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"Tout cedit pays est fort uny, remply de forests, vignes & noyers. Aucuns Chrestiens n'estoient encores parvenus jusques en cedit lieu, que nous, qui eusmes assez de peine à monter le riviere à la rame. " Samuel de Champlain


"All this region is very level and full of forests, vines and butternut trees. No Christian has ever visited this land and we had all the misery of the world trying to paddle the river upstream." Samuel de Champlain

Monday, August 10, 2015

Les piles de la Terre s'épuisent rapidement


Les piles de la Terre s'épuisent rapidement

Ma traduction libre d'un reportage d'Andrew Nikiforuk.

Nous avons épuisé l'énergie emmagasinée de notre planète, selon des scientifiques, sans moyens de nous recharger.

En plein coeur de l'été, quelques scientifiques des États-Unis ont avancé dans les pages de la publication Proceedings of the National Academy of Sciences que la civilisation moderne aurait drainé la Planète, une pile ancienne d'énergie chimique emmagasinée, à un faible niveau fort inquiétant.

Bien que la métaphore d'une pile ait fait la Une dans les grands journaux en Chine, en Inde et en Russie, le rapport n'a pas attiré "beaucoup l'attention immédiate en Amérique du Nord," admet l'auteur en chef John Schramski, un ingénieur mécanique et écologiste.

C'est de valeur, parce que cette étude fournit au grand public une métaphore toute simple pour aider à comprendre les systèmes économiques et politiques en pleine stagnation et leurs tout proche cousin: les écosystèmes en chute libre. Il suggère aussi une action directe: une conservation "drastique" de l'énergie.

Le rapport porte aussi un titre provocateur: "La domination humaine de la biosphère: la vidange rapide de la pile de l'espace terre prédit l'avenir de l'humanité."

La métaphore de la pile en dit beaucoup, et encore plus encore.

Dans le rapport, Schramski et ses collègues de l'université de Georgia et l'université du Nouveau-Mexique ont comparé l'état énergétique de la Planète à "l'état énergétique d'une maison dont l'énergie vient d'une pile qui a déjà été puissante et qui alimentait l'éclairage, le chauffage, l'air climatisé, la cuisinière, les appareils ménagers et les appareils électroniques de communication."

Cela a pris des centaines de millions d'années pour que des plantes photosynthétiques puissent charger cette pile. Ces plantes ont converti une piètre qualité de lumière solaire en une énergie chimiques de haute qualité soit emmagasinée dans une biomasse vivante (les forêts et le plancton) ou de façon plus durable dans les plantes et animaux morts qui sont devenus le pétrole, le gaz et le charbon.

Mais en quelques siècles seulement, les humains et "la société techno-industrielle informationnelle moderne" ont dépensé cette énergie chimique emmagasinée et ont vidé la pile de l'espace-Terre.

La société draine en partie la pile en convertissant les forêts et les prairies en champs agricoles. Elle puise davantage dans la pile en brûlant les combustibles fossiles pour défricher les terres et construire des villes. L'ingénierie humaine d'une façon ou d'une autre a laissé sa trace sur 83% de la planète.

En fait, les humains ont drainé la pile pour croître exponentiellement et dépenser encore plus d'énergie.

"Pendant que la pile se draine," écrivent les scientifiques, l'air climatisé, le chauffage et les services électroniques pour la maison "deviennent de moins en moins disponibles et la maison bientôt devient inhabitable."

La Terre est comme un téléphone cellulaire qui se meurt dans un aéroport, dit Schramski, mais il n'y a pas de prises pour la charger nulle part.

Le problème, disent les scientifiques, est que la pile n'est pas rechargée aussi vite qu'on la draine.

Schramski ajoute ceci: "Éventuellement, sans suffisamment de biomasse vivante pour maintenir la biosphère, il importe peu la quantité d'énergie pétrolière, solaire ou nucléaire, etc. à votre disposition, puisqu'il ne reste pas de biosphère à la disposition des humains. La biomasse n'est pas une énergie interchangeable. Il n'y a rien pour la remplacer et nous l'appauvrissons rapidement."

Déjà été en équilibre

Il y a 12,000 ans, les humains chasseurs-ceuilleurs vivaient en équilibre: ils prenaient rarement plus de la pile que le rythme de recharge de maintien.

Mais à cause de la technologie, l'augmentation de construction des villes et des populations, les activités humaines drainent rapidement la pile en faisant disparaître les forêts et leur consommation de combustibles fossiles.

"En brûlant l'énergie organique chimique, nous créons du travail pour accroître notre population et notre économie. En procédant ainsi, l'énergie chimique de grande qualité est transformée en chaleur et s'échappe de la planète par radiation vers l'espace," expliquent Schramski et ses collègues.

En jargon scientifique, "Le débit d'énergie de la cathode vers l'anode rapproche la planète rapidement et irrévocablement de l'équilibre stérile chimique de l'espace."

Ce sont les lois de thermos-dinariques en action, explique Schramski, un ingénieur mécanique de formation.

Les pétrolières, les barrages et les réseaux solaires ne peuvent pas créer de l'énergie: ils peuvent seulement piger dans le débit et le transformer en forme utile. Et dans le processus de transformation des combustibles fossiles, la chaleur est perdue dans l'atmosphère et éventuellement, dans le grand espace.

Toute cette consommation d'énergie tirée de la biomasse accumulée a laissé une traînée laide de dioxyde de carbone et d'émissions de méthane qui sont actuellement en train de créer un climat chaotique et l'acidification des océans.

Selon Schramski, la parti de biomasse vivante emmagasinée dans la pile représente la base pour maintenir toute vie sur Terre et c'est ce qui nous différencie des autres planètes dans notre système solaire.

Durant l'Empire romain, la Terre contenait 1,000 milliards de tonnes de carbone sous forme de biomasse vivante, ce qui équivaut à environ 35 zettajoules d'énergie chimique.

Depuis ces temps-là, les humains ont soudé à la chaîne, érodé les sols et passé le bulldozer et ont diminué la production primaire nette de la Terre à 550 milliards de tonnes de carbone de biomasse et ont donc drainé la pile à 19,2 zettajoules. C'est une baisse considérable.

La consommation annuelle d'énergie par les humains est maintenant en moyenne 0,5 zettajoules et continue d'augmenter comme une suite de fusées lancées vers Mars.

"Je ne suis pas un environnementaliste mordu; ma formation et mon travail scientifique sont enracinés en thermodynamique," dit Schramski. "Ces lois sont absolues et incontrovertibles; nous avons une quantité limitée d'énergie de biomasse disponible sur cette planète, et une fois dépensée, il n'y a absolument rien pour la remplacer."

Alors 10,000 ans de population sans cesse à la hausse, la consommation énergétique frivole et la croissance économique font maintenant face à la réalité: "À moins que les réserves de biomasse se stabilisent, la civilisation humaine est insoutenable (non-durable)."

Le rapport continue: "La Terre connaît un déséquilibre énergétique sérieux à cause de la consommation énergétique humaine. Ce déséquilibre définit notre conflit le plus dominant avec la nature. C'est réellement un conflit dans le sens que le déséquilibre énergétique actuel, une crise sans précédent de l'histoire de la Terre, est une conséquence directe de l'innovation technologique."

Mais les économistes du marché (et leurs politiciens) ne comprennent pas la métaphore de la pile terrestre, pas plus qu'ils ne comprennent les lois de la thermodynamique, dit Schramski et ses collaborateurs.

"Ironiquement, les forces puissantes politiques et du marché, plutôt que d'agir pour conserver ce qui reste d'énergie dans la pile, poussent en fait dans la direction opposée parce que les efforts omniprésents pour augmenter la croissance économique vont nécessiter une augmentation de consommation de l'énergie."

"Nous avons tous des piles dans nos autos," dit Schramski, qui se considère un environnementaliste par accident. "Et nous avons tous laissé les lumières allumées et nous nous sommes retrouvés avec une pile drainée." Et c'est ce que les modèles de la croissance économique friande d'énergie font à la planète.

L'abandon des rennes

Schramski et ses collègues n'ont dit rien de vraiment nouveau dans le monde des sciences. Les livres d'école de biochimie populaires expliquent très bien cette crise.

Des physiciens russes brillants nous avertissent depuis des années des dangers de la biomasse à la baisse sur la planète. Howard et Eugene Odum, deux écologistes pionniers aux É.-U. ont présentés des faits semblables dans les années 1970. Et les scientifiques du climat nous préviennent à tous les jours des émissions de cette pile.

Mais ce qui fait ce rapport de Schramski si remarquable en cette année d'élection est la puissance de la métaphore de la pile, ainsi que les calculs irréfutables de l'étude sur l'importance des arbres, des prairies et des lits de varech.

C'est ainsi que le drainage de la pile de la Terre donne aux gens ordinaires une idée plus exacte de l'état des choses, mieux que n'importe quel sermon de parti politique sur la croissance et le marché global.

C'est surprenant de voir que cette métaphore définit également la nature de la crise spirituelle dont fait face tout être vivant.

Dans sa Lettre encyclique Laudato Si', le Pape François décrit de façon éloquente la crise d'une façon semblable utilisée par Saint François.

"Si nous considérons la nature et l'environnement sans cette ouverture à l'émerveillement, si nous ne parlons plus le langage de fraternité et de beauté dans nos relations avec le monde, notre attitude sera celle de maîtres, consommateurs, d'exploitants impitoyables, incapables d'établir des limites à leurs besoins immédiats. Par contre, si nous nous sentons intimement liés avec tout ce qui existe, alors la sobriété et la compassion viendrons de façon spontanée. La pauvreté et l'austérité de Saint-François n'étaient pas seulement une semblance d'ascétisme, mais quelque chose de beaucoup plus radical: un refus de transformer la réalité en un objet simplement pour être utilisé et contrôlé."

Non seulement est-ce que le Pape comprends l'état de la Terre comme le décrivent maintenant des scientifiques, mais il comprend la puissance des métaphores.

Et oui, la pile agonisante de la Terre devrait être une question électorale, et malgré tout, un sujet médiatisé.


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The Earth's Battery Is Running Low

We've drained our planet's stored energy, scientists say, with no rechargeable plug in sight.

By Andrew Nikiforuk, published in TheTyee.ca

In the quiet of summer, a couple of U.S. scientists argued in the pages of the Proceedings of the National Academy of Sciences that modern civilization has drained the Earth -- an ancient battery of stored chemical energy -- to a dangerous low.

Although the battery metaphor made headlines in leading newspapers in China, India and Russia, the paper didn't garner "much immediate attention in North America," admits lead author John Schramski, a mechanical engineer and an ecologist.

And that's a shame, because the paper gives ordinary people an elegant metaphor to understand the globe's stagnating economic and political systems and their close relatives: collapsing ecosystems. It also offers a blunt course of action: "drastic" energy conservation.

It, too, comes with a provocative title: "Human domination of the biosphere: Rapid discharge of the Earth-space battery foretells the future of humankind."

The battery metaphor speaks volumes and then some.

In the paper, Schramski and his colleagues at the University of Georgia and the University of New Mexico compared the energy state of the Earth to "the energy state of a house powered by a once-charged battery supplying all energy for lights, heating, cooling, cooking, power appliances and electronic communication."

It took hundreds of millions of years for photosynthetic plants to trickle charge that battery. Those plants converted low quality sunlight into high-quality chemical energy stored either in living biomass (forests and plankton) or more lastingly in the dead plants and animals that became oil, gas and coal.

But in just a few centuries humans and "the modern industrial-technological informational society" have spent that stored chemical energy and depleted the Earth-space battery.

Society partly drains the battery by converting forests and grasslands into agricultural fields. It diminishes the battery further by burning fossil fuels to plow fields and build cities. Human engineering of one kind or another has left a mark on 83 per cent of the planet.

In essence, humans depleted the battery to grow exponentially and spend more energy.

"As the battery discharges," the scientists write, the cooling, heating and electronic services provided to the house "become unavailable and the house soon becomes uninhabitable."

The Earth is like a dying cell phone at an airport, says Schramski, but with no rechargeable plug in sight.

The problem, say the scientists, is that the battery is not being replenished as quick as it is being drained.

Schramski adds a good point: "Eventually, without sufficient living biomass to run the biosphere, it simply doesn't matter how much oil, solar, nuclear, etc. energy you have, as there is no biosphere left for humans to use it. Biomass is not an interchangeable energy. There is no replacement and we are depleting it rapidly."

Once in equilibrium

Some 12,000 years ago, hunter-gathers lived in equilibrium: they rarely took more from the battery than its trickle charge rate.

But due to technology, city-making and population growth, human activities are rapidly draining the battery through forest removal and fossil fuel use.

"As we burn organic chemical energy, we generate work to grow our population and economy. In the process the high-quality chemical energy is transformed into heat and lost from the planet by radiation into outer space," explains Schramski and his colleagues.

Or, in scientific jargon, "The flow of energy from cathode to anode is moving the planet rapidly and irrevocably closer to the sterile chemical equilibrium of space."

It's the laws of thermodynamics in action, explains Schramski, a mechanical engineer by training.

Oil companies, dams and solar networks can't create energy: they can only tap in to the flow and transform it into a useful form. And in the process of transforming the fossil fuels, heat is lost into the atmosphere and eventually space.

All of this energy consumption from stored biomass has left an ugly trail of carbon dioxide and methane emissions that are now creating climate chaos and acidifying oceans.

According to Schramski, the stored living biomass portion of the battery represents the basis for sustaining all life on Earth and is what distinguishes us from the other planets in our solar system.

At the time of the Roman Empire, the Earth held 1,000 billion tonnes of carbon in living biomass, which equaled about 35 zettajoules of chemical energy.

Meanwhile chain welding, soil eroding and bulldozing humans have whittled the Earth's net primary production down to 550 billion tonnes of carbon in biomass and thereby depleted the battery to 19.2 zettajoules. That's a significant drop.

Annual energy spending by humans now averages 0.5 zettajoules and keeps on growing like a succession of rocket blasts to Mars.

"I'm not an ardent environmentalist; my training and my scientific work are rooted in thermodynamics," Schramski says. "These laws are absolute and incontrovertible; we have a limited amount of biomass energy available on the planet, and once it's exhausted, there is absolutely nothing to replace it."

So 10,000 years of unremitting population growth, frivolous energy spending and economic growth have now met the reality: "Unless biomass stores stabilize, human civilization is unsustainable."

The paper goes on: "The Earth is in serious energetic imbalance due to human energy use. This imbalance defines our most dominant conflict with nature. It really is a conflict in the sense that the current energy imbalance, a crisis unprecedented in Earth history, is a direct consequence of technological innovation."

But market economists (and their related politicians) don't understand the Earth battery metaphor anymore than they do the laws of thermodynamics, says Schramski and his collaborators.

"Ironically, powerful political and market forces, rather than acting to conserve the remaining charge in the battery, actually push in the opposite direction because the pervasive efforts to increase economic growth will require increased energy consumption."

"We all have car batteries," says Schramski, who calls himself an accidental environmentalist. "And we have all left the lights on and found the battery dead." And that's what energy consuming economic growth models are doing to the planet.

Giving up mastery

Schramski and his colleagues haven't really said anything new in the science world. Popular biochemistry textbooks spell out the crisis loudly.

Brilliant Russian physicists have warned for years about the dangers of depleting biomass on the planet. Howard and Eugene Odum, two pioneering U.S. ecologists, offered similar cogent insights in the 1970s. And climate scientists are now warning about the battery's deadly emissions on a daily basis.

But what makes Schramski's paper noteworthy in an election year is the power of the battery metaphor, as well as the paper's irrefutable calculations on the importance of trees, grasses and kelp beds.

In this regard, the draining of the Earth battery gives ordinary people a more accurate picture of where they stand in the scheme of things than any political party nostrums about growth and global trade.

Surprisingly, the metaphor also defines the nature of the spiritual crisis now confronting every living being.

In his Encyclical Letter Laudato Si', Pope Francis eloquently described the crisis with the kind of language Saint Francis once used.

"If we approach nature and the environment without this openness to awe and wonder, if we no longer speak the language of fraternity and beauty in our relationship with the world, our attitude will be that of masters, consumers, ruthless exploiters, unable to set limits on their immediate needs. By contrast, if we feel intimately united with all that exists, then sobriety and care will well up spontaneously. The poverty and austerity of Saint Francis were no mere veneer of asceticism, but something much more radical: a refusal to turn reality into an object simply to be used and controlled."

The Pope not only understands the state of the Earth as scientists now describe it, but he understands the power of telling metaphors.

And yes, the Earth's dying battery should be an election issue -- and god forbid, a media story. [Tyee]

Link: http://thetyee.ca/Opinion/2015/08/10/Earth-Battery-Running-Low/

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