Face aux changements qui affectent la Terre, des scientifiques de la NASA explorent des pistes toujours plus audacieuses. Un plan élaboré avec la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) veut assécher la stratosphère artificiellement en y injectant de la glace.
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Injecter des tonnes de glace dans la stratosphère par avion pour refroidir le climat
Située entre 0 et 15 km d’altitude, la troposphère est la première couche au-dessus de la surface de la Terre : L’essentiel des nuages et de la vapeur d’eau, y sont concentrés.
En prenant de l’altitude, la température diminue assez uniformément (en fonction de l’humidité de l’air ambiant), passant d’une moyenne au sol de 14°C à jusqu’à -60°C à la limite de la couche suivante, la stratosphère.
C’est juste au-dessus de ce niveau, quelque part à environ 58 000 pieds, soit entre 17 et 17 kilomètres d’altitude, que la NASA et la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) ont envisagé une « stratégie d’intervention climatique axée sur la diminution des concentrations de vapeur d’eau ».
Ce plan réaliste et en même temps invraisemblable a été publié le 28 février dans Sciences dans un article nommé « Considering intentional stratospheric dehydration for climate benefits ».
La méthode consisterait à envoyer des avions à l’entrée de la stratosphère pour y pulvériser des particules de glace dans la haute atmosphère. Les particules de glace gèleraient l’eau, qui retomberait ensuite sur Terre, éliminant l’excès de vapeur d’eau et déshydratant la stratosphère où l’eau se transformerait en gaz piégeant la chaleur.
Pourquoi cibler l’eau de la stratosphère ?
Quand on pense changement climatique et réchauffement, on a l’habitude de voir arriver le coupable le plus médiatique : le dioxyde de carbone.
Pourtant, l’impact en volume pur du CO2 sur les températures est largement surestimé dans la culture populaire (ce qui ne signifie pas qu’il n’a pas d’impact ou n’est pas un facteur très aggravant).
Un autre facteur beaucoup moins cité par les experts de plateau TV et les politiciens est la vapeur d’eau stratosphérique. Les scientifiques expliquent d’ailleurs d’emblée dans leur article qu’elle est « reconnue comme un contributeur à l’effet de serre, avec à la fois des cycles annuels clairs et des tendances décennales ayant une importance radiative ».
De là, une étude faites à partir de « données aéroportées in situ récentes » indiquent selon les chercheurs que « le ciblage d’une petite fraction seulement des parcelles d’air de la région serait suffisant pour réaliser une élimination substantielle de l’eau ».
La réduction intentionnelle du flux de vapeur d’eau stratosphérique dans la stratosphère via l’injection de particules de glace « peut avoir des impacts climatiques bénéfiques via la modification des nuages et de la convection ».
Voici un schéma fourni dans la publication pour illustrer cet impact :
- INP signifie « ice-nucleating particles », les particules de glace.
- RH signifie humidité relative
- WV signifie vapeur d’eau
Les chercheurs précisent :
Plus l’air est froid, pour une concentration de vapeur d’eau donnée, plus l’humidité relative résultante par rapport à la glace est élevée, et évolue avec la tendance de la vapeur à se condenser en glace.
À une température donnée, l’humidité relative et la vapeur d’eau sont linéairement liés : doubler la vapeur d’eau double l’humidité relative.
Cependant, en l’absence de glace ou de particules de glaces existantes, l’humidité relative doit atteindre des niveaux extrêmement élevés (~200%) avant que la vapeur d’eau puisse générer « de manière homogène » de la glace.
Conséquence, si une humidité relative aussi élevée n’est pas atteinte et que les particules de glaces ne sont pas présentes, alors toute la vapeur d’eau de la zone est transportée dans la stratosphère.
D’un autre côté, si une concentration suffisante de particules de glace (> 100 litres) se forme par-dessus les particules de glaces présentes, elles peuvent alors tomber à des altitudes plus basses, éliminant ainsi de l’air les vapeurs d’eau responsables de l’humidité relative au-delà d’environ 100%.
Les chercheurs précisent aussi que « des « expériences naturelles » d’injections d’INP ont déjà été évaluées » et ont montré que les cristaux de glace « injectés » génèrent une nette déshydratation de l’air. Par ailleurs, les expériences en laboratoire « soutiennent également » cette hypothèse.
En volume, les chercheurs envisagent une hypothèse où chaque semaine deux tonnes de particules de glace seraient injectées à 17 kilomètres de hauteur, engendrant une baisse des températures de plusieurs points, jusqu’à 10%.
Une hypothèse de géoingénierie comme une autre
Joshua Schwarz, physicien de la NOAA et auteur principal de l’étude, nuance cependant le potentiel de réalisation à court ou moyen terme de cette hypothèse : « Ce n’est pas quelque chose que nous pouvons mettre en œuvre dès maintenant. Il s’agit d’explorer ce qui pourrait être possible à l’avenir et d’identifier des pistes de recherche. »
On parle de cette piste de géoingénierie comme de d’autres auparavant. Certaines sont plus incroyables encore, comme lorsque l’idée de projeter de la poussière lunaire dans l’espace pour diminuer les rayons du soleil frappant la Terre était envisagée.
Reste que le moyen le plus concret (pour le moment) dont dispose l’humanité dans son quotidien est d’abord de diminuer ses émissions de CO2, et plus largement sa consommation d’énergies carbonnées.
