Pourquoi nous devons également réduire la quantité de carbone dans l'atmosphère

Aussi besoin de réduire la quantité de carbone dans l'atmosphère

La maîtrise du changement climatique est un défi formidable et multidimensionnel. Analyse par mes collègues et moi suggère que rester dans les niveaux de réchauffement sûr exige maintenant l'élimination du dioxyde de carbone de l'atmosphère, aussi bien que la réduction des émissions de gaz à effet de serre. La Conversation

La technologie pour le faire est à ses débuts et prendra des années, voire des décennies, à se développer, mais notre analyse suggère que cela doit être une priorité. Si poussé, les systèmes opérationnels à grande échelle devraient être disponibles par 2050.

Nous avons créé un modèle climatique simple et examiné les implications des différents niveaux de carbone dans l'océan et l'atmosphère. Cela nous permet de faire des projections sur le réchauffement de la serre, et de voir ce que nous devons faire pour limiter le réchauffement climatique à 1.5 ℃ des températures pré-industrielles - l'une des ambitions du 2015 Paris accord climatique.

Pour mettre le problème en perspective, voici quelques chiffres clés.

Les humains ont émis 1,540 milliards de tonnes de gaz carbonique depuis la révolution industrielle. En d'autres termes, cela équivaut à brûler suffisamment de charbon pour former une tour carrée de 22 mètres qui s'étend de la Terre à la Lune.

La moitié de ces émissions sont restées dans l'atmosphère, entraînant une augmentation des niveaux de CO₂ au moins 10 fois plus rapide que toute augmentation naturelle connue pendant la longue histoire de la Terre. La plupart de l'autre moitié s'est dissoute dans l'océan, causant acidification avec son propre impacts préjudiciables.

Bien que la nature enlève le CO₂, par exemple par la croissance et l'enfouissement de plantes et d'algues, nous l'émettons au moins 100 fois plus rapide que c'est éliminé. Nous ne pouvons pas compter sur des mécanismes naturels pour gérer ce problème: les gens vont besoin d'aide également.


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Quel est le but?

L'accord de Paris sur le climat vise à limiter le réchauffement de la planète bien au-dessous de 2 ℃, et idéalement pas plus haut que 1.5 ℃. (D'autres disent que 1 ℃ est ce que nous devrions vraiment viser, bien que le monde atteigne déjà et dépasse ce jalon.)

Dans notre recherche, nous avons considéré 1 ℃ une meilleure limite de réchauffement de sécurité parce que plus nous emmènerait dans le territoire de la période Eemian, 125,000 il y a des années. Pour des raisons naturelles, à cette époque la Terre réchauffé par un peu plus de 1 ℃. Rétrospectivement, nous pouvons voir les conséquences catastrophiques des températures mondiales qui restent si élevées sur une période prolongée.

Les niveaux de la mer pendant la période Eemian étaient jusqu'à 10 mètres plus élevés que les niveaux actuels. Aujourd'hui, la zone dans 10m du niveau de la mer est à la maison à 10% de la population mondiale, et même une augmentation du niveau de la mer 2m aujourd'hui serait déplacer près de 200 millions de personnes.

Clairement, pousser vers un climat semblable à Eemian n'est pas sûr. En fait, avec 2016 ayant été 1.2 ℃ plus chaud que la moyenne préindustrielleet réchauffement supplémentaire enfermé grâce au stockage de la chaleur dans les océans, nous avons peut-être déjà dépassé le seuil moyen 1 ℃. Pour garder le réchauffement en deçà de l'objectif 1.5 ℃ de l'accord de Paris, il est essentiel d'éliminer le CO₂ de l'atmosphère et de limiter la quantité de CO2 que nous y injectons.

Alors, combien de CO₂ devons-nous enlever pour éviter une catastrophe mondiale?

Êtes-vous pessimiste ou optimiste?

Actuellement, les émissions nettes de l'humanité s'élèvent à environ 37 gigatonnes de CO₂ par an, ce qui représente 10 gigatonnes de carbone brûlé (une gigatonne est un milliard de tonnes). Nous devons réduire cela radicalement. Mais même avec de fortes réductions d'émissions, suffisamment de carbone restera dans l'atmosphère pour provoquer un réchauffement dangereux.

En utilisant ces faits, nous avons identifié deux scénarios approximatifs pour l'avenir.

Le premier scénario est pessimiste. Les émissions de CO₂ restent stables après 2020. Pour maintenir le réchauffement dans des limites sûres, nous devons ensuite retirer presque 700 gigatonnes de carbone de l'atmosphère et de l'océan, qui s'échangent librement du CO₂. Pour commencer, le reboisement et l'amélioration de l'utilisation des terres peuvent bloquer jusqu'à 100 gigatonnes loin dans les arbres et les sols. Cela laisse une nouvelle 600 gigatonnes à extraire par des moyens technologiques par 2100.

L'extraction technologique coûte actuellement au moins 150 $ US par tonne. À ce prix, au cours du reste du siècle, le coût s'élèverait à US $ 90 billions. Ceci est similaire à l'échelle des dépenses militaires mondiales actuelles, qui - si elle se maintient autour de US $ 1.6 milliards par an - totalisera environ US $ 132 trillion sur la même période.

Le deuxième scénario est optimiste. Il suppose que nous réduisons les émissions de 6% chaque année à partir de 2020. Nous avons encore besoin d'enlever environ 150 gigatonnes de carbone.

Comme auparavant, le reboisement et l'amélioration de l'utilisation des terres peuvent représenter 100 gigatonnes, 50 gigatonnes devant être extraite technologiquement par 2100. Le coût pour cela serait de 7.5 billions $ US par 2100 - seulement 6% des dépenses militaires mondiales.

Bien sûr, ces chiffres sont un guide approximatif. Mais ils illustrent le carrefour où nous nous trouvons.

Le travail à faire

Il est temps de choisir: sans action, nous serons enfermés dans le scénario pessimiste dans une décennie. Rien ne peut justifier d'imposer aux générations futures ce coût énorme.

Pour réussir dans les deux cas, nous devons faire plus que développer de nouvelles technologies. Nous avons aussi besoin de nouveaux cadres juridiques, politiques et éthiques internationaux pour faire face à son utilisation généralisée, y compris impacts environnementaux inévitables.

Libérer de grandes quantités de fer or poussière minérale dans les océans pourrait éliminer le CO₂ en changeant la chimie de l'environnement et l'écologie. Mais cela nécessite une révision de structures juridiques internationales qui interdisent actuellement de telles activités.

De même, certains minéraux peuvent aider à éliminer le CO₂ en augmentant l'altération des roches et l'enrichissement des sols. Mais l'exploitation minière à grande échelle de ces minéraux aura un impact sur les paysages et les communautés, ce qui nécessite également des révisions légales et réglementaires.

Et enfin, capture directe de CO₂ depuis l'air s'appuie sur des installations industrielles, avec leurs propres répercussions environnementales et sociales.

Sans de nouveaux cadres juridiques, politiques et éthiques, aucune avancée significative ne sera possible, quels que soient les développements technologiques. Les nations progressistes peuvent aller de l'avant pour livrer le paquet combiné.

Les coûts de cela sont élevés. Mais les pays qui prennent les devants supporter de gagner technologie, emplois, indépendance énergétique, meilleure santé et gravitas internationale.

A propos de l'auteur

Eelco Rohling, professeur d'océan et de changement climatique, Université nationale australienne

Cet article a été publié initialement le La Conversation. Lis le article original.

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