rivières.  Faut- il créer des promenades au 2ième ou 3ième étage des immeubles pour les éviter? Les fondations sont sapées par les inondations, elles devraient être revues et planifiées dorénavant en vu de cet avenir. Un article récent appelle à repenser la résilience (phys). La durabilité doit aussi être considérée dans le sens premier du terme.   Je ne veux surtout pas remplacer les éco-quartiers par des bunkers, la qualité de vie est importante, et la verdure et la communication l’améliorent beaucoup. Cependant, je crois que  nous devons arrêter toutes les constructions fragiles, ou  prévues dans des zones à risque.

Les projets de constructions pourraient aussi être analysés pour leur résistance aux tornades, aux inondations d’un, deux ou cinq mètres, aux ouragans, aux grêles, et les plus résistants auraient la priorité. Ou une autre solution, plus judicieuse, serait peut-être un moratoire quasi-total sur les constructions, jusqu’à ce que des chiffres plus précis sur le événements extrêmes soient disponibles dans cinq ou dix ans.

L’EPFL  devrait  enseigner à tous les ingénieurs et architectes les événements météorologiques extrêmes, la météo du futur, des vingt ou de cent prochaines années.   C’est très difficile parce que les chiffres corrects n’existent pas encore. Il y a au moins trois façons de prévoir ces événements. Une consiste à analyser en détail les résultats de modèles climatiques et y relever les événements   extrêmes possibles. Les climatologues demandent un centre de la taille du CERN pour étudier les catastrophes possibles qui apparaissent dans les modèles climatiques. L’équipe de Sonia Seneviratne à l’ETHZ le fait peut-être.

Une deuxième façon est d’observer les changements actuels, les inondations, ouragans, tornades, à analyser leur rapide progression et à faire des projections pour le Futur.

Enfin, si une règle de progression d’événements climatiques peut être déduite des observations et d’expériences, il est possible de prévoir leur évolution future.

Bien sûr, si nous admettons que le Futur n’est pas encore écrit, les événements extrêmes dépendent de l’action climatique.

Alors d’un côté, il faut établir les valeurs qui définiraient les catastrophes futures.  Elles sont été largement sous-estimés.

A mon avis, nous avons besoin de deux ou même trois instituts de recherche: Un institut de recherche sur le risque climatique, qui étudiera au moins les événements déjà présents sur la Planète Terre: grêles géantes, inondations, tornades. Ils peuvent être enseignés sans probabilité exacte qui sera établie en parallèle.

Un institut de météorologie extrême devrait, en fait, étudier les phénomènes atmosphériques extrêmes et établir des modèles de méga-orages, super-ouragans, hyper-vagues de chaleur que l’atmosphère perturbée pourrait engendrer.  Certains phénomènes météorologiques, actuellement limités aux autres Planètes, pourraient être étudiés aussi.

Un autre institut devrait être consacré à l’adaptation, et prévoir des bâtiments, des matériaux, des routes qui résisteraient à un climat extrême et changeant.  Il devrait tout de suite considérer des événements très graves, et rechercher des solutions pour ceux-là.  Il y a sûrement des adaptations très simples, des canaux, des volets aux fenêtres, et elles doivent être prévues. 

Ainsi, nous regarderions le Futur en face.

 

Addendum le 25 octobre: Grêlon du 21ème siècle

Istamboul fin novembre 2021 : vidéo

Biosphère et interventions humaines à l’étude (rapport 6 du GIEC chap 5)

Je résume ici essentiellement la fin du chapitre 5 du 6ième rapport du GIEC, qui traite des interventions humaines possibles et de leurs effets sur la Biosphère.  Actuellement, les plantes terrestres captent à peu près un tiers de carbone émis, et les océans un tiers.  Le GIEC prévoit une diminution de l’absorption par les océans.

L’afforestation ou la reforestation pourraient capter du CO2 dans la biosphère.  Les effets seraient bénéfiques à des nombreux niveaux. La biodiversité, le cycle hydrologique, la stabilité et la composition des sols seraient améliorés.  Les forêts émettent aussi des composés qui favorisent la condensation des nuages et changent l’albédo de la Planète. Je passe un peu ici sur les bienfaits évidents de ces solutions simples, naturelles et porteuses de vie pour me présenter les autres techniques.

L’utilisation des terres pour l’agriculture humaine a provoqué la perte de 116 PgC dans les derniers 12’000 ans. Le sol s’est appauvri, le carbone qu’il contenait sous forme d’humus ou de bactéries, champignons et insectes est maintenant dans l’atmosphère.  Il est possible d’inverser cette perte et d’augmenter le carbone du sol en choisissant des variétés à grandes racines, en introduisant la rotation des cultures, en laissant des résidus végétaux sur place, et en utilisant des couverts. La fertilité du sol en serait améliorée.

Le sol peut aussi être enrichi en carbone par BECCS (bioénergie avec capture et stockage de carbone). Le Biochar est le produit de la combustion des matières végétales. Son ajout aux sols augmente les stocks de carbone et la fertilité. Le biochar améliore le rendement particulièrement des sols déjà dégradés.  Les risques de l’introduction de ces composés dans le sol ne sont pas bien compris (Lorenz et Lal, 2014). Je crains personnellement qu’il ne soient cancérigènes ou toxiques pour certains organismes du sol,  alors que d’autres auteurs  pensent que cela pourrait accroître la biodiversité du sol.

La restauration des tourbières et zones humides par l’arrosage compenserait et augmenterait la quantité de carbone perdue actuellement.

La capture de carbone dans les océans passerait par l’accroissement de la productivité des écosystèmes marins. L’idée est d’ajouter de l’azote dans les océans pour stimuler la productivité des algues, à la base de la chaîne alimentaire marine. Les algues utiliseraient plus de CO2 si elles disposaient de plus d’azote pour leurs molécules essentielles.  Le GIEC note que les conséquences d’un ajout d’azote dans l’océan sur cet écosystème sont incertaines. 

La restauration des écosystèmes côtiers, marais, mangroves, algues, pourrait capter le carbone.  La montée du niveau de la mer pourrait augmenter cet effet, mais les vagues de chaleur marines sont un risque.  Le potentiel global est de moins de 0.02 Pg C/y.

Magrovier et océan – Image par Pat Josse de Pixabay

Enhanced Weathering (EW): Les scientifiques étudient aussi la possibilité de décupler les réactions chimiques se produisant naturellement sur Terre. il s’agirait de répandre des roches moulues, par exemple de l’olivine, sur les plages ou les champs, les sols ou les océans. Elles fixeraient le CO2 par réaction chimique spontanée. Des essais sont en cours (lien).  Ces roches augmenteraient le pH des oceans, l’effet serait donc inverse de l’acidification causée par le CO2.  Cela pourrait améliorer la productivité des champs, mais aussi libérer des métaux toxiques, ce qui évidemment serait très nocif.  Ce risque devrait évidemment être contrôlé ou exclu.

DACCS: Capture de carbone de l’air avec stockage de carbone. Des usines de capture de carbone de l’air sont actuellement développées, notamment en Suisse (Installation suisse, Climeworks). Différents moyens chimiques sont utilisés pour capter le CO2.   Il serait ensuite stocké dans des réservoirs géologiques sous forme de gaz sous pression ou de carbonate.  Le GIEC relève que le gaz sous pression pourrait présenter des risques, et l’air qui sort de l’installation pourrait être trop pauvre en CO2 pour la végétation à proximité.

Des projets de capture de méthane apparaissent aussi.  Le processus pourrait être réalisé dans l’air,  par ” zeolite trapping ” et modification chimique. Le méthane du sol peut être dégradé naturellement par les bactéries du sol, et la présence de forêts facilite ce processus. Une étable pourrait diriger son aération à travers le sol où le méthane serait consommé par les bactéries naturellement présentes.  Il pourrait aussi être dégradé par des biopolymères qui incluraient des enzymes décomposant le méthane.  Ces technologies sont cependant encore dans l’enfance. 

Nuage Cirrus

SRM  La modification du rayonnement solaire par des molécules dans l’atmosphère diminuerait la proportion de lumière solaire qui atteint la Terre mais augmenterait la diffusion de la lumière.  L’effet de changement de lumière sur la croissance des plantes varie dans différents modèles.   La températures ne monteraient pas autant, ce qui pourrait limiter la croissance des plantes dans les régions boréales mais réduirait les risques des vagues de chaleur et de sécheresses. Cette intervention pourrait cependant modifier le cycle et la disponibilité de l’eau.  Les différents types de modification d’atmosphère auraient des effets un peu différents sur la productivité végétale et sur le cycle hydrologique.

L’injection d’aérosols dans la stratosphère (SAI) comporte le risque de d’une diminution d’ozone qui pourrait comporter des risques pour la végétation (voir blog  sur les risques, très exhaustif sur ces risques).

L’éclaircissement des nuages (MCB, marine cloud brightening) consiste à éclaircir les nuages en formant des gouttelettes plus petites, par la dispersion de sel marin par exemple.  A priori, cette technologie semble propre, peu polluante, mais pourrait augmenter  la durée de vie du méthane dans l’atmosphère et provoquer une pollution par l’ozone. 

Malheureusement, si stabilise le méthane, elle serait inutilisable en cas d’émissions de méthane du permafrost, et ce ce jour-là que nous pourrions avoir vraiment besoin de géo-ingénierie, car les températures monteraient haut et vite. Je suis très heureuse de voir apparaître des recherches sur la capture du méthane.  L’émission du méthane du permafrost est un des plus graves risques pour la vie sur Terre.  Le GIEC, qui se base sur les mesures datant de quelques années, la considère comme peu probable, mais des scientifiques alertent sur ce risque futur, et il est tout à fait souhaitable de nous en prémunir.

Enfin, le CCT (cirrus cloud thinning) vise à affiner les nuages affiner les nuages cirrus en créant des cristaux de glace plus gros. La nucléation des cristaux serait provoquée par du triiodide de bismuth ou de l’acide sulfurique ou nitrique.  Je dois me documenter plus cette technique. 

Les modèles montrent de façon convaincante que dans un monde à haute concentration de CO2, la géo-ingénierie augmenterait la masse des plantes vertes sur la Terre.  Cet effet serait positif.  Si nous les laissons pousser, des magnifiques forêts capteraient le carbone et assureraient un bon fonctionnement de la biosphère.

Par contre l’acidification des océans et ses dommages pour la vie marine se poursuivraient.  Il faut aussi noter que ces technologies de modification de lumière solaire devraient être appliquées sans interruption. Un arrêt soudain de cette géo-ingénierie, comme une fermeture de parasol, ferait monter brusquement les températures.

J’ajoute que nombreux pays appliquent actuellement une technologie qui n’est pas mentionnée dans le rapport, les pluies artificielles, provoquées par exemple par dispersion de l’iodure d’argent.  L’Indonésie s’en est servie pour éviter les feux de forêt, les pays du proche-Orient pour limiter les vagues de chaleur extrêmes, la Chine augmente maintenant la portée de leur dispositif jusqu’à toucher la moitié du pays.  Les effets sur la croissance des plantes et sur leur capture du carbone pourraient aussi être positifs, et devraient être étudiés.

 

Les événements extrêmes annoncent un changement grave du climat

Je suis stupéfaite de voir que le vaccin et le certificat covid remplissent l’espace consacré à l’actualité à la télévision alors qu’en arrière-plan,  en dix secondes, nous voyons  d’immenses feux de forêts dévaster la Grèce et la Turquie, affligées d’une vague de chaleur exceptionnelle. Il y a un mois, le Canada a atteint 49°C.  Il y a deux semaines, les statisticiens livraient leurs conclusions: selon les modèles de réchauffement climatique,  une telle vague de chaleur devrait survenir tous les mille ans. Si elle se produisait plus souvent, les estimations des experts devraient être revues. Or les événements exceptionnels se multiplient cette année.  Ce même été, le proche-Orient, et aujourd’hui la Grèce ont aussi connu des vagues de chaleur exceptionnelles.  Les températures en Alaska  dépassent les trente degrés cette semaine,  elles sont totalement hors norme comme celles de la Sibérie au début de l’été. Des dizaines de tempêtes de grêle ont balayé l’Europe, il y a aussi  des tornades.  Cet été apporte des centaines d’événements climatiques étranges, et visiblement le climat est complètement déstabilisé.  Plusieurs experts mondiaux, tels que Johan Rockström,  évoquent la possibilité qu’il ait passé un seuil au delà duquel la météo sera différente. 

L’évolution du climat pourrait alors être très différente des prévisions du GIEC. Le cycle naturel pourrait être rompu, et les éléments qui modèrent habituellement les températures ne joueraient plus leur rôle.  Le changement s’amplifierait. 

Une accélération est de toute façon prévisible. La banquise arctique se réduit presque chaque année et cette année elle a atteint une surface minimum.   Avant, cette mer était toujours couverte d’une couche de glace d’environ un mètre, âgée de plusieurs années. Maintenant, elle est plus fine, souvent brisée en fragments séparés, et la surface de mer ouverte, bleue, s’agrandit régulièrement.

A mesure que la surface de  la glace diminue, la Planète se réchauffe de plus en plus vite. De plus,  le permafrost Arctique fond et commence à émettre du méthane qui amplifiera encore l’effet de serre dans le futur.

Les forêts brûlent partout sur la Planète et perdent leur rôle de puits de carbone.

Il est bien possible que le réchauffement soit déjà plus rapide que prévu, ce qui nous vaut les inondations et les vagues de chaleur de cette année, et qu’il soit sur le point d’accélérer encore. 

Aujourd’hui, les prévisions d’évolution du climat officielles sont basées sur le dernier rapport du GIEC, et les schémas de réduction s’en inspirent. Mais les événements météorologiques de cet été indiquent que le changement pourrait être plus rapide ou plus grave.  Je ne sais pas si les experts livreront des nouvelles prévisions après cet été apocalyptique, s’ils comprennent maintenant bien l’évolution du climat. Il faudra peut-être un peu plus de temps, des nouveaux modèles basés sur la réalité dont la mise au point pourrait prendre quelques années.   Quelques scientifiques ont émis depuis longtemps des théories différentes sur le déroulement du réchauffement, et craignent une évolution très négative, un réchauffement abrupt et dévastateur. Ils étaient parfois taxés d’alarmistes mais les événements récents semblent leur donner raison. 

D’ici dix ans,  ou même à la prochaine année el Nino dans deux ou dans trois ans, nous aurons probablement d’immenses  inondations, des vagues de chaleur mortelles, des grêles géantes, enfin que sais-je… des événements graves qui mettront notre société en danger. 

Nous devons tout faire pour l’éviter. Ce sera difficile, une aggravation est inévitable, mais nous pouvons peut-être sauver les villes dans lesquelles nous vivons et une partie de nos écosystèmes.  Nous ne pouvons exclure qu’au cours de ces prochaines années, une vague de chaleur dépassant les 45°C touche la Suisse, que la forêt proche de ma maison prenne feu,  et que nous ayons à faire face à ce grave danger, comme les Grecs et les Turcs aujourd’hui.  C’est arrivé début juillet au Canada. Nous sommes déjà en danger, l’ère des catastrophes a commencé. Aujourd’hui, nous le savons. 

Nous entrons dans une course à la vie ou à la mort.  Il y a aura de nombreux dommages. Nous avons besoin de nouvelles prévisions basées sur les événements récents. Elles nous permettraient d’estimer ce qui pourra être sauvé et ce qui doit être évacué.

Article du Temps: Climat, l’été de tous les extrêmes

Addendum: Les scientifiques ont ensuite déclaré que les événements de 2021 étaient possibles si le réchauffement suit les modèles  du GIEC, les prévisions d’événements extrêmes doivent être améliorées https://blogs.letemps.ch/dorota-retelska/2021/09/19/une-veritable-prevention-des-risques-climatiques-implique-la-divulgation-des-evenements-les-plus-graves/