Refroidissement climatique atténuant le réchauffement climatique

Pizza au varech : la permaculture marine consiste à établir des plantations d'algues au large des côtes et à leur permettre de se déplacer entre la surface pendant la journée, où elles effectuent la photosynthèse à la lumière du soleil, et les profondeurs océaniques pendant la nuit, où elles bénéficient des nutriments présents dans les eaux profondes. Le varech crée des aérosols naturels qui stimulent la formation de nuages afin de refroidir la température de la mer.

Jusqu'à récemment, la pollution atmosphérique causée par les navires compensait la hausse de la température de la mer. Dès qu'elle a été réglementée, la température de la mer a grimpé en flèche, entraînant des températures planétaires record. Maintenant que nous comprenons que la Terre Mère Océanique se protège grâce aux nuages, nous pouvons peut-être remédier au problème à l'aide de solutions fondées sur la nature, telles que la permaculture marine, qui stimule la formation de nuages comme le faisait autrefois la nature.

James Hansen a été l'un des premiers scientifiques à alerter le monde sur le problème du réchauffement climatique. Depuis la fin des années 1980, il fait partie de ceux qui ont introduit la notion selon laquelle les gaz à effet de serre (GES) d'origine humaine piègent la chaleur dans l'atmosphère terrestre. Ce concept est désormais bien établi dans le monde entier, tandis que l'action climatique s'est concentrée sur la réduction de la production de GES. Malgré cela, nous sommes loin d'atteindre la neutralité carbone et le changement climatique s'accélère au-delà de toutes les prévisions. Nous sommes actuellement en train de dépasser l'objectif de limiter le réchauffement climatique à 1,5 °C par rapport aux niveaux préindustriels.

Une chose qui est mal calculée dans les modèles actuels est l'effet significatif du refroidissement climatique mondial. Les scientifiques commencent à comprendre que le pouvoir refroidissant des nuages est sous-estimé dans nos modèles. Qu'est-ce qui refroidit la Terre ? Une partie de l'énergie solaire est absorbée par la Terre ou les océans, tandis qu'une autre partie est réfléchie dans l'espace par des surfaces réfléchissantes telles que les nuages ou la glace. Chaque watt de chaleur solaire qui frappe une surface réfléchissante peut rebondir dans l'atmosphère et s'échapper sous forme d'énergie infrarouge. Chaque watt absorbé par la Terre ou l'océan est de la chaleur sensible, la chaleur que nous ressentons, la chaleur qui réchauffe notre planète. 

L'eau est la molécule qui refroidit la Terre en se condensant sous forme de nuages ou de glace, et en éliminant la chaleur de la surface terrestre par évapotranspiration. L'océan couvre 73 % de notre planète et absorbe la majeure partie de notre excès de chaleur. La chaleur absorbée par les eaux océaniques peut descendre jusqu'à 100 mètres en un an, alors que sur la terre ferme, il faut six mois pour pénétrer à 1,80 mètre. La véritable équation du réchauffement climatique pourrait s'exprimer comme suit : chaleur absorbée contre chaleur évacuée, réchauffement climatique contre refroidissement climatique. 

Chaque augmentation de 7 degrés de la température permet à l'atmosphère de contenir deux fois plus de vapeur d'eau sans condensation. La vapeur d'eau présente dans l'atmosphère a besoin de petites particules, ou aérosols, pour se condenser en nuages ; ces particules déterminent la taille et la qualité des nuages. Historiquement, ces particules, appelées noyaux de condensation des nuages (NCN), proviennent de la nature. Sur les surfaces terrestres, les forêts et les plantes émettent ces aérosols naturels, tandis que dans l'océan, le phytoplancton, les algues  et le varech créent des aérosols naturels qui flottent dans l'air et provoquent la condensation de la vapeur d'eau en nuages brillants et réfléchissants. Le sel marin agit également comme un NCN,  de sorte que les embruns océaniques aident les molécules d'eau à se condenser en nuages au-dessus de l'océan. Mais avec la destruction de la nature, les forêts, les sols et les algues ont diminué, il y a moins de nuages et la glace de mer fond. 

Avec le réchauffement climatique, l'observatoire solaire de Big Bear a signalé une perte de 2 % de l'albédo (réflectivité) de la Terre depuis 2001 et une perte mesurable de la couverture nuageuse au-dessus des océans tropicaux depuis 1985. Nous sommes en train de perdre la fonction de refroidissement de la Terre.

La Terre Mère Océanique se refroidit grâce à l'étendue, la durée et l'ampleur des nuages bas. Il est essentiel de restaurer les niveaux préindustriels de ces nuages. — Brian Von Herzen, Climate Foundation

Cette perte de surfaces nuageuses naturellement réfléchissantes a toutefois été masquée par le fait que certains polluants peuvent également agir comme des aérosols NCN. Notamment, les aérosols de dioxyde de soufre créés par les combustibles brûlés dans l'industrie maritime ont contribué à atténuer les effets du réchauffement causé par les GES. L'inconvénient des polluants à base de dioxyde de soufre dans l'air est qu'ils provoquent des maladies respiratoires et cardiovasculaires. Afin de réduire cette contamination, l'Organisation maritime internationale (OMI) a commencé à mettre en place, à partir de 2010, des réglementations visant à limiter les émissions de soufre dans les carburants utilisés dans le transport maritime. 

Ces réductions ont été progressivement mises en œuvre et, à chaque fois qu'elles ont été appliquées dans une région, les températures de surface de la mer ont connu des pics anormaux en l'espace de quelques mois. Le graphique ci-dessous montre les températures exceptionnelles enregistrées entre 2020 et 2025, en particulier dans l'Atlantique Nord, en Méditerranée et dans le Pacifique tropical.

Hansen avertit une fois de plus le monde que la sous-estimation des effets du refroidissement climatique a involontairement provoqué cette accélération précipitée du réchauffement climatique, bien au-delà de ce que tous les modèles climatiques actuels avaient prédit. Cet écart explique la hausse sans précédent des températures mondiales depuis 2023. Les données du satellite CERES de la NASA confirment l'hypothèse de Hansen : l'augmentation de la quantité de rayonnement solaire absorbé par rapport à la diminution de la quantité d'énergie infrarouge s'échappant dans l'espace est en corrélation avec les pics de température océanique dans les zones où les émissions de soufre le long des voies maritimes ont autrefois créé une couverture nuageuse plus importante.

Il est impensable que la solution à cette accélération hors normes du changement climatique consiste à rétablir les émissions de soufre le long des voies maritimes. Brian von Herzen, membre de l'ERA, fondateur et PDG de la Climate Foundation, a proposé d'autres solutions utilisant des aérosols naturels issus de la nature. La Climate Foundation a reçu le prix XPrize 2022 pour sa technologie novatrice d'élimination du carbone, la culture à grande échelle d'algues et de varech dans les profondeurs marines. La technologie innovante de permaculture marine de la Climate Foundation permet de cultiver des quantités massives d'algues et de varech en les déplaçant entre la surface de l'océan, où les plantes photosynthétisent pendant la journée, séquestrant ainsi le carbone, et les profondeurs riches en nutriments de l'océan pendant la nuit. 

Ce mouvement de pompage entre la surface et les profondeurs de l'océan imite un phénomène naturel, la remontée d'eau océanique, qui a été compromis par la hausse des températures marines. Normalement, les nutriments coulent au fond de l'océan, où les courants d'eau froide parcourent les fonds marins avant de remonter vers les côtes. C'est le contraste entre la surface chaude et les profondeurs froides qui provoque la remontée d'eau, amenant ainsi les nutriments à la surface pour nourrir les algues, le plancton, les poissons et autres espèces qui vivent dans les eaux superficielles plus chaudes. La technologie de la Climate Foundation permet la prolifération d'algues productrices de NCN tout en séquestrant de grandes quantités de carbone et en fournissant de la nourriture aux humains et aux espèces marines.

La deuxième solution proposée pour compenser la perte de NCN le long des routes maritimes mondiales consiste à équiper les navires d'un mécanisme permettant de pulvériser de fines gouttelettes d'eau de mer dans l'atmosphère. Les embruns marins sont également connus pour leur capacité à agir comme des NCN. Le fait que les navires continuent à produire des nuages au-dessus de l'océan à l'aide d'une substance non toxique pourrait bien donner à l'humanité le temps nécessaire pour réorganiser nos sociétés afin d'inverser le changement climatique.

Au rythme actuel du réchauffement, nous sommes en train de rendre une grande partie de la Terre inhabitable d'ici 2070. Nous devons non seulement cesser de brûler des combustibles fossiles, mais aussi réparer les cycles du carbone et de l'eau et restaurer les mécanismes naturels de refroidissement que la nature a développés pour maintenir l'équilibre des systèmes énergétiques de la Terre. Il ne suffira pas de simplement arrêter les émissions de gaz à effet de serre pour réparer le climat ou extraire les gaz de l'atmosphère. C'est ce que fait la nature.