Pensez à votre tasse de café du matin. L’élément chauffant de votre bouilloire – ou la flamme d’une cuisinière – réchauffe l’eau que vous infusez avec des haricots et versez dans une tasse. Peut-être que vous êtes occupé et que la tasse de café reste là pendant un moment, libérant sa chaleur dans l’atmosphère de la pièce, jusqu’à ce qu’elle atteigne l’équilibre avec la température intérieure. En d’autres termes : il faisait froid.
Considérons maintenant que le vaste océan Austral, qui entoure l’Antarctique, pourrait un jour faire à peu près la même chose. Depuis le début de la révolution industrielle, les humains ont poussé la bouilloire à son maximum, ajoutant des quantités extraordinaires de chaleur dans l’atmosphère, dont plus de 90 % ont été absorbées par la mer. (Cela consomme également un quart de notre CO2 émissions.) En raison du changement climatique, l’océan Austral a stocké de la chaleur qui, comme votre secousse matinale, ne peut pas y rester éternellement et reviendra un jour dans l’atmosphère.
Une nouvelle modélisation suggère que ce « rot » de chaleur – les scientifiques l’appellent ainsi – pourrait être brusque. Dans un scénario où l’humanité réduirait finalement ses émissions de gaz à effet de serre, puis deviendrait « nette négative », en trouvant des moyens d’éliminer de l’atmosphère ces polluants qui réchauffent la planète, les températures mondiales chuteraient. Mais soudain, l’océan Austral crache sa chaleur accumulée, entraînant un réchauffement planétaire similaire à celui que l’humanité provoque actuellement. Et les rots thermiques continueraient pendant au moins un siècle.
En d’autres termes : selon cette modélisation, au moins, les humains trouvent un moyen d’inverser le changement climatique, pour ensuite voir l’océan Austral le relancer. Bien que nos descendants ne puissent rien faire pour arrêter cela – puisque le réchauffement serait provoqué par la chaleur déjà stockée – les calculs constituent un nouvel appel urgent à réduire cette pollution aussi rapidement et radicalement que possible.
Cette éructation soudaine n’est cependant pas une chose sûre : c’est la prédiction d’un modèle. Mais c’est une étape vers la compréhension de la façon dont la planète pourrait réagir alors que les humains continuent de manipuler le climat, à la fois en le réchauffant et en le refroidissant. « La question est la suivante : comment le système climatique, et en particulier l’océan, réagira-t-il aux scénarios dans lesquels nous éliminons le CO2 de l’atmosphère, et quand nous aurons un effet de refroidissement global net ? » a déclaré Svenja Frey, doctorante en océanographie au Centre allemand GEOMAR Helmholtz pour la recherche océanique de Kiel et co-auteur de l’article.
L’océan Austral entoure peut-être le continent gelé de l’Antarctique, mais il est très efficace pour stocker la chaleur : il retient à lui seul environ 80 % de la chaleur absorbée par tous les océans. Une partie de cela provient des courants qui transportent des eaux relativement chaudes vers le sud, mais également de nombreuses remontées d’eau froide dans l’océan Austral amènent de l’eau froide à la surface pour être réchauffée.
Le ciel au-dessus de l’océan Austral est également un peu moins réfléchissant qu’ailleurs dans le monde. Les cargos et les industries de l’hémisphère Nord rejettent de la pollution atmosphérique sous forme d’aérosols, qui eux-mêmes renvoient l’énergie solaire dans le cosmos et contribuent à éclaircir les nuages, qui en réfléchissent encore davantage. Ce phénomène de refroidissement a rivalisé, dans un sens, avec le réchauffement provoqué par la combustion de combustibles fossiles. « Cette compétition n’a pas été aussi répandue dans l’hémisphère sud, car il s’agit d’une atmosphère légèrement plus vierge », a déclaré Ric Williams, spécialiste des océans et du climat à l’Université de Liverpool, qui étudie l’océan Austral mais n’a pas participé à l’étude.
Dans le scénario modélisé par les chercheurs, la concentration atmosphérique de CO2 augmente de 1 pour cent chaque année jusqu’à ce que le montant total soit le double de ce que la planète avait avant la révolution industrielle. Les technologies à émissions négatives réduisent ensuite la concentration de carbone de 0,1 % par an. (L’étude n’a pas porté sur des techniques spécifiques, mais une option est la capture directe dans l’air du CO.2même si cela reste coûteux et à échelle limitée.) En réponse, l’atmosphère, la terre et les océans se refroidissent.
Mais quelque chose commence à se préparer dans l’océan Austral. Sa surface devient plus froide, mais aussi plus salée en raison de la formation d’une nouvelle glace marine : lorsque l’eau de mer gèle, elle rejette son sel, qui est ensuite absorbé dans les eaux environnantes et alourdit la couche superficielle. « En même temps, nous avons des eaux chaudes et plus profondes », a déclaré Frey. « À un moment donné, la colonne d’eau devient instable, et c’est à ce moment-là que nous avons un événement de convection profonde. »
En d’autres termes, un rot. Ce n’est là qu’une des façons dont les systèmes extraordinairement complexes et imbriqués de notre planète pourraient répondre à l’augmentation et à la diminution des émissions au cours des siècles à venir. « Il existe une très grande incertitude dans la réponse du système Terre aux émissions nettes négatives – nous ne comprenons pas très bien cela », a déclaré Kirsten Zickfeld, climatologue à l’Université Simon Fraser, qui étudie ces dynamiques mais n’a pas participé au nouveau document. « Nous pourrions bien rencontrer des surprises en cours de route, comme le montre ce document. »
Pour être clair, dans ce scénario, l’élimination du carbone atmosphérique réduit considérablement les températures mondiales, même en tenant compte du rot. Et plus vite nous nous éloignons des combustibles fossiles, moins il y aura de CO2 nous devrons supprimer sur toute la ligne. « Réduire les émissions négatives et réduire notre charge de carbone dans l’atmosphère est une bonne chose », a déclaré Williams. « J’ajouterais simplement que, plutôt que de faire des émissions négatives, il vaut mieux ne pas faire d’émissions positives en premier lieu. »
Cette histoire a été initialement publiée par Blé à moudre. Inscrivez-vous à l’hebdomadaire Grist bulletin d’information ici.
