Une proposition visant à recouvrir la glace de mer arctique de couches de minuscules sphères de verre creuses de l’épaisseur d’un cheveu humain accélérerait en fait la perte de glace de mer et réchaufferait le climat plutôt que de créer une glace épaisse et d’abaisser la température comme le prétendent les partisans.
La glace de mer, en renvoyant la majorité de l’énergie solaire vers l’espace, aide à réguler la température des océans et de l’air et influence la circulation océanique. Sa superficie et son épaisseur sont d’une importance cruciale pour le climat de la Terre.
La nouvelle découverte est le résultat de travaux menés par la chercheuse Melinda Webster de l’Institut géophysique Fairbanks de l’Université d’Alaska. La recherche a été publiée aujourd’hui dans la revue L’avenir de la Terre.
La recherche conteste une affirmation dans un document de recherche de 2018 selon laquelle la propagation répétée de microsphères de verre creuses, ou HGM, sur la jeune glace de mer arctique augmentera la réflectivité, la protégera du soleil et lui permettra donc de mûrir au fil du temps en glace pluriannuelle hautement réfléchissante. .
Les travaux de Webster rejettent cette affirmation, concluant que placer des couches de microsphères de verre creuses blanches sur la glace de mer arctique assombrirait en fait sa surface, accélérerait la perte de glace de mer et réchaufferait davantage le climat.
Selon l’étude de 2018, l’application de cinq couches de HGM reflète 43 % de la lumière solaire entrante et permet à 47 % de traverser les couches de HGM jusqu’à la surface en dessous. Les 10% restants sont absorbés par les HGM.
Ces 10% de lumière solaire retenus par les microsphères suffisent à accélérer la fonte des glaces et à réchauffer davantage l’atmosphère arctique, selon les recherches de Webster.
« Nos résultats montrent que l’effort proposé pour arrêter la perte de glace de mer dans l’Arctique a l’effet inverse de ce qui est prévu », a déclaré Webster. « Et cela nuit au climat de la Terre et à la société humaine dans son ensemble. »
Webster et son collègue Stephen G. Warren de l’Université de Washington sont arrivés à leur conclusion en calculant les changements d’énergie solaire dans huit conditions de surface communes trouvées sur la glace de mer arctique, chacune ayant des réflectivités différentes. Ils ont également pris en compte la lumière solaire saisonnière, l’intensité du rayonnement solaire à la surface et au sommet de l’atmosphère, la couverture nuageuse et la façon dont les microsphères réagissaient avec la lumière solaire.
Ils ont basé leurs recherches sur le type de microsphères utilisées dans l’étude de 2018 et sur le même nombre de couches.
L’étude de 2018 n’a pas pleinement pris en compte les réflectivités variables des types de surface ou les variations qui se produiraient en fonction de la période de l’année d’application du HGM.
Une couche de microsphères peut augmenter la réflectivité de la nouvelle glace mince, qui est naturellement sombre, mais l’effet serait minime car la glace mince se produit principalement en automne et en hiver lorsqu’il y a peu de soleil. La glace mince est rapidement recouverte de neige qui tombe et qui dérive, ce qui augmente sa réflectivité de surface.
Au printemps, l’énergie solaire augmente avec le retour du jour polaire. À cette époque, la majeure partie de la banquise est recouverte de neige profonde et réfléchissante. En raison de la haute réflectivité de la neige, les microsphères assombriraient la surface de la neige, augmentant son absorption solaire et accélérant par la suite sa fonte, contrairement à ce que les promoteurs ont l’intention de faire.
À la fin du printemps et au début de l’été, des étangs de fonte commencent à se former sur la glace de mer à mesure que l’énergie solaire augmente. Les étangs semblent être une cible idéale pour l’utilisation de microsphères de verre creuses car elles sont sombres et ont une faible réflectivité.
Cependant, recouvrir les étangs de microsphères n’atteindra pas l’effet escompté. Une expérience sur un étang du Minnesota dans l’étude de 2018 a montré que le vent soufflait les sphères flottantes vers le bord de l’étang, où elles s’agglutinaient, un peu comme le pollen le fait chaque année sur les étangs et les flaques d’eau.
La ligne du bas?
Les mois qui semblent les plus propices à l’application de microsphères – mars, avril, mai et juin lorsque la lumière du soleil augmente – sont en fait les pires mois pour appliquer les HGM.
Les microsphères entièrement non absorbantes, c’est-à-dire qu’elles absorbent 0 % plutôt que 10 % de l’énergie solaire entrante, pourraient ne pas être la réponse pour une raison qui afflige les deux types de minuscules sphères : la quantité. Environ 360 millions de tonnes seraient nécessaires pour une application annuelle unique pour refroidir le climat ; c’est-à-dire si des microsphères non absorbantes pouvaient être fabriquées et dispersées sans contamination.
« L’utilisation de microsphères comme moyen de restaurer la banquise arctique n’est pas réalisable », a déclaré Webster. « Alors que la science devrait continuer à explorer les moyens d’atténuer le réchauffement climatique, le mieux est que la société réduise les comportements qui continuent de contribuer au changement climatique. »
