UN PLAN EXPRESS POUR RÉCHAUFFER MARS LA REFROIDIT

Mars a été humide : des vallées, des bassins lacustres et des minéraux altérés par l’eau montrent que de l’eau liquide y a coulé il y a longtemps. Aujourd’hui, son air est ténu, à 6 millibars, et son dioxyde de carbone n’ajoute qu’environ 5 degrés d’effet de serre. Libérer davantage du dioxyde de carbone de la planète ne suffirait pas à la faire basculer vers un état plus chaud, d’après les observations depuis l’orbite.

Une poussière qui piège la chaleur

Les chercheurs qui travaillent sur la terraformation — l’idée de rendre Mars plus semblable à la Terre — se sont donc tournés vers des aérosols artificiels. Des super-gaz à effet de serre demanderaient du fluor, rare sur Mars. Des études antérieures ont plutôt proposé des nanobâtonnets d’aluminium d’environ 9 micromètres de long. Accordés sur la lumière infrarouge qui s’échappe de la planète, ils piégeraient la chaleur tout en laissant passer la lumière du Soleil, et seraient plus de mille fois plus efficaces par kilogramme que des gaz.

Mais ces études supposaient que les particules restent en place, ou qu’on les pulvérise en continu dans l’air, à raison de 30 à 60 litres par seconde, pour remplacer celles qui retombent.

Une dose, une année

Tom Landefeld et Harald Lesch, de l’université Louis-et-Maximilien de Munich, ont testé un autre scénario dans un modèle de climat en trois dimensions conçu pour les planètes, le Generic Planetary Climate Model :

• toute la poussière naturelle de l’atmosphère martienne est remplacée une seule fois par des nanoparticules d’aluminium, sans aucun complément ;
• une épaisse couche de glace d’eau, 3 400 kilogrammes par mètre carré, occupe le bassin d’Hellas, la dépression la plus profonde de Mars — un test de résistance volontaire ;
• le modèle tourne pendant une année martienne, 669 sols, avec un cycle de l’eau complet : nuages, givre et précipitations.

Ils l’ont comparé à une simulation témoin qui gardait la poussière normale. L’article n’indique pas la quantité d’aluminium injectée.

Plus froide, plus sèche, plus ténue

Le résultat va à l’encontre du projet.

• La température moyenne au sol a baissé de 194,9 à 191,8 kelvins : 3,1 degrés de moins.
• La température maximale au sol a perdu 9 degrés, et l’air près du sol s’est refroidi davantage encore, de 7 degrés en moyenne.
• Dans cet air plus froid, le dioxyde de carbone a gelé au sol : la pression a baissé et l’atmosphère a perdu 12,3 % de sa masse ; la glace de dioxyde de carbone en surface a augmenté de 24 %.
• La vapeur d’eau dans l’air a chuté de 99,65 %, et le pic de sublimation de la glace de 99,8 %.

Pourquoi ça a échoué

Les auteurs décrivent une chaîne d’effets. Les particules tombent : dans un air si ténu, une molécule de dioxyde de carbone parcourt environ 10 micromètres entre deux collisions, si bien que les particules rencontrent peu de résistance en descendant. Faute de réapprovisionnement, leur effet chauffant s’efface au fil de l’année. Pendant ce temps, la glace brillante d’Hellas renvoie une grande part de la lumière solaire. Quand la température baisse, l’eau se fige dans les zones froides, et l’effet de serre de la vapeur d’eau, que la terraformation espère déclencher, ne démarre jamais. Les auteurs n’ont pas pu séparer complètement la part de chaque effet.

Des limites à connaître

Il s’agit d’une seule simulation sur une année, à résolution grossière, signée par deux auteurs. La quantité d’aluminium injectée manque, et plusieurs chiffres de l’article ne concordent pas entre le texte et ses tableaux. L’étude ne teste pas les scénarios d’injection continue qu’elle discute.

Selon les auteurs, le résultat ne montre ni que la géo-ingénierie planétaire fonctionne, ni qu’elle est vouée à l’échec. Une injection unique se comporte comme une impulsion de rayonnement passagère ; changer durablement le climat martien demanderait bien davantage.