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Diffusion d’aérosols stratosphériques

Stratosphérique L’injection id’aérosols stratosphériques (SAI) est une idée visant à créer une couche de minusculesparticules réfléchissantes dans l’atmosphère afin de réfléchir une petite partie de la lumière du soleil. Il n’y a aucun doute pour les chercheurs que la mise en œuvre de cette idée permettrait de faire baisser les températures à l’échelle mondiale.. Mais si elle pourrait limiter certains effets néfastes du changement climatique, elle introduirait également de nouveaux risques et poserait de sérieux problèmes.

Principaux points à retenir:

  • Les scientifiques sont convaincus que l'ajout de particules réfléchissantes dans la stratosphère pourrait stopper, voire inverser, le réchauffement de la planète et réduire les risques climatiques associés au réchauffement.
  • Toutefois, selon la manière dont il est déployé, la SAI augmenterait certains risques climatiques dans certains endroits et pourrait avoir des effets secondaires importants.
  • La question de savoir si et comment déployer la SAI serait un choix ayant des conséquences mondiales de grande envergure et qui présente des défis et des risques substantiels.

L’éruption du mont Pinatubo aux Philippines en 1991 a été l’une des plus importantes éruptions volcaniques que le monde ait connues depuis des siècles. Elle a également apporté une démonstration convaincante du potentiel d’altération du climat des minuscules particules en suspension dans l’air – connues sous le nom de « gaz à effet de serre » – qui sont à l’origine de l’éruption aérosols.

The smoke plume from a large volcanic eruption, reaching high above the clouds.

The 1991 Mt. Pinatubo eruption.(Le Mt. Éruption du Pinatubo.)

L’éruption du Pinatubo a été si explosive que son panache a atteint une hauteur de
plus de 40 km, pénétrant profondément dans la stratosphère. – la couche stable de l’atmosphère située au-dessus de la plupart des nuages et qui abrite la couche d’ozone protectrice. Là, 14 à 20 millions de tonnes de dioxyde de soufre provenant du panache du Pinatubo se sont répandues sous les tropiques et dans les deux hémisphères,
1 formant d’innombrables gouttelettes microscopiques d’acide sulfurique et d’eau – connues sous le nom de particules d’aérosol sulfatées.

Cette fine couche d’aérosols à l’échelle mondiale a réfléchi environ 1 % de la lumière du soleil pendant environ un an,2 agissant comme un parasol. Le ciel était un peu plus blanc et les couchers de soleil un peu plus lumineux pendant qu’il durait. Les températures mondiales ont baissé d’environ
0,5°C dans l’année qui a suivi l’éruption du Pinatubo, mais la baisse aurait été encore plus importante si cette couche avait persisté.

La SAI est techniquement réalisable.

La SAI est une idée visant à abaisser les températures mondiales de la même manière que les grandes éruptions volcaniques. En créant une couche de particules d’aérosols continuellement renouvelée dans la stratosphère, on espère pouvoir réduire les effets climatiques liés à l’augmentation des températures.

Avec l’Accord de Paris, tous les pays se sont engagés à réduire leurs émissions de gaz à effet de serre, mais ces promesses ne suffiront pas à limiter le réchauffement à 1,5 °C par rapport au niveau préindustriel. Une analyse réalisée par le Programme des Nations Unies pour l’environnement suggère que même si les objectifs fixés pour 2030 sont réalisés, le monde devrait connaître un réchauffement d’environ 2,5 °C d’ici à la fin du siècle.

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Notes de fin d'ouvrage

  1. Stenchikov G, Ukhov A, Osipov S, et al. (2021). How Does a Pinatubo-Size Volcanic Cloud Reach the Middle Stratosphere? J Geophys Res Atmospheres. 126(10):e2020JD033829. https://doi.org/10.1029/2020JD033829
  2. L’éruption du Pinatubo a augmenté la profondeur optique des aérosols. Cela correspond à une mesure de la quantité de lumière bloquée par les aérosols dans l’atmosphère d’environ 0,1,20, ce qui correspond approximativement à une diminution de la lumière solaire entrante de 1%.21.
  3. Visioni D, MacMartin DG, Kravitz B, et al. (2021). Identifying the sources of uncertainty in climate model simulations of solar radiation modification with the G6sulfur and G6solar Geoengineering Model Intercomparison Project (GeoMIP) simulations. Atmospheric Chem Phys. 21(13):10039–63. https://doi.org/10.5194/acp-21-10039-2021
  4. Haywood J, Tilmes S, Keutsch F, et al. (2022). Chapter 6: Stratospheric Aerosol injection and its Potential Effect on the Stratospheric Ozone Layer. In: Scientific Assessment of Ozone Depletion 2022. pp. 325–375. https://csl.noaa.gov/assessments/ozone/2022/downloads/Chapter6_2022OzoneAssessment.pdf
  5. Kravitz B, MacMartin DG. (2020). Uncertainty and the basis for confidence in solar geoengineering research. Nature Reviews Earth & Environment. 1(1):64-75. https://doi.org/10.1038/s43017-019-0004-7
  6. Smith W. (2020). The cost of stratospheric aerosol injection through 2100. Environmental Research Letters. 15(11):114004. https://doi.org/10.1088/1748-9326/aba7e7
  7. Lockley A, MacMartin D, Hunt H. (2020). An update on engineering issues concerning stratospheric aerosol injection for geoengineering. Environmental Research Communications. 2(8):082001. https://doi.org/10.1088/2515-7620/aba944
  8. Kravitz B, MacMartin DG, Tilmes S, et al. (2019). Comparing surface and stratospheric impacts of geoengineering with different SO2 injection strategies. Journal of Geophysical Research: Atmospheres. 124(14):7900-18. https://doi.org/10.1029/2019JD030329
  9. Ji D, Fang S, Curry CL, et al. (2018). Extreme temperature and precipitation response to solar dimming and stratospheric aerosol geoengineering. Atmospheric Chemistry and Physics. 18(14):10133-56. https://doi.org/10.5194/acp-18-10133-2018
  10. Duffey A, Irvine P, Tsamados M, et al. (2023). Solar geoengineering in the polar regions: A review. Earth’s Future. 11(6):e2023EF003679. https://doi.org/10.1029/2023EF003679
  11. Moore JC, Greve R, Yue C, et al. (2023). Reduced ice loss from Greenland under stratospheric aerosol injection. Journal of Geophysical Research: Earth Surface. 128(11):e2023JF007112. https://doi.org/10.1029/2023JF007112
  12. Yue C, Jevrejeva S, Qu Y, et al. (2023). Thermosteric and dynamic sea level under solar geoengineering. npj Climate and Atmospheric Science. 6(1):135. https://doi.org/10.1038/s41612-023-00466-4
  13. Ricke K, Wan JS, Saenger M, et al. (2023). Hydrological consequences of solar geoengineering. Annual review of earth and planetary sciences. 51(1):447-70. https://doi.org/10.1146/annurev-earth-031920-083456
  14. Irvine PJ, Keith DW. (2020). Halving warming with stratospheric aerosol geoengineering moderates policy-relevant climate hazards. Environmental Research Letters. 15(4):044011. https://doi.org/10.1088/1748-9326/ab76de
  15. Aquila V, Garfinkel CI, Newman PA, et al. (2014). Modifications of the quasi‐biennial oscillation by a geoengineering perturbation of the stratospheric aerosol layer. Geophysical Research Letters. 41(5):1738-44. https://doi.org/10.1002/2013GL058818
  16. Keith DW, Weisenstein DK, Dykema JA, et al. (2016). Stratospheric solar geoengineering without ozone loss. Proceedings of the National academy of Sciences. 113(52):14910-4. https://doi.org/10.1073/pnas.1615572113
  17. En abaissant les températures mondiales, le SAI pourrait améliorer l’absorption et la rétention du carbone par la terre et les océans,22 par exemple, en réduisantle relâchement de carbone provenant du dégel du pergélisol.10
  18. Archer D, Eby M, Brovkin V, et al. (2009). Atmospheric lifetime of fossil fuel carbon dioxide. Annual review of earth and planetary sciences. 37(1):117-34. https://doi.org/10.1146/annurev.earth.031208.100206
  19. Parker A, Irvine PJ. (2018). The risk of termination shock from solar geoengineering. Earth’s Future. 6(3):456-67. https://doi.org/10.1002/2017EF000735
  20. Long CS, Stowe LL. (1994). Using the NOAA/AVHRR to study stratospheric aerosol optical thicknesses following the Mt. Pinatubo eruption. Geophysical research letters. 21(20):2215-8. https://doi.org/10.1029/94GL01322
  21. Visioni D, MacMartin DG, Kravitz B. (2021). Is turning down the sun a good proxy for stratospheric sulfate geoengineering?. Journal of Geophysical Research: Atmospheres. 126(5):e2020JD033952. https://doi.org/10.1029/2020JD033952
  22. Tjiputra JF, Grini A, Lee H. (2016). Impact of idealized future stratospheric aerosol injection on the large‐scale ocean and land carbon cycles. Journal of Geophysical Research: Biogeosciences. 121(1):2-7. https://doi.org/10.1002/2015JG003045

Citation

Pete Irvine (2024) - "Diffusion d’aérosols stratosphériques" Publié en ligne sur SRM360.org. Récupéré de : 'https://srm360.org/fr/article/diffusion-daerosols-stratospheriques/' [Ressource en ligne]

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