La géo-ingénierie solaire est une stratégie controversée pour empêcher la lumière du soleil d’atteindre la Terre afin de ralentir le changement climatique, l’une des principales propositions impliquant l’ajout de particules réfléchissantes à la stratosphère. Mais avant que l’humanité n’apporte d’autres changements majeurs à notre atmosphère, ce serait probablement une bonne idée d’essayer de la comprendre. C’est du moins l’idée derrière une récente mission de la National Oceanic and Atmospheric Administration impliquant un bombardier modernisé des années 1950.
On 27 mars, NOAA a conclu la première étape de son projet SABRE (stratospheric aerosol process, budget, and radiative effects). A travers la mission, l’agence vise à combler le manque de données dont nous disposons sur la stratosphère terrestre, dans l’espoir de résoudre de grands mystères persistants.
D’une part, les chercheurs fédéraux veulent avoir une meilleure idée de combien les lancements de fusées modifient la stratosphère. Une autre question : quelle proportion de ce qui flotte là-haut provient de météorites ? Comment l’aggravation des incendies de forêt change-t-elle les choses? Ensuite, il y a un puzzle encore plus grand et global. La NOAA essaie de savoir, d’une manière ou d’une autre, si des propositions profondément controversées pour la géo-ingénierie de l’atmosphère sont une bonne idée ou non.
« SABRE se produit parce que nous voulons avoir une ligne de base de la stratosphère », Grégory Frost, un scientifique de l’atmosphère et du climat de la NOAA et responsable de programme, a déclaré à Gizmodo lors d’un appel téléphonique en mars. La dernière fois qu’il y a eu une grande campagne financée par le gouvernement fédéral pour évaluer la haute atmosphère, c’était il y a environ 20 ans, a expliqué Frost. Dans l’intervalle, il y a eu des observations satellites à plus faible résolution, « mais elles ne sont pas très spécifiques », a-t-il ajouté.
« Cela faisait longtemps, alors nous voulions revenir en arrière. La technologie s’est améliorée et nos instruments sont bien meilleurs. Nous sommes capables de mesurer des choses que nous ne pouvions pas mesurer auparavant.
Les bases de la mission SABRE : la NOAA fait voler un avion de guerre rétro à haute altitude équipé de toutes sortes d’instruments de test à travers la stratosphère à différentes latitudes. L’équipement à bord recueille des informations sur la composition chimique de cette couche d’atmosphère critique mais peu étudiée, mesurant les concentrations et le comportement de différents aérosols, vapeur d’eau, particules et autres composés qui y circulent.
Idéalement, en attendant le financement, les scientifiques espèrent effectuer trois séries de vols pour capturer un large éventail de données du monde entier. La stratosphère n’est pas uniforme à l’échelle mondiale. Il change d’altitude en fonction de l’endroit où vous vous trouvez. Même l’âge de l’air varie en fonction de la latitude : plus les pôles sont proches, plus les particules stratosphériques en circulation sont anciennes. Mais même avec une seule étape terminée, plus d’informations sont imminentes.
Dans le premier segment du projet, récemment terminé, l’équipage SABRE était basé sur une base de l’US Air Force en Alaska et les vols se concentraient sur l’atmosphère polaire. Entre le 28 février une 27 mars, la NOAA a effectué de nombreuses incursions de plusieurs heures dans la stratosphère. Les vols ont eu lieu à une si haute altitude et basse pression atmosphérique que le pilote et un autre célibataire banquette arrière à bord devait porter combinaisons pressurisées de style astronaute. Mpetites complications mises à part, tout cela nous sommes allésll.
Il y avait des problèmes d’équipement et d’autres problèmes à résoudre, a déclaré Troy Thornberry, un chimiste de l’atmosphère à la NOAA et l’un des responsables de la co-science sur SABRE, lors d’un appel avec Gizmodo. En fait, il y avait une certaine incertitude quant à savoir si les vols de l’Alaska seraient en mesure ou non d’avancer comme prévu, en raison d’une « sensibilité accrue due aux événements géopolitiques” en février, a déclaré Thornberry. Il n’a pas précisé quels étaient ces événements, mais le moment correspond certainement au La saga des ballons espions chinois.
Néanmoins, l’avion SABRE a rassemblé ce que les scientifiques espéraient obtenir : des montagnes de données sur la stratosphère. Il a fallu plus de deux minutes à Thornberry pour énumérer toutes les différentes espèces chimiques et les types d’informations sur lesquels l’avion décoré a collecté des informations. En utilisant toutes ces nouvelles mesures, les chercheurs de la NOAA essaieront de comprendre ce que font les différents composés là-haut. Le but ultime : appliquer ces découvertes à la géo-ingénierie, qui repose sur l’idée que l’injection de certains aérosols dans la haute atmosphère pourrait minimiser certains des pires impacts du changement climatique.
« La situation climatique devient de plus en plus désastreuse », a déclaré Frost. Nous devons réduire les émissions de gaz à effet de serre, a-t-il souligné. Mais conserver la stabilité climatique pourrait également nécessiter d’éliminer le carbone de l’atmosphère ou d’ajouter des composés réfléchissants dans l’atmosphère pour abaisser la température de la Terre. Pour la NOAA (et la NASA, qui a collaboré sur SABRE), la géoingénierie solaire n’est pas une idée de science-fiction lointaine— c’est un outil de plus en plus probable pour prévenir une catastrophe climatique.
Pourtant, tous les modèles actuels concernant, disons, injecter des aérosols soufrés dans la stratosphère, manquent de données atmosphériques réelles, a déclaré Frost. « Si cela devait arriver, nous voulons mieux comprendre quelles seraient les implications… Si le monde décide de commencer à ajouter des aérosols, nous [want to] savoir comment les choses vont changer.
En regardant les résultats préliminaires, de nouvelles informations sont déjà apparentes, a déclaré Thornberry. Cette question sur les météorites – il semble que la réponse soit, oui, beaucoup de particules dans la stratosphère polaire ont des origines célestes – qui savait ! Le vieil air au-dessus de l’Alaska et de l’Arctique semble être rempli de signatures chimiques provenant de fragments spatiaux. D’autres renseignements atmosphériques sont également en route.
Dans quelques mois, lorsque toutes les données SABRE auront été nettoyées, traitées et rendues publiques, les chercheurs du monde entier pourront vérifier bon nombre de leurs prédictions atmosphériques passées et commencer à en faire de meilleures. Les réponses à l’énigme de notre stratosphère sont officiellement en préparation. Et un nouveau niveau de clarté sur la façon dont nous pouvons ou devrions nous efforcer de changer l’atmosphère est à venir.
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