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 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.

We created a simple climate model and looked at the implications of different levels of carbon in the ocean and the atmosphere. This lets us make projections about greenhouse warming, and see what we need to do to limit global warming to within 1.5? of pre-industrial temperatures – one of the ambitions of the 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.

Half of these emissions have remained in the atmosphere, causing a rise of CO? levels that is 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.

Although nature does remove CO?, for example through growth and burial of plants and algae, we emit it 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.

Quel est le but?

The Paris climate agreement aims to limit global warming to well below 2?, and ideally no higher than 1.5?. (Others say that 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 warmed by a little more than 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? warmer than the pre-industrial averageet réchauffement supplémentaire enfermé grâce au stockage de la chaleur dans les océans, we may already have crossed the 1? average threshold. To keep warming below the 1.5? goal of the Paris agreement, it’s vital that we remove CO? from the atmosphere as well as limiting the amount we put in.

So how much CO? do we need to remove to prevent global disaster?

Êtes-vous pessimiste ou optimiste?

Currently, humanity’s net emissions amount to roughly 37 gigatonnes of CO? per year, which represents 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.

The first scenario is pessimistic. It has CO? emissions remaining stable after 2020. To keep warming within safe limits, we then need to remove almost 700 gigatonnes of carbon from the atmosphere and ocean, which freely exchange CO?. To start, reforestation and improved land use can lock 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 fonte or poussière minérale into the oceans could remove CO? by changing environmental chemistry and ecology. But doing so requires revision of structures juridiques internationales qui interdisent actuellement de telles activités.

Similarly, certain minerals can help remove CO? by increasing the 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, direct CO? capture from the 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 The Conversation. Lis le article original.

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