Mars pour la science, Washington, DC, avril 29, 2017.

Cet été, j'ai travaillé sur la calotte glaciaire du Groenland, dans le cadre d'une expérience scientifique visant à étudier la fonte de la surface et sa contribution aux accélérations glaciaires du Groenland. En raison de sa taille, de son altitude et de son état actuellement gelé, le Groenland a le potentiel de provoquer des augmentations importantes et rapides du niveau de la mer à mesure qu'il fond.

Quand je suis revenu, un ami non-scientifique m'a demandé ce que la recherche montrait sur l'élévation du niveau de la mer. Il était déçu que je ne puisse rien dire de précis, car il faudra plusieurs années pour analyser les données. Ce type de décalage est courant en science, mais il peut rendre difficile la communication des problèmes. C'est particulièrement vrai pour le changement climatique, où des décennies de collecte de données peuvent être nécessaires pour voir les tendances.

Un projet récent rapport sur le changement climatique Les scientifiques fédéraux exploitent les données recueillies au cours de nombreuses décennies pour évaluer les changements récents et mettent en garde contre un avenir sombre si nous ne changeons pas nos façons de faire. Pourtant, peu de pays réduisent leurs émissions de manière agressive, comme le disent les scientifiques, pour éviter les dangers du changement climatique.

Alors que ce manque de progrès démystifie les gens, c'est en fait compréhensible. Les êtres humains ont évolué pour se concentrer sur les menaces immédiates. Nous avons du mal à faire face à des risques qui ont des retards de plusieurs décennies, voire de plusieurs siècles. En tant que géoscientifique, je suis habitué à penser à des échelles de temps beaucoup plus longues, mais je reconnais que la plupart des gens ne le sont pas. Je vois plusieurs types de délais associés aux débats sur le changement climatique. Il est important de comprendre ces délais et comment ils interagissent si nous espérons progresser.

S'accorder sur le but

Changer les fondements énergétiques de base de notre économie industrielle ne sera ni facile ni bon marché et nécessitera un large soutien du public. Aujourd'hui, près de la moitié des Américains - y compris vraisemblablement le président Trump, sur la base de son commentaires publics - ne crois pas que les humains sont la principale cause du changement climatique rapide moderne. D'autres admettent que les humains ont contribué, mais ne peuvent pas soutenir des règlements stricts ou de gros investissements en réponse.

En partie, ces opinions reflètent influence des groupes d'intérêts spéciaux qui bénéficient de notre système économique "business as usual" à haute teneur en carbone. Mais ils reflètent aussi la complexité du problème et la difficulté des scientifiques à l'expliquer. Comme je le souligne dans mon livre récent La façon dont nous pensons aux catastrophes, les déclarations des scientifiques des 1980, 1990 et 2000 sur le réchauffement climatique étaient souvent vagues et pleines de réserves, ce qui permettait aux sceptiques du changement climatique de prévenir l'action en soulignant à quel point l'image était incertaine.

Heureusement, les scientifiques s'améliorent à la communication. le la fréquence croissante des inondations côtières, des vagues de chaleur estivales et des sécheresses Cela pourrait aussi aider à changer d'avis, mais il faudra peut-être encore quelques décennies avant qu'une forte majorité d'Américains ne soutiennent une action de haut niveau.

La température moyenne de la Terre a augmenté de plus de 1 degrés Fahrenheit au cours du siècle dernier. Il est prévu d'augmenter de 3 ° F à 10 ° F au cours des prochaines années 100.

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Concevoir des technologies plus propres

Il faudra également du temps pour que les développements technologiques soutiennent notre transition vers un avenir énergétique à faible émission de carbone. Ici, au moins, il y a des raisons d'être optimiste. Il y a quelques décennies, les sources d'énergie renouvelables telles que le vent et le soleil semblaient peu susceptibles de remplacer une fraction importante de l'énergie à base de carbone. De même, les véhicules électriques semblaient peu susceptibles de répondre à une part importante de nos besoins de transport. Aujourd'hui, les deux sont des alternatives réalistes.

Cette année, le vent et l'énergie solaire frapper 10 pour cent de la production d'électricité des États-Unis pour la première fois. Les véhicules électriques et hybrides sont également devenir plus commun. L'avènement récent et l'adoption rapide de l'éclairage LED pourraient commencer à avoir un impact sur notre consommation électrique.

Grâce à ces développements, l'empreinte carbone de l'humanité sera très différente dans quelques décennies. Que ce soit assez rapide pour éviter 2 degré Celsius de réchauffement n'est pas encore clair.

Financer la transition

Une fois que nous décidons finalement de faire une transition à faible teneur en carbone et de comprendre comment le faire, cela coûtera des milliards de dollars. Les marchés financiers ne peuvent pas fournir ce genre de financement instantanément.

Considérez le coût de la modernisation du marché du logement américain. Les États-Unis comptent environ 125 millions de ménages, dont environ 60 pour cent (75 millions) possèdent leur propre maison. La majorité d'entre eux sont résidences unifamiliales.

Si nous supposons qu'au moins 60 millions de ces résidences sont des maisons unifamiliales, des duplex ou des maisons en rangée où il est possible pour les résidents de passer à l'énergie solaire photovoltaïque, en équipant seulement la moitié (30 millions de maisons) d'un paquet d'énergie solaire standard. Le stockage, d'un coût d'environ US $ 25,000 par ménage, coûterait près d'un billion de dollars. Notre économie peut soutenir ce niveau d'investissement en capital sur une ou deux décennies, mais pour la plus grande partie du monde, cela prendra plus de temps.

Station de recharge solaire pour véhicules électriques à Phillips Chevrolet, Frankfort, Illinois. Les nouvelles technologies énergétiques nécessitent une infrastructure pour les soutenir. Phillipschevy, CC BY-SA

Le cycle du carbone naturel

Notre capacité à ajouter du dioxyde de carbone dans l'atmosphère dépasse de beaucoup la capacité de la nature à l'éliminer. Il y a un décalage entre l'émission de carbone et l'élimination du carbone. Le processus est compliqué, avec de multiples voies, dont certaines opèrent au cours des siècles.

Par exemple, une partie du dioxyde de carbone atmosphérique à la surface de l'océan se dissout dans l'eau de mer, formant des ions carbonate. Pendant ce temps, la pluie se met à pleuvoir sur les terres, les brisant lentement et lavant les ions de calcium et de magnésium dans les rivières et les ruisseaux et dans les océans. Ces matériaux se combinent en minéraux tels que l'aragonite, la calcite ou la dolomite, qui finissent par couler et s'enterrer dans des couches sédimentaires au fond de l'océan.

Mais puisque ce processus se déroule sur plusieurs siècles, la plus grande partie du dioxyde de carbone que nous mettons dans l'atmosphère aujourd'hui continuera à réchauffer le monde pour des centaines à des milliers d'années.

Aujourd'hui, la concentration de dioxyde de carbone dans l'atmosphère est juste supérieure à 400 parties par million, augmentant de à propos de 3 ppm annuel. Compte tenu des délais politiques, technologiques et économiques auxquels nous sommes confrontés, il est probable que nous atteindrons au moins 450-500 ppm avant de pouvoir sérieusement réduire nos émissions de carbone. La dernière fois que l'atmosphère terrestre contenait autant de dioxyde de carbone existait il y a plusieurs millions d'années, à l'époque du Pliocène. Les températures globales étaient beaucoup plus élevé que 2 ° C au-dessus de la moyenne d'aujourd'hui, et le niveau mondial de la mer était au moins 6 mètres (près de 20 pieds) plus haut.

Nous n'avons pas vu de hausse comparable de la température ou du niveau de la mer les délais dans la réponse climatique de la Terre. Il faut du temps pour que nos niveaux élevés de dioxyde de carbone déclenchent des impacts à cette échelle. Compte tenu des différents délais, il est tout à fait possible que nous ayons déjà dépassé la hausse de 2 ° C par rapport aux températures préindustrielles - un seuil que la plupart des scientifiques disent que nous devrions éviter - mais cela n'a pas encore été révélé.

Nous ne sommes peut-être pas en mesure de prédire avec précision les températures ou les niveaux de la mer à venir, mais nous savons que si nous ne réduisons pas nos émissions de carbone, notre planète sera très inconfortable pour nos petits-enfants et leurs petits-enfants. Les changements sociaux à grande échelle prennent du temps: ils sont la somme de nombreux changements individuels, tant dans les attitudes que dans les comportements. Pour minimiser ce décalage, nous devons commencer à agir maintenant.

A propos de l'auteur

Timothy H. Dixon, professeur, géologie et géophysique, dangers naturels et anthropiques, élévation du niveau de la mer et changement climatique, Université de Floride du Sud

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

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