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Climat / Climate: Vers 5°C de réchauffement si rien n’est fait // Toward a 5-degree warming if nothing is done !

Selon une nouvelle étude réalisée par deux chercheurs de la Carnegie Institution for Science à Standford en Californie et publiée dans la revue Nature, si les émissions de CO2 suivent la tendance actuelle, il y a 93% de chances pour que le réchauffement climatique dépasse largement les 4 degrés Celsius d’ici à la fin de ce siècle. Leurs résultats suggèrent que dans la fourchette de température proposée par les modèles les plus pessimistes du GIEC, ce serait la plus haute valeur qu’il faudrait prendre en compte, et non la moyenne.
Les modèles climatiques reposent sur des algorithmes qui travaillent à partir des équations physiques simulant le comportement de l’atmosphère et des océans. Il existe une quarantaine de modèles climatiques mondiaux qui projettent tous différents niveaux de réchauffement climatique pour un changement donné des concentrations de gaz à effet de serre. Il n’y a pas de consensus sur la meilleure façon de modéliser certains aspects du système climatique.

Le plus pessimiste des scénarios, simulé par les modèles dans le 5e rapport du GIEC, correspond à la prolongation des émissions de CO2 actuelles et projette de 2081 à 2100 une fourchette d’augmentation de température possible entre + 2,6°C et + 4,8°C par rapport aux niveaux pré-industriels.

Les deux chercheurs de la Carnegie Institution for Science ont cherché à savoir laquelle de ces deux extrémités est la plus susceptible de s’avérer exacte si les émissions de CO2 ne baissent pas. Selon eux, les modèles qui sont les plus aptes à prévoir le futur sont ceux qui doivent également être les plus aptes à simuler le climat actuel, ou d’un passé proche, en fonction des données d’observation satellites récentes. Ils ont donc comparé la performance des différents modèles, alimentés par des observations satellites récentes de l’atmosphère actuelle. Ils ont ensuite pris en compte les modèles les plus fiables pour obtenir des projections futures jusqu’en 2100. Au final, les modèles qui simulent le mieux la période actuelle ont tendance à projeter, pour le futur, un réchauffement proche de 5°C, autrement dit le haut de la fourchette du scénario le plus pessimiste du GIEC.

La perspective d’une augmentation de près de 5°C signifierait des conséquences désastreuses pour les générations futures. Cela suppose, pour aujourd’hui, des efforts de réduction des émissions encore plus significatifs pour maintenir l’objectif des 2°C de la COP 21. La partie est loin d’être gagnée !

Source : Sciences et Avenir.

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According to a new study by two researchers at the Carnegie Institution for Science in Standford, California, and published in the journal Nature, if CO2 emissions follow the current trend, there is a 93% chance that global warming will significantly exceed 4 degrees Celsius by the end of this century. Their results suggest that in the range of temperature proposed by the most pessimistic models of the IPCC, it would be the highest value that should be taken into account, not the average.
Climate models are based on algorithms that work from physical equations simulating the behaviour of the atmosphere and oceans. There are about 40 global climate models that all project different levels of global warming for a given change in greenhouse gas concentrations. There is no consensus on the best way to model some aspects of the climate system.
The most pessimistic of the scenarios, simulated by the models in the 5th report of the IPCC, corresponds to the prolongation of the current CO2 emissions and projects from 2081 to 2100 a range of possible temperature increase between + 2.6 ° C and + 4 , 8 ° C compared to pre-industrial levels.
The two researchers at the Carnegie Institution for Science looked at which of these two extremes is most likely to be accurate if CO2 emissions do not decrease. According to them, the models that are the most likely to predict the future are those that must also be best able to simulate the current climate, or a near past, based on recent satellite observation data. They therefore compared the performance of the different models, fed by recent satellite observations of the current atmosphere. They then took into account the most reliable models to obtain future projections until 2100. In the end, the models that best simulate the current period tend to project, for the future, a warming close to 5°C, in other words, the top of the range of the most pessimistic IPCC scenario.
The prospect of an increase of nearly 5°C would mean disastrous consequences for future generations. This implies, for today, more significant efforts to reduce emissions in order to maintain the 2°C goal of COP 21. The game is far from won!
Source: Sciences et Avenir.

Historique des températures moyennes de la basse atmosphère (en degrés Celsius) [Source : University of Alabama in Huntsville (UAH)]

Ruapehu (Nouvelle Zélande / New Zealand)

Lors d’une visite à la zone sommitale du Ruapehu le 23 novembre 2017, les scientifiques de GeoNet ont pu mesurer les émissions de dioxyde de carbone qui atteignaient 2 290 tonnes par jour, l’une des valeurs les plus hautes enregistrées ces dernières années. La température du lac était de 37°C, vers le haut de la fourchette de température habituelle.
Le tremor volcanique reste à des niveaux modérés.
Le beau temps qui régnait sur le volcan a également permis de prélever des échantillons d’eau dans le cratère ; les analyses sont en cours.
Bien que les émissions de gaz et les températures soient plutôt élevées en ce moment, le niveau d’alerte volcanique est maintenu à 1. En effet, ce genre de situation apparaît périodiquement et les scientifiques de GeoNet pensent que l’on devrait rapidement observer un retour à la normale.

Source: Manawatu Evening Standard.

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During a visit to Mr Ruapehu’s summit area on November 23rd, 2017, GeoNet scientists could measure carbon dioxide emissions which reached 2,290 tonnes per day, one of the largest values recorded in recent years. The lake temperature was 37°C, near the top of its usual range.

The volcanic seismic tremor remains at moderate levels.

The fine weather also allowed for water samples to be taken from the crater, and analysis of those was underway.

Although gas emissions and temperatures are rather high at the moment, the volcanic alert level is kept at 1. This kind of situation appears periodically and GeoNet scientists think the volcano should settle down shortly.

Source: Manawatu Evening Standard.

Lac de cratère du Ruapehu (Photo: C. Grandpey)

L’Islande enterre le gaz carbonique ! // Iceland buries carbon dioxide !

Dans une note publiée le 17 juin 2016, j’expliquais qu’une équipe dirigée par des chercheurs de l’Université de Southampton a participé au projet CarbFix, à côté d’une centrale géothermique dans la périphérie de Reykjavik. Cette centrale exploite une source de vapeur produite par le magma à faible profondeur, en sachant que du CO2 et des gaz soufrés d’origine volcanique sont émis en même temps que la vapeur. Le but est de capter le gaz et de le réinjecter dans le sous-sol. Le processus se fait avec un puits d’injection foré dans le soubassement basaltique. Les chercheurs séparent le dioxyde de carbone de la vapeur produite par la centrale et l’envoient vers un puits d’injection. Le dioxyde de carbone est injecté dans un tuyau qui de trouve lui-même logé à l’intérieur d’un autre tuyau rempli d’eau en provenance d’un lac situé à proximité. A plusieurs dizaines de mètres de profondeur, le dioxyde de carbone est libéré dans l’eau où la pression est si élevée qu’il se dissout rapidement. Ce mélange d’eau et de dioxyde de carbone dissous, qui devient très acide, est envoyé plus profondément dans une couche de roche basaltique où il commence à lessiver des minéraux comme le calcium, le magnésium et le fer. Les composants du mélange finissent par se recomposer et se minéraliser en roches carbonatées.
Les chercheurs ont été surpris de voir à quelle vitesse la roche islandaise absorbe le CO2. Des expériences en laboratoire ont montré qu’il faudrait des décennies pour que le CO2 injecté dans le basalte parvienne à minéraliser. Les résultats du projet islandais démontrent, quant à eux, que la minéralisation pratiquement intégrale du CO2 in situ dans les roches basaltiques peut se produire en moins de 2 ans.
Suite à ce premier succès, Reykjavik Energy, qui exploite la centrale géothermique, a accéléré l’injection de CO2 au cours des deux dernières années. Les techniciens vont bientôt injecter dans le sous-sol un quart du CO2 émis par la centrale. Le coût du projet est relativement faible, d’environ 30 dollars par tonne de CO2.
Malgré son succès, il n’est pas certain que cet exemple de stockage du CO2 en Islande puisse être appliqué dans le monde entier. On ne sait pas vraiment ce qui permet la minéralisation rapide sur le site de CarbFix. Ce peut être dû à une combinaison de caractéristiques géologiques du sous-sol et de la géochimie des eaux souterraines, bien que les chercheurs pensent que leur approche de dissolution du CO2 dans l’eau avant l’injection joue un rôle important. D’autres expériences ailleurs dans le monde ont révélé des taux plus lents de minéralisation. En conséquence, même si le projet CarbFix est encourageant, il y a encore de grands défis à relever si l’on veut utiliser cette technologie pour réduire les émissions de gaz à effet de serre dans l’atmosphère.

Un récent reportage diffusé sur le site de la radio France Info revient sur ce projet fort intéressant. En conclusion, le journaliste évoque son utilisation dans les régions volcaniques françaises, comme le Massif Central, la Guadeloupe ou l’Ile de la Réunion. Vous accéderez au reportage en cliquant sur ce lien :

http://www.francetvinfo.fr/monde/environnement/rechauffement-climatique-l-islande-enterre-le-co2_2468294.html

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In a post released on June 17th 2016, I explained that a team led by a University of Southampton researcher was involved in the CarbFix project, located next to a geothermal power plant outside Reykjavik. This plant basically taps a source of steam above Iceland’s shallow magma chambers, but some volcanic CO2 and sulfur gas come along with it. The goal is to capture that gas and stick it back underground. That’s done with an injection well drilled down into basalt bedrock. The researchers separate the carbon dioxide from the steam produced by the plant and send it to an injection well. The carbon dioxide gets pumped down a pipe that’s actually inside another pipe filled with water from a nearby lake. Dozens of metres below the ground, the carbon dioxide is released into the water, where the pressure is so high that it quickly dissolves. That mix of water and dissolved carbon dioxide, which becomes very acidic, gets sent deeper into a layer of basaltic rock, where it starts leaching out minerals like calcium, magnesium and iron. The components in the mixture eventually begin to mineralize into carbonate rocks.

The researchers were surprised to see how quickly it all happened. Laboratory experiments have shown that it ought to take decades for CO2 injected into basalt to mineralize. However, the results of this study demonstrate that nearly complete in situ CO2 mineralization in basaltic rocks can occur in less than 2 years.

Following on this early success, Reykjavik Energy, which operates the geothermal power plant, has ramped up injection over the past couple years. They’ll soon be injecting a quarter of the CO2 released by the plant. The cost of the project is comparatively low, about $30 per ton of CO2.

Although successful, it is not sure this breakthrough demonstration of CO2 storage can be emulated around the world. It’s not entirely clear what allowed such rapid mineralization about the CarbFix site. It could be some combination of characteristics of the geology and groundwater chemistry, although the researchers think their approach of dissolving the CO2 in water before injection played a role. Other experiments elsewhere in the world have revealed slower rates of mineralization. As a consequence, even though the CarbFix project is encouraging, there are still some big challenges to be met if we want to use this technology to reduce greenhouse gas emissions in the atmosphere.

A recent report video on the website of the French radio France Info develops this very interesting project. In conclusion, the journalist imagines its use in the French volcanic regions, such as the Massif Central, Guadeloupe or Reunion Island. You will access the report by clicking on this link:
http://www.francetvinfo.fr/monde/environnement/rechauffement-climatique-l-islande-enterre-le-co2_2468294.html

Principe de l’enfouissement du CO2 dans le basalte islandais (Source: France Info)

Notre planète est en danger ! // Our planet is in danger !

Selon une étude publiée le lundi 13 novembre 2017, en marge de la COP23, les émissions mondiales de gaz à effet de serre sont reparties à la hausse en 2017. Les émissions de CO2 liées à l’industrie et à la combustion d’énergies fossiles devraient croître d’environ 2% cette année par rapport à 2016 et atteindre un record de 36,8 milliards de tonnes, après des années 2014 à 2016 quasiment stables. A mes yeux, ces nouveaux chiffres ne sont pas une surprise. Cela fait plusieurs années que j’observe les concentrations de CO2 au sommet du Kilauea à Hawaii, ainsi que la courbe de Keeling qui en découle. Cela fait plusieurs mois que l’on a dépassé le seuil symbolique de 400 parties par million (ppm). Le 12 novembre, cette concentration atteignait 404,60 ppm. Chaque journée établit actuellement un nouveau record.

Avec de tels chiffres, il est bien évident que l’objectif d’une augmentation de 2°C de la température globale de la planète prévu par la COP 21 de 2015 a du plomb dans l’aile. Pour l’atteindre, il faudrait, bien sûr, que les émissions atteignent leur pic ces prochaines années et diminuent ensuite rapidement. Ne nous leurrons pas ; les politiques énergétiques des grandes puissances industrielles ne vont pas dans ce sens, malgré les belles paroles proférées par leurs dirigeants. Les intérêts économiques passent loin devant les questions environnementales !

On peut prendre l’exemple de la Chine, qui génère 28% de ces gaz à effet de serre. Après des efforts au cours des dernières années, on observe à nouveau un boom de la production industrielle et une production hydroélectrique diminuée par des épisodes de sécheresse.

Aux Etats-Unis aussi, c’est la première fois en cinq ans que la consommation de charbon augmentera (+0,5%), du fait du prix élevé du gaz naturel. L’Inde voit ses émissions croître un peu moins (+2%) mais ce devrait être temporaire. Quant à l’Union Européenne (UE), ses émissions reculent moins vite que la décennie précédente (-0,2%).

Selon la dernière étude, les 10 principaux émetteurs sont, sans surprise, la Chine, les Etats-Unis, l’Inde, la Russie, le Japon, l’Allemagne, l’Iran, l’Arabie saoudite, la Corée du Sud et le Canada. L’UE dans son ensemble se classe en 3e position.

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A cette étude publiée en marge de la COP 23 vient s’ajouter un manifeste signé par 15 364 scientifiques de 184 pays. Déjà en 1992, l’ONG Union of Concerned Scientists publiait « l’avertissement des scientifiques du monde à l’humanité ». 1700 scientifiques prévoyaient que l’impact des activités de l’homme sur la nature allait probablement aboutir « à de grandes souffrances humaines » et à « mutiler la planète de manière irrémédiable ».

Un quart de siècle plus tard, plus de 15 000 scientifiques émettent un nouvel avertissement. Cette tribune est publiée par la revue BioScience et reprise par Le Monde du lundi 13 novembre 2017. Vous pourrez en lire l’intégralité en cliquant sur ce lien :

http://www.lemonde.fr/planete/article/2017/11/13/le-cri-d-alarme-de-quinze-mille-scientifiques-sur-l-etat-de-la-planete_5214185_3244.html

Selon ce manifeste ; tous les voyants sont au rouge : Disponibilité de l’eau potable, déforestation, baisse du nombre de mammifères, émissions de gaz à effet de serre. « L’humanité ne fait pas ce qui devrait être entrepris de manière urgente pour sauvegarder la biosphère menacée. Bientôt, il sera trop tard pour inverser cette tendance dangereuse. »

Ces scientifiques estiment toutefois qu’il est encore possible d’inverser cette tendance pour permettre aux écosystèmes de retrouver leur durabilité. Parmi les mesures recommandées, il y a la création d’un plus grand nombre de réserves naturelles et un renforcement des lois contre le braconnage. Les auteurs de la tribune plaident aussi pour des mesures encourageant un régime alimentaire davantage à base de plantes et l’adoption à grande échelle des énergies renouvelables et d’autres technologies vertes.

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According to a study published on Monday November 13th, on the sidelines of COP23, global greenhouse gas emissions are on the rise again in 2017. CO2 emissions from industry and fossil fuel combustion are expected to increase by about 2% this year compared to 2016 and reach a record 36.8 billion tonnes, after 2014 to 2016 which were almost stable. These new figures are not a surprise. It has been several years since I observed CO2 concentrations at the summit of Kilauea in Hawaii, as well as the resulting Keeling curve. It has been several months since we crossed the symbolic threshold of 400 parts per million (ppm). On November 12th, this concentration reached 404.60 ppm. Each day is setting a new record.
With such numbers, it is obvious that the goal of an increase of 2°C for the global temperature of the planet envisaged by the 2015 COP 21 will hardly be attained. To reach it, noxious emissions would have to peak in the next few years and then decline rapidly. Let’s not fool ourselves; the energy policies developed by the major industrial powers do not go in this direction, despite the fine words uttered by their leaders. Economic interests can’t rival with environmental issues!
We can take the example of China, which generates 28% of these greenhouse gases. After efforts in recent years, there is again a boom in the industrial production and the hydroelectric production which as been reduced by droughts.
In the United States too, it is the first time in five years that coal consumption will increase (by 0.5%), due to the high price of natural gas. India sees its emissions grow a little less (by 2%) but it should be temporary. As for the European Union (EU), its emissions are declining more slowly than the previous decade ( by 0.2%).
According to the latest study, the top 10 gas emitters are, unsurprisingly, China, the United States, India, Russia, Japan, Germany, Iran, Saudi Arabia, South Korea and Canada. The EU as a whole ranks third.

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In addition to this study, a manifesto was published at the same time as the COP 23. It was signed by 15,364 scientists from 184 countries. Already in 1992, the NGO Union of Concerned Scientists published « the warning world scientists to humanity. » 1,700 scientists predicted that the impact of human activities on Nature would likely lead to « great human sufferings » and « mutilate the planet in an irreparable way ».
A quarter of a century later, more than 15,000 scientists are issuing a new warning. This text was published by BioScience and reviewed by Le Monde on Monday, November 13th, 2017. You can read the whole text by clicking on this link:
http://www.lemonde.fr/planete/article/2017/11/13/le-cri-d-alarme-de-quinze-mille-scientifiques-sur-l-etat-de-la-planete_5214185_3244.html

According to this manifesto; all the lights are red: Availability of drinking water, deforestation, decrease in the number of mammals, emissions of greenhouse gases. « Humanity is not doing what urgently needs to be done to save the threatened biosphere, and it will be too late to reverse this dangerous trend. »
However, these scientists believe that it is still possible to reverse this trend to allow ecosystems to regain their sustainability. Among the recommended measures is the creation of more natural reserves and stronger laws against poaching. The panelists also advocate for measures to encourage a more plant-based diet and the widespread adoption of renewable energy and other green technologies.

Source : Climate Central / NASA, NOAA.