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May 19, 2023

Un bouclier thermique pour la glace la plus importante sur Terre

Par Rachel Riederer Par un clair matin de la fin mars, dans la campagne du lac Elmo,

Par Rachel Riederer

Par une matinée claire de fin mars, dans la région rurale de Lake Elmo, au Minnesota, j’ai suivi deux scientifiques des matériaux, Tony Manzara et Doug Johnson, alors qu’ils descendaient une colline hivernale derrière la maison de Manzara. La température était dans les années trente; Un pied de neige recouvrait le sol et scintillait presque insupportablement au soleil. Les deux hommes portaient des teintes sombres. « Vous n’avez pas besoin d’une parka », m’a dit Johnson. « Mais vous avez besoin de lunettes de soleil, la cécité des neiges, vous savez ? » Au bas de la colline, après avoir passé quelques pistes de dindes, nous avons atteint un étang rond et gelé, d’environ une centaine de pieds de large. Manzara, un homme grégaire aux sourcils broussailleux, et Johnson, un skieur de fond à la voix calme, marchaient avec confiance sur la glace.

Manzara et Johnson voulaient que je voie l’endroit où, dans une série d’expériences, ils avaient montré qu’il était possible de ralentir le dégel annuel de l’étang. À partir de l’hiver 2012, en collaboration avec un collègue nommé Leslie Field, ils avaient recouvert une partie de la glace de microsphères de verre, ou de minuscules bulles creuses. Au cours de plusieurs hivers, ils ont démontré que la glace enduite fondait beaucoup plus lentement que la glace nue. Un éventail d’instruments scientifiques a expliqué pourquoi: les sphères augmentent l’albédo de la glace, ou la partie de la lumière du soleil que la glace rebondit vers le ciel. (Les surfaces lumineuses ont tendance à réfléchir la lumière; nous profitons de l’albédo, qui signifie « blancheur » en latin, lorsque nous portons des vêtements blancs en été.)

Au bord de l’étang, Manzara et Johnson ont commencé à se souvenir. À l’origine, ils avaient appliqué des bulles de verre sur quelques sections carrées de l’étang gelé, s’attendant à ce que la glace la plus brillante dure le plus longtemps. Mais ils ont constaté que, sous la surface gelée de l’étang, l’eau circulait toujours, effaçant toute différence de température entre les sections de test et de contrôle. Au cours des années suivantes, ils ont enfoncé des murs de bâches en plastique sous la surface de l’étang et la glace recouverte a commencé à durer plus longtemps. Au début, Johnson mesurait manuellement l’épaisseur de la glace en enfilant une combinaison et des raquettes, en attachant une corde autour de sa taille et en marchant sur la surface gelée avec une perceuse et une tige de mesure; Il a été soulagé quand ils ont compris comment prendre des mesures sonar à la place. Manzara dirigea mon regard vers deux arbres sur les rives opposées. « C’est là que nous avons installé l’albédomètre volant », a-t-il déclaré. Un albédomètre mesure le rayonnement réfléchi; Les leurs « volaient » au-dessus du lac au moyen d’une corde enfilée entre deux poulies. À ce stade, je regardais la glace et la neige depuis près d’une heure, et ma vision a commencé à devenir rose violet. J’ai cligné des yeux alors que nous nous dirigions vers l’intérieur.

Manzara, Johnson et Field veulent prouver qu’une fine couche de matériaux réfléchissants, aux bons endroits, pourrait aider à sauver une partie de la glace la plus importante du monde. Les climatologues rapportent que la glace polaire rétrécit, s’amincit et s’affaiblit d’année en année. Les modèles prévoient que l’océan Arctique pourrait être libre de glace en été d’ici 2035. La fonte des glaces ne serait pas seulement une victime du changement climatique, elle entraînerait un réchauffement supplémentaire. La physique semble presque sinistre: comparée à la glace brillante, qui sert de couche de finition fraîche qui isole l’océan du rayonnement solaire, un océan sombre et libre de glace absorberait beaucoup plus de chaleur. Tout cela se passe sous le soleil de vingt-quatre heures de l’été arctique. Mais la fragilité de l’Arctique va dans les deux sens : autant la région a besoin d’aide, autant ses écosystèmes sont suffisamment sensibles pour que des interventions à grande échelle puissent avoir des conséquences imprévues.

Cet après-midi-là, Field est arrivée chez Manzara en provenance de Californie, où elle dirige une société de conseil en microtechnologie et enseigne un cours à Stanford sur le changement climatique, l’ingénierie et l’entrepreneuriat. Comme une vieille amie, elle s’est laissée entrer et a crié bonjour. Field a laissé ses cheveux jusqu’aux épaules devenir complètement argentés, « en solidarité avec l’Arctique », a-t-elle plaisanté; Lorsque nous nous sommes assis ensemble, il était évident que les trois scientifiques appréciaient les défis d’ingénierie, de l’application des bulles de verre (les secouer de cannisters géants? les pulvériser d’un pot à pression?) à la mesure de leurs effets. C’est un groupe inventif. Johnson et Manzara étaient tous deux des scientifiques chevronnés chez 3M : Johnson, un physicien, a travaillé sur des matériaux avancés tels qu’un câble de transmission de grande capacité, pour stabiliser les réseaux électriques; Manzara, un chimiste organique, s’est concentré sur les matériaux énergétiques, fabriquant des ingrédients pour les fusées éclairantes et les propergols de fusée. Field détient plus de soixante brevets; Johnson autour de vingt ans; Manzara vers douze heures.

L’année dernière, Johnson, Manzara, Field et d’autres collaborateurs ont publié un article sur leur travail à l’étang d’essai dans Earth’s Future, un journal de l’American Geophysical Union. Il décrit comment ils ont segmenté l’étang, appliqué une fine couche de bulles de verre d’un côté et installé des instruments pour mesurer la température de l’eau, l’épaisseur de la glace, les conditions météorologiques et le rayonnement à ondes longues et à ondes courtes. Les mesures de l’albédo vont de zéro, pour une absorption parfaite, à un, pour une réflexion semblable à un miroir; Les bulles ont fait passer l’albédo de la glace d’étang de fin d’hiver de 0,1-0,2 à 0,3-0,4. Après une chute de neige en février, ont-ils écrit, il était impossible de voir une différence entre les sections. Mais en mars, la neige s’est éclaircie pour révéler deux régions distinctes de glace, qui ont fondu à des rythmes différents à mesure que les jours se réchauffaient. Lorsque la glace nue a disparu, neuf pouces sont restés sous les bulles de verre.

Ces résultats ont validé l’idée que les bulles de verre pouvaient résister aux rigueurs de l’hiver et prolonger la durée de vie de la glace. Et bien qu’un étang d’eau douce au Minnesota ne soit pas un analogue parfait de la glace de mer arctique, les auteurs ont fait valoir que les microsphères de verre présentaient un potentiel. « En fin de compte, si des décisions politiques devaient être prises selon lesquelles il était approprié d’appliquer cette approche localisée de préservation de la glace à l’échelle locale ou régionale, cette méthode de modification de l’albédo de surface pourrait servir à tirer parti des boucles de rétroaction de l’albédo d’une manière bénéfique et à faible risque pour préserver la glace arctique », ont-ils écrit.

Le journal imaginait déployer les bulles de verre à quelques endroits stratégiques. Le tourbillon de Beaufort, par exemple, au nord de l’Alaska et du Canada, sert de pépinière pour la glace de mer. « Les modèles de circulation là-bas vous aideraient à répandre les matériaux », m’a dit Field. La glace de première année est plus foncée et plus mince, et donc vulnérable; Les bulles de verre pourraient l’aider à survivre et à se transformer en glace plus épaisse et plus brillante. Field a également envisagé d’appliquer les bulles dans le détroit de Fram, à l’est du Groenland et à l’ouest du Svalbard, qui piège les banquises lorsqu’elles gèlent, les aidant à survivre plus longtemps. « Il y a tellement d’exportation de glace là-bas. Un limiteur de débit serait une bonne chose », a déclaré Field.

Dans la course pour sauver la cryosphère, comme les scientifiques appellent les étendues gelées du monde, la protection des étendues d’eau glacées ne suffira pas: l’eau emprisonnée sur terre, dans les glaciers, pourrait dévaster les écosystèmes et abaisser l’albédo de la Terre si elle fondait. Ainsi, cet hiver, Johnson et Manzara ont construit quatre « glaciers » sur la propriété de Manzara. Nous sommes allés les voir avec Field, nous arrêtant sur le chemin pour goûter la sève sucrée de l’un des érables de Manzara.

Déjà, au cours de la journée, la neige s’était ramollie : au lieu de craquer sur le sommet, nous nous enfoncions jusqu’aux tibias à chaque pas. Les glaciers étaient assis, comme des lits de jardin de dix pieds carrés, derrière une clôture métallique destinée à empêcher les dindes et les cerfs d’entrer. Les bulles de verre se sont révélées étonnamment efficaces sur la surface plane de l’étang, a expliqué Manzara, mais ne sont pas adaptées aux courbes des glaciers. « Sur une surface inclinée, ils ont tendance à descendre très rapidement dès que la couche supérieure est liquide », m’a-t-il dit. Au lieu de cela, ils testaient des granulés blancs couramment utilisés dans les toitures, qui sont plus lourds et irréguliers. Mais protégeraient-ils la glace aussi bien que les sphères – et resteraient-ils en place assez longtemps pour sauver les glaciers ?

Aucune quantité de sphères de verre ou de granulés de toiture n’inversera le changement climatique. Seul un abandon rapide des combustibles fossiles à l’échelle mondiale est susceptible d’y parvenir. Mais dans un endroit comme l’Arctique, qui se réchauffe quatre fois plus vite que le reste de la planète, et où le point de basculement en bout de glace pend comme l’épée de Damoclès, une telle intervention pourrait offrir une bouée de sauvetage précieuse : le temps. Quel genre de progrès le monde pourrait-il faire si l’urgence reculait de quelques années ? « Il suffit de traiter une petite partie de l’Arctique pour avoir un impact important sur le climat mondial. C’est la vue d’ensemble », a déclaré Johnson, décrivant la modélisation de son groupe. « Vous pouvez avoir vingt-cinq ans de plus pour garder la glace. »

En 2006, Field est allé voir le documentaire d’Al Gore sur le changement climatique « Une vérité qui dérange ». Elle se souvient d’avoir quitté le théâtre avec deux sentiments : la panique et le besoin de faire quelque chose. Elle n’arrêtait pas de penser à une image qu’elle avait vue une fois – un camion fonçant vers une femme hurlante qui se tenait devant un enfant. « C’est ce que j’ai ressenti – comme si le camion Mack arrivait pour mes enfants », m’a dit Field. Elle a également réfléchi à l’idée, communiquée dans le film, que l’océan Arctique avait un énorme effet de levier sur le système climatique. « Cette glace qui disparaît, cette réflectivité que nous avons eue, qui nous a fait cette faveur gigantesque de réfléchir la lumière du soleil, elle disparaît - et cela fait cette boucle de rétroaction positive », a-t-elle déclaré. En tant qu’ingénieure, elle savait qu’une boucle de rétroaction positive, dans laquelle un changement engendre plus du même changement, était quelque chose de spécial : une occasion pour un petit apport stratégique d’avoir un impact plus important.

Field a commencé à expérimenter l’albédo sur son porche. Elle a rempli des seaux d’eau et divers écrans thermiques potentiels, et les a équipés de thermomètres de quincaillerie peu coûteux. Son mari, un collègue ingénieur, pensait que les tests étaient trop simplistes. « J’ai appris à écouter ses arguments, mais à ne pas les laisser m’arrêter », m’a dit Field. Les plastiques semblaient inadaptés – ils sont dérivés du pétrole, et un passage dans l’industrie pétrolière l’avait convaincue qu’il « suffit de respecter la toxicité » des produits pétrochimiques – mais elle en a quand même essayé. Elle a essayé le foin et les marguerites. « Ils étaient tous les deux terribles », a-t-elle dit. Elle a essayé les tampons de coton, le bicarbonate de soude, la terre de diatomées, à la recherche d’un matériau avec les bonnes propriétés – quelque chose de réfléchissant et non toxique, qui n’absorbe pas la chaleur, avec une texture ouverte pour permettre le refroidissement par évaporation. En 2008, elle a créé Ice911, une organisation à but non lucratif, pour financer ses expériences.

Au début de ses recherches, Field a appris que 3M était l’une des nombreuses entreprises qui fabriquent des microsphères de verre par billions. Les microsphères allègent les pièces automobiles et réduisent la densité du bois composite, ce qui facilite le clouage; Si vous avez conduit dans l’obscurité, vous avez vu la façon unique dont le matériau diffuse la lumière, dans la peinture réfléchissante utilisée pour les lignes de voie. En novembre 2010, une connaissance professionnelle a présenté Field à Johnson, qui l’a invitée à donner une conférence au siège social de 3M dans le Midwest, la maison de Scotch Tape, Post-it et de nombreuses fournitures de nettoyage, de construction et d’affaires. En chemin, elle a vu un arc-en-ciel et l’a pris comme un signe de bon augure. Au cours de sa conférence sur la perte de glace dans l’Arctique, à laquelle une vingtaine de scientifiques ont assisté, Field a décrit un dilemme: elle savait que les bulles de verre devaient être testées sur le terrain, mais elle savait aussi qu’il serait difficile d’obtenir la permission de mener une expérience à grande échelle. À la fin de sa présentation, Manzara s’est approchée d’elle et lui a proposé une solution : ils pourraient utiliser son étang, qui se trouve sur un terrain privé.

Une politique de 3M a permis aux scientifiques de consacrer quinze pour cent de leur temps de travail à des projets personnels, et Johnson, Manzara et Field ont rapidement commencé à tester différentes bulles de verre sur l’étang. Ils ont passé un contrat avec un laboratoire environnemental pour nourrir les bulles de verre d’une espèce d’oiseau et d’une espèce de poisson, et le laboratoire n’a signalé aucun effet nocif. L’équipe a estimé que les microsphères étaient sûres parce qu’elles étaient presque entièrement en silice, un minéral abondant dans les sédiments, les roches et l’océan. « C’est quelque chose avec lequel nous avons évolué », a déclaré Field. « Si vous regardez vos vitamines, vous constaterez peut-être que certaines d’entre elles ont un agent liant la silice. C’est à peu près aussi sûr que possible. Les microsphères ont aussi l’avantage d’exister déjà : lorsqu’on s’attaque à un problème qui doit être résolu d’ici dix ou vingt ans, on n’a guère le temps d’inventer et de produire en masse quelque chose d’entièrement nouveau. « Ceux-ci sont relativement peu coûteux, et il y a des fabricants », m’a dit Field.

En 2015, Field a donné une conférence au centre de recherche Ames de la NASA et a rencontré son directeur associé, Steven Zornetzer, un ancien neuroscientifique intéressé par la protection du climat. « L’idée de Leslie était que, si nous pouvions utiliser une sorte de matériau pour vraiment tirer parti de l’importance de la glace dans l’Arctique pendant l’été, nous pourrions empêcher cette absorption supplémentaire du rayonnement solaire », m’a-t-il dit. Zornetzer, randonneur et environnementaliste, s’est joint à la petite équipe d’Ice911 en tant que directeur général pour renforcer l’infrastructure de l’organisation. Couvrir jusqu’à cent mille kilomètres carrés de glace de mer arctique, m’a dit Zornetzer, coûterait un à deux milliards de dollars par an; Johnson a estimé que le revêtement des glaciers de l’Himalaya coûterait entre un et treize milliards de dollars par an. Le groupe savait que leur approche ne remplaçait pas l’entreprise plus large de réduction de la pollution climatique à près de zéro, mais, comme les médecins des premiers jours de la pandémie de coronavirus, ils pillaient l’armoire à pharmacie. Ils voulaient trouver des remèdes qui existaient déjà et qui pourraient permettre de gagner du temps pour développer de nouveaux traitements.

Il y avait de nombreuses raisons pour lesquelles cette intervention pourrait être irréalisable. Les microsphères pourraient ne pas affecter la glace de mer arctique comme elles l’ont fait pour un étang segmenté au Minnesota. Zornetzer a déclaré que les scientifiques devaient encore étudier l’impact des bulles sur chaque partie de la chaîne alimentaire, « des organismes primitifs aux organismes plus grands et plus prédateurs », pour s’assurer qu’elles « n’auraient aucun effet sur les espèces vivant dans la colonne d’eau arctique ». Leur utilisation pourrait être politiquement impossible, que ce soit localement ou internationalement. Mais la seule façon de le savoir serait d’aller de l’avant. Des réponses, positives ou négatives, étaient nécessaires rapidement.

En 2017, après plusieurs années d’expériences au Minnesota, l’équipe s’est envolée vers le nord de l’Alaska pour tester les microsphères sur un étang du Barrow Arctic Research Center, à Utqiagvik. (Le premier voyage de Field en Alaska avait été financé par un donateur de la Silicon Valley qui s’inquiétait de l’avenir de l’Arctique.) L’équipe a appliqué les bulles de verre avec un semoir agricole modifié et une machine à neige. Pour se prémunir contre les ours polaires, des hommes armés de fusils accompagnaient le groupe. Malheureusement, l’expérience n’a pas été concluante – l’instrumentation a échoué lorsque son câblage a été rongé par des renards – mais le test a placé Ice911 dans une nouvelle phase, dans laquelle l’organisation a commencé à s’attaquer à des questions compliquées qui entourent la géo-ingénierie.

L’utilisation de matériaux brillants pour rester au frais est assez intuitive. Les conducteurs le font lorsqu’ils placent des pare-soleil en aluminium derrière les pare-brise de leurs voitures. Des villes comme New York et Los Angeles le font grâce à des programmes de « toit frais », dans lesquels des couches réfléchissantes de peinture gardent les bâtiments plus frais pendant l’été, aidant à contrer l’effet d’îlot de chaleur urbain, qui rend les villes plus chaudes que les espaces naturels. En théorie, ces principes pourraient être appliqués plus largement. Les recherches de Xin Xu, un scientifique des matériaux formé au MIT, ont récemment estimé que l’augmentation de l’albédo d’une région de 0,01 pourrait réduire sa température de l’air de 0,1 degré Celsius (0,18 degré Fahrenheit). Une organisation appelée MEER, fondée par un chercheur en microscope de Harvard, veut lutter contre le réchauffement en plaçant des miroirs sur la terre et l’eau et en les pointant vers le ciel, pour rebondir le rayonnement solaire. Il est possible que les plantes puissent être sélectionnées pour avoir des niveaux plus faibles de chlorophylle et des surfaces plus cireuses, ce qui pourrait augmenter l’albédo des terres cultivées. Mais l’idée de lutter contre le changement climatique à l’échelle mondiale, en intervenant intentionnellement dans le monde naturel – par opposition à la diminution des émissions – est profondément controversée. Il y a des questions d’innocuité, d’efficacité et de conséquences imprévues. Même si une technologie est définitivement sûre, il y a des questions de gouvernance et d’équité : qui décide de la déployer et où ?

Une forme particulièrement controversée de géo-ingénierie est l’injection d’aérosols stratosphériques – un type de gestion du rayonnement solaire, ou S.R.M., qui augmenterait l’albédo de la planète entière en pulvérisant de l’acide sulfurique aérosolisé dans la stratosphère, tout comme le font les volcans. En 2021, un groupe de Harvard faisant des recherches sur la RSM était sur le point de tester la technologie dans le nord de la Suède, en collaboration avec l’agence spatiale du pays, mais les protestations de la communauté autochtone sami et des groupes environnementaux ont mis fin au projet. « La façon de penser que les humains ont le droit de changer et de manipuler notre environnement nous a en fait amenés à la crise climatique en premier lieu », a déclaré un dirigeant du Conseil sami aux journalistes à l’époque. Pourtant, en février dernier, un rapport du Programme des Nations Unies pour l’environnement a fait valoir que les impacts et les risques de la GRS devraient faire l’objet de recherches, en partie, a déclaré le scientifique en chef de l’organisation, car « ces technologies gagnent du terrain en dernier recours possible ». David Keith, qui dirige une nouvelle initiative d’ingénierie des systèmes climatiques à l’Université de Chicago et est l’un des chercheurs les plus cités de S.R.M., m’a dit que la technologie ne devrait pas être utilisée unilatéralement, par exemple par « un milliardaire de la technologie toxique ». Mais il a également déclaré qu’un accord universel est irréaliste : « Aucune technologie n’est décidée par un vote unanime mondial. »

Keith m’a dit qu’à son avis, la recherche sur la sécurité et l’efficacité des microsphères de verre est décevante et que les aérosols stratosphériques sont une technologie plus mature et plus efficace. Mais les défenseurs des revêtements réfléchissants soutiennent que leurs approches seraient préférables car elles sont localisées et pourraient être plus facilement inversées. « Si quelque chose d’inattendu devait se produire dans l’environnement à la suite de notre déploiement, nous pourrions simplement arrêter le déploiement », m’a dit Zornetzer. « Nous pouvons même le nettoyer s’il le faut. Vous ne pouvez pas faire cela avec ces autres méthodes. » L’utilisation de revêtements réfléchissants sur la glace revient toujours à bricoler activement un système naturel, mais d’une manière qui semble moins totalisante que la transformation de la stratosphère – appelez-la géo-ingénierie allégée. (Certains promoteurs, y compris Field, préfèrent le terme « restauration du climat ».)

Après l’essai sur le terrain à Utqiagvik, les priorités des membres de l’équipe d’Ice911 ont commencé à diverger. Field voulait effectuer plus d’essais sur le terrain dès que possible; cela signifiait passer de la banquise arctique aux glaciers, en partant du principe qu’il serait plus facile d’obtenir des permis et le soutien de la communauté sur terre, à l’intérieur de frontières claires. L’année dernière, elle a officiellement fondé la Bright Ice Initiative, un groupe axé sur les glaciers, et Johnson et Manzara l’ont accompagnée. D’autres, y compris Zornetzer, pensaient qu’ils avaient encore du travail à faire avant les essais sur le terrain et voulaient rester concentrés sur la glace arctique, qu’ils considéraient comme le levier le plus important qu’un projet d’albédo de surface pouvait tirer. Ils ont finalement rebaptisé Ice911 Arctic Ice Project et se sont associés à SINTEF, un organisme de recherche norvégien, pour mener des études en laboratoire sur l’impact écologique des microsphères de verre. Ce n’est qu’une fois que ceux-ci auront été terminés que les tests seront effectués sur le terrain. « Nous avons toujours utilisé l’expression 'Ne pas nuire' », m’a dit Zornetzer. Mais il y avait peu ou pas de travaux écologiques ou toxicologiques solides associés au matériau – certainement pas dans l’Arctique, avec les espèces qui vivent dans la colonne d’eau arctique.

Beaucoup de ceux qui s’opposent à la géo-ingénierie soutiennent que même en discuter génère une sorte d’aléa moral, en créant une fausse impression que les correctifs technologiques nous épargneront le dur labeur de larguer les combustibles fossiles. Manzara, Johnson et Field ne sont pas convaincus par cette ligne de pensée. « Nous connaissons le changement climatique et le carbone depuis combien de temps ? » », a déclaré Manzara. « Les gens utilisent l’énergie solaire, les énergies renouvelables, mais cela ne change pas assez vite. C’est quelque chose que vous pourriez réellement faire. D’autres opposants soulignent que même un test serait de grande portée et pourrait présenter de graves risques. « Vous ne serez pas en mesure de voir les implications de ces technologies tant que vous ne les déploierez pas à grande échelle », m’a dit Panganga Pungowiyi, organisateur du Réseau environnemental autochtone et résident autochtone de l’île Saint-Laurent, en Alaska. « Et nous n’avons qu’une seule Terre. »

Le test Utqiagvik a ouvert les deux organisations à la critique extérieure d’une nouvelle façon. En 2022, un groupe d’activistes autochtones de l’Alaska, dont Pungowiyi, a tenté d’assister à une collecte de fonds du projet Arctic Ice dans un country club en Californie. Après avoir payé une table V.I.P., leur argent a été remboursé avec une note disant que l’événement était complet, mais certains des amis de Pungowiyi, qui étaient blancs, ont pu acheter des billets individuels plus tard. Le groupe a manifesté à l’extérieur et a remis une lettre ouverte signée par plusieurs groupes autochtones de l’Alaska. Il a fait valoir que les revêtements pourraient interférer avec la faune, la santé humaine, les moteurs des bateaux et le trafic aérien.

Annette Eros, qui est devenue PDG de l’Arctic Ice Project plusieurs mois après la collecte de fonds, m’a dit que la table avait été remboursée en raison du manque d’espace. Pourtant, a-t-elle dit, la décision de ne pas accueillir le groupe était « décevante ». Elle a ajouté dans un courriel que « les actions de l’année dernière ne reflètent pas la philosophie et la stratégie de la direction actuelle du Projet Arctic Ice ». Eros a également déclaré que la « règle 1 » du projet est qu’il collaborera avec les communautés autochtones bien avant les essais sur le terrain. « Nous devons nous assurer que nous nous respectons et apprenons les uns des autres et que nous avons des lignes de communication ouvertes », a-t-elle déclaré. Mais l’Arctic Ice Project n’a pas contacté les groupes impliqués dans la manifestation.

Field m’a dit qu’elle avait obtenu la permission du gouvernement municipal local et de la société autochtone pour l’essai sur le terrain d’Utqiagvik, et qu’elle pensait que ces ententes suffisaient. « Ce n’est pas la même chose que d’obtenir le consentement », m’a dit Pungowiyi. Lorsque nous avons parlé, Pungowiyi s’est concentré sur la question de l’autodétermination. « Ne devrions-nous pas être capables de dire non? Ne devrions-nous pas avoir le pouvoir sur nos corps, nos terres, nos eaux, nos animaux avec lesquels nous sommes en relation depuis des milliers d’années ? », a-t-elle demandé. Selon elle, les projets scientifiques traitent depuis longtemps les peuples et les terres autochtones « comme un tremplin et un dépotoir ».

La géo-ingénierie est puissante pour la même raison qu’elle est un paratonnerre : elle envisage de profonds changements dans les systèmes mondiaux. Bien sûr, les humains ont déjà perturbé ces systèmes de manière dangereuse. L’action est risquée, mais l’inaction l’est aussi; La géo-ingénierie met en évidence la tension entre vitesse et sécurité. La géo-ingénierie soulève également la question de savoir qui compte pour la sécurité. Le réchauffement est un problème collectif, mais de nombreuses communautés qui ont émis moins de pollution climatique – les nations insulaires, les communautés autochtones, une grande partie des pays du Sud – souffrent déjà des pires de ses effets. Certains souffriront également de solutions climatiques.

Les gens bien intentionnés peuvent être tentés de considérer la crise climatique comme une version du problème du chariot, a déclaré Pungowiyi – une énigme philosophique dans laquelle un chariot est sur le point de frapper cinq personnes et un spectateur doit décider s’il doit le dévier sur une piste différente, où il ne frappera qu’une seule. Le problème du chariot décrit un seul décideur disposant d’informations complètes, mais la crise climatique implique de nombreux décideurs qui doivent tenir compte de l’incertitude et de la volonté des personnes sur les voies. « Si vous avez une technologie que vous croyez bonne pour le monde entier, alors c’est OK de sacrifier l’Arctique parce que c’est l’endroit le plus stratégique, et c’est mal pour les peuples autochtones de dire non », a déclaré Pungowiyi, décrivant une ligne de raisonnement qu’elle considère profondément nuisible.

Plus je passais de temps avec l’équipe de Bright Ice, plus je me sentais en conflit avec leur technologie. Field m’a dit qu’elle avait pris la parole lors d’un événement en ligne auquel assistait l’ancien président de l’Islande Ólafur Grímsson, et il avait fait remarquer que, s’il est possible de préserver une glace précieuse, « ce serait un don de fortune, un don de Dieu ». (Grímsson n’a pas répondu à une demande de commentaire.) Si nous avons la possibilité de préserver une partie irremplaçable du système climatique de la planète, n’avons-nous pas la responsabilité de le faire? Et pourtant, répandre une substance artificielle dans un écosystème délicat, même au nom de l’environnementalisme, est troublant pour la partie d’entre nous qui veut que la nature reste telle qu’elle était. Je m’attendais à être émerveillé par les bulles de verre, mais quand je les ai vues pour la première fois, dans l’atelier de Manzara – presque en apesanteur et si réfléchissantes qu’elles semblaient briller – j’étais déstabilisé. Que feraient-ils aux endroits qu’ils étaient censés protéger?

Les études d’arrière-cour ne peuvent pas répondre à cette question. Une enquête rigoureuse et un débat ouvert, à l’échelle mondiale et locale, seront nécessaires avant que quiconque puisse déployer le matériel d’une manière qui pourrait faire une réelle différence. Pendant ce temps, la crise climatique deviendra de plus en plus urgente chaque jour qui passe – jusqu’à ce qu’un jour, la fonte de la cryosphère rende nos questions sans objet. « Le facteur limitant dans notre cas - et probablement dans la plupart de ces cas de recherche - est l’argent », a déclaré Zornetzer. « Nous avançons aussi vite que l’argent nous permettra de bouger. Nous savons que la fenêtre se referme et que le temps presse. Il nous reste peut-être une dizaine d’années avant qu’il ne soit trop tard. »

Johnson et Manzara ont construit leurs « glaciers » en creusant quatre tranchées, à l’aide d’un chariot élévateur Bobcat, sur la propriété de Manzara. Le fond de chaque tranchée était tapissé de plastique et avait une inclinaison de quarante-cinq degrés. Ils ont rempli les tranchées d’eau, ont laissé le sommet geler, puis ont drainé l’eau du bord le plus profond, laissant une couche de glace inclinée d’un pied d’épaisseur. Lorsque nous avons inspecté les glaciers du lac Elmo, ils étaient encore principalement recouverts de neige, mais de la glace jaillissait sur les bords. Les thermomètres au-dessus et au-dessous du sol ont enregistré les températures; Des albédomètres étaient suspendus à des poteaux métalliques à proximité. Une station météorologique a mesuré la pression atmosphérique et le vent. Agenouillé dans la neige, Manzara a découvert qu’une batterie de voiture qui alimentait l’un des nombreux petits enregistreurs de données était tombée en panne. Il est allé chercher un remplaçant dans son atelier.

Je me suis penché en avant pour inspecter la glace. Un glacier a été taché de noir de carbone, une suie poudreuse qui se dépose sur les glaciers. « C’est ce qui tue les glaciers de l’Himalaya », a expliqué Manzara. Les forêts partent en fumée; Les humains continuent de brûler des combustibles sales. « Cela fait beaucoup de suie, et elle se retrouve juste au-dessus de la glace et de la neige, et le soleil sort, et il fond. » C’était l’effet qu’ils étudiaient, mais à l’envers. Un autre glacier était également taché de noir de carbone, mais avait été recouvert de granules blancs. Je pensais que le glacier surmonté de suie avait rétréci plus que les autres, mais il était trop tôt pour le dire. La vraie question était de savoir si le glacier recouvert durerait plus longtemps.

Nous sommes retournés à la table de cuisine de Manzara pour nous regrouper. Près d’une fenêtre qui donnait sur l’étang, les glaciers et une mangeoire à oiseaux occupée par des cardinaux et des pics, Field a partagé des mises à jour des dernières réunions de la Bright Ice Initiative avec des partenaires en Inde. Cet été, si les autorisations sont finalisées, le groupe effectuera un test sur le terrain sur une section du glacier Chhota Shigri, d’une superficie de six milles carrés, dans la région de l’Hindu Kush, dans l’Himalaya occidental. « Chhota » signifie « petit » en hindi, mais il fait partie d’un réseau de milliers de glaciers qui représentent le troisième plus grand bloc d’eau douce sur Terre, après les calottes glaciaires polaires; les hydrologues l’ont surnommé le troisième pôle. Des fontes inattendues exposent les communautés en aval à des risques d’inondations, et la disparition des glaciers pourrait priver des milliards de personnes d’eau douce. Soumitra Das dirige l’organisation à but non lucratif Healthy Climate Initiative et a vécu dans les contreforts de l’Himalaya avant de déménager aux États-Unis. Il travaille maintenant avec Field et ses collègues, et estime que le coût total d’un essai sur le terrain de trois ans, y compris le matériel, l’équipement et la rémunération des étudiants diplômés locaux pour aider à la surveillance, serait d’environ deux cent cinquante mille dollars. Il m’a dit que les glaciers de l’Himalaya sont si cruciaux pour le niveau mondial de la mer, et donc pour la stabilité politique, que le test doit aller de l’avant; Il a qualifié l’effort pour sauver la glace de « notre travail le plus important pour sauver l’humanité ».

Il est resté froid au Minnesota pendant encore deux semaines. Le dimanche de Pâques, Manzara a mis des bottes en caoutchouc et a marché pour vérifier les glaciers. La température était entrée dans les années soixante la veille et avait finalement dépassé le point de congélation la nuit – la neige de la colline avait cédé la place à la boue printanière. Sur le site d’essai, le manteau neigeux avait fondu, révélant la glace elle-même. Le glacier le plus sombre – celui couvert de suie – rétrécissait clairement le plus rapidement. Mais le glacier sombre traité avec des granules fondait plus lentement. Les granules étaient coincés. Il restait un peu de temps à la glace. ♦

Une version antérieure de cet article a mal nommé la ville de Lake Elmo, Minnesota.