Page 1
Géoingénierie
Un article pour l'Encyclopédie du Changement Global devant être publié par la Presse de l'Université d'Oxford en février 2000.
David W. Keith, Département de chimie et de biologie chimique, Université d'Harvard, Juillet 1998

Introduction
La géoingénierie est la manipulation intentionnelle à grande échelle de l'environnement global. Le terme a habituellement été appliqué aux propositions pour manipuler le climat avec l'intention principale de réduire les changements climatiques non désirés causés par l'influence humaine. Ces projets de géoingénierie cherchent à atténuer l'effet de la combustion de carburants fossiles sur le climat sans diminuer l'utilisation de ces carburants; par exemple en plaçant des boucliers dans l'espace pour réduire la lumière solaire incidente sur la terre.
Les réponses possibles au problème de changement de climat anthropique se placent dans ces 3 grandes catégories: diminution des impacts humains par la réduction du forçage du climat, adaptation pour réduire l'impact du climat altéré sur les systèmes humains et intervention délibérée sur le système climatique pour contrer l'impact de l'homme sur le climat - la géoingénierie.
Le point principal dans la définition habituelle de la géoingénierie est que la manipulation de l'environnement soit délibérée, et qu'elle soit le but principal plutôt qu'un effet annexe. Cette distinction est au coeur des inquiétudes morales et légales considérables à propos de la géoingénierie. Par exemple, alors qu'on pourrait prétendre que l'agriculture moderne constitue une forme de géoingénierie, les transformations à l'échelle globale causées sur le cycle de l'azote sont un effet annexe à la production de nourriture, et sont habituellement considérées différemment de la modification délibérée de l'environnement global.
Les considérations explicites de la modification du climat global par l'homme datent d'aussi loin que Arrhenius, qui fut le premier à analyser le rôle du CO2 dans la régulation du climat. En 1908, il suggéra que le réchauffement résultant de la combustion de carburants fossiles pourrait augmenter les réserves de nourriture en permettant à l'agriculture de s'étendre vers le nord.
Les analyses sporadiques du potentiel pour la modification du climat global ont continué à travers la première moitié du siècle. Les années 50 et 60 ont vu un intérêt accru dans la possibilité de contrôler le temps et le climat au bénéfice de l'homme. Les discussions sur l'ingénierie du climat comme moyen de contrebalancer les influences humaines destructrices ont commencé dans les années 70, à un moment d'inquiétude grandissante sur les effets négatifs du changement technologique.

Page 2
Exemples de propositions de géoingénierie
Les propositions d'ingénierie du climat peuvent être utilement classées en fonction de leur mode d'action. La plupart des propositions pour atténuer le changement de climat s'appuient sur l'altération des flux énergétiques globaux grâce à une ou deux stratégies: augmenter la quantité de radiations infrarouges re-rayonnées par la réduction du CO2 atmosphérique, ou diminuer la quantité de radiations solaires absorbées par l'augmentation de l'albédo. Le peu de propositions qui se situent en dehors de cette catégorisation impliquent la modification des courants océaniques (par exemple: R.G. Johnson, “Le contrôle du climat nécessite un barrage au détroit de Gibraltar” EOS (78 (1997): 277-281). Bien que non considéré dans cet article, la géoingénierie a occasionnellement été proposée pour des problèmes non climatiques tels que la diminution de l'ozone.

Les projets de modification de l'albédo visent à compenser l'effet de l'augmentation du CO2 sur l'équilibre radiatif global, et ainsi sur la température moyenne de surface. Un changement d'albédo d'environ 1.5% est nécessaire pour compenser l'effet d'un doublement du CO2. Même si une compensation parfaite de l'équilibre radiatif pouvait être obtenue, le climat résultant serait quand même significativement altéré. Les changements de climat résulteraient du changement de la distribution verticale et en latitude du réchauffement de l'atmosphère. De plus, l'augmentation du CO2 aurait des effets substantiels sur la croissance des plantes indépendamment de son effet sur le climat. Ces effets ne peuvent pas être compensés par une augmentation de l'albédo. Le reste de cette partie esquisse cinq projets de géoingénierie sélectionnés pour étudier la large gamme de risques et les coûts impliqués. Le tableau 1 résume les différents projets de géoingénierie.

Aérosols stratosphériques
Les aérosols influencent les flux radiatifs soit directement par dispersion optique et re-radiation, soit indirectement en augmentant l'albédo et la durée de vie des nuages. Il semble que les aérosols de sulfates anthropiques puissent actuellement influencer le budget des radiations globales d'environ 1W m-2 - suffisant pour contrer une grande partie de l'effet de l'augmentation de CO2. Budyko fut le premier à suggérer l'augmentation de l'albédo par l'injection de SO2 dans la stratosphère où il imiterait l'action des grands volcans sur le climat. L'injection d'environ 1 million de tonnes par an dans la stratosphère contrerait à peu près l'effet d'un doublement de CO2 sur l'équilibre radiatif global.
Plusieurs technologies alternatives directes existent pour injecter le sulfate nécessaire dans la stratosphère pour un coût insignifiant comparé aux autres méthodes de modification du climat.
Le problème le plus sérieux avec ce plan pourrait être l'effet des aérosols sur la chimie stratosphérique. Le trou dans la couche d'ozone en Antarctique a nettement démontré la complexité de la dynamique de la chimie dans la stratosphère et la susceptibilité résultante de la concentration d'ozone en fonction des aérosols.
L'élaboration récente de ce plan s'est concentrée sur l'adaptation des propriétés de dispersion des particules et sur le choix de particules chimiquement inertes. En fonction de la taille des particules utilisées, la couche d'aérosols pourrait rendre le ciel diurne plus blanc. Une telle transformation est un des problèmes d'évaluation classique posé par la géoingénierie: Quelle valeur donne-t-on a un ciel bleu?

Boucliers dans l'espace
La possibilité de protéger la terre avec des miroirs en orbite est le projet de géoingénierie le plus extravagant technologiquement. Bien que cher, il a de nets avantages par rapport aux autre options de géoingénierie. Parce que les écrans solaires apportent une altération "propre" de la constante solaire, leurs effets annexes seraient à la fois moins significatifs et plus prévisibles que pour d'autres projets de modification de l'albédo. En supposant que les boucliers soient orientables, leur effet pourrait être supprimé à volonté. De plus, des boucliers orientables pourraient être utilisés pour diriger les radiations sur des zones spécifiques, offrant la possibilité de contrôler le temps.
La plupart des discussions sur les boucliers solaires supposent qu'ils seraient placés en orbite basse de la terre; cependant, de tels écrans se comportent comme des voiles solaires et seraient rapidement poussés hors de leur orbite par cette même lumière solaire qu'ils sont censés bloquer. Ce problème a été reconnu par Seifritz qui a proposé d'utiliser un seul bouclier de 2000 Km de rayon au point de Lagrange entre la terre et le soleil. Un tel écran serait stable avec peu de contrôle actif.

Page 3
Une estimation grossière du coût peut être faite en supposant qu'il est dominé par celui du transport de la masse nécessaire en orbite. Des estimations détaillées des densités minimales nécessaires peuvent être trouvées dans la littérature sur les voiles solaires. Elles varient entre 2 et 10 gm m-2 (incluant la structure porteuse). La masse d'un système nécessaire pour réduire le flux solaire de 1.5% est de 1 à 5 millions de tonnes.

Séquestration du CO2 de la combustion de carburants fossiles
L'impact climatique dû à l'utilisation d'énergie fossile peut être réduit en capturant le carbone résultant et en le séquestrant en dehors de l'atmosphère. Le carbone peut être capturé en séparant le CO2 des produits de combustion ou en réformant le carburant pour produire une partie du carburant enrichi en hydrogène pour la combustion et une partie enrichie en carbone pour la séquestration. Les technologies liées de séparation et de séquestration sont souvent appelées "la gestion du carbone". Durant les années 90, un programme de recherche global sur la gestion du carbone a vu le jour et a montré des progrès substantiels dans les technologies nécessaires et une meilleure compréhension du potentiel de la séquestration géologique et océanique du CO2. Motivée par les inquiétudes sur le changement de climat, la séquestration à grande échelle du CO2 a déjà commencé; Statoil, société norvégienne, injecte du CO2 séparé du gaz naturel dans un un puits souterrain sous la Mer du Nord. D'autres projets sont prévus, ainsi que diverses expériences pilotes de séquestration.

Alors que la gestion du carbone apparaît comme une option plausible à court terme pour réduire les émissions de CO2, le degré auquel cela constitue de la géoingénierie est sujet à controverse; les partisans soutenant que c'est une diminution alors que les opposants prétendent que c'est de la géoingénierie. En fait, la gestion du carbone occupe une place ambiguë dans la taxinomie conventionnelle réduction/adaptation/géoingénierie soulignée ci-dessus. Le terme géoingénierie a été créé au début des années 70 par Marchetti qui proposa que l'on se débarrasse du CO2 issu de la combustion dans les océans. La séquestration océanique constituerait une intervention délibérée dans le cycle du carbone. Il semble donc légitime de lui apposer l'étiquette géoingénierie. Cependant, les centrales "zéro émissions" proposées, qui n'émettraient rien dans l'atmosphère et séquestreraient leurs émissions de CO2 dans des formations géologiques stables, peuvent être perçues comme une nouvelle forme de réduction.

Un grand nombre d'études récentes d'ingénierie ont abordé la faisabilité technique de la capture du CO2 des centrales et sa compression pour la séquestration dans l'océan ou sous terre. Le consensus approximatif des études est comme suit:
-Pour les nouvelles centrales électriques, le coût additionnel amorti de la capture et de la séquestration du CO2 augmenterait le prix de l'électricité de 30 à 150%, un coût moindre que le coût actuel des sources d'énergie alternatives non-fossiles tel que le solaire.
-Le coût serait substantiellement plus élevé pour ré-équiper des centrales existantes.
-La plus grande partie du coût vient de la séparation du CO2 des autres gaz d'échappement, plutôt que de sa compression et séquestration.
Le carbone peut aussi être capturé des combustibles fossiles en les réformant pour produire de l'hydrogène et du CO2. Si l'hydrogène était utilisé comme porteur énergétique principal - une voie proposée pour la "dé-carbonisation" du système énergétique - alors l'avantage financier existant de la gestion du carbone sur les alternatives non-fossiles est augmenté à cause des avantages techniques de la production d'hydrogène thermochimique par rapport à électrochimique.
Le carbone issu de la combustion de carburants fossiles peut être séquestré dans des formations géologiques ou dans les océans. Les options pour la séquestration géologique sont résumées ci-après. Trois types de réservoirs ont été considérés sérieusement: les champs de pétrole et de gaz épuisés (capacité globale ~200-500 GtC), les couches de charbon profondes (~100-200 GtC), et les puits salins souterrains (~100-1000 GtC). Des questions subsistent sur la stabilité à long terme de ces réservoirs, particulièrement des champs de pétrole et de gaz. Dans le reste de cette section nous nous focaliserons sur la séquestration océanique parce qu'elle constitue nettement de la géoingénierie.

Page 4
On peut voir le changement de climat induit par le CO2 comme un problème de discordance au niveau temporel. C'est à cause du taux auquel la combustion des carburants fossiles transfère le carbone des réservoirs terrestres anciens vers le réservoir atmosphérique, petit en comparaison. Quand le CO2 est émis dans l'atmosphère, l'équilibrage atmosphère-océan en transfère ~80% dans les océans sur une échelle de temps exponentielle de ~300 ans. Le CO2 atmosphérique restant est supprimé à beaucoup plus longue échéance. Injecter du CO2 dans les profondeurs des océans accélère cet équilibrage, réduisant les pics de concentration atmosphérique. L'efficacité de l'équilibrage dépend de l'endroit et de la profondeur de l'injection. Par exemple, une injection à ~700m de profondeur dans le courant Kuroshio au large du Japon résulterait en un retour du CO2 dans l'atmosphère en ~100 ans, alors que les injections qui ont formé des "lacs" de CO2 dans les tranchées de l'océan accéléreraient plus efficacement l'équilibrage du CO2 avec les réservoirs profonds de carbonate de calcium.
La nature dynamique du cycle marin du carbone empêche de définir une capacité statique unique, comme ça pourrait être fait avec la séquestration géologique. En fonction de l'augmentation de l'acidité moyenne des océans supposée acceptable, la capacité est de l'ordre de ~10000-100000 gigatonnes de carbone (GtC), beaucoup plus que les émissions anthropiques actuelles de ~6 GtC par an.
En considérant les implications de la séquestration océanique on doit noter que - en fonction du lieu de l'injection - environ 20% du carbone retourne dans l'atmosphère sur l'échelle de temps de ~300 ans.

Fournir l'énergie nécessaire pour séparer, compresser et injecter le CO2 implique que l'on doive utiliser plus de combustibles fossiles que si le CO2 était évacué dans l'atmosphère.
Donc, alors que la séquestration océanique peut réduire le pic de concentration atmosphérique de CO2 causé par l'utilisation d'une quantité donnée d'énergie dérivée des combustibles fossiles, elle augmente la concentration atmosphérique résultante sur une échelle de temps supérieure à ~500 ans.

Fertilisation de la surface des océans
Le carbone pourrait être supprimé de l'atmosphère en fertilisant la "pompe biologique" qui maintient le déséquilibre de la concentration de CO2 entre l'atmosphère et les profondeurs de l'océan. L'effet net de l'activité biologique à la surface de l'océan est de lier le phosphore, l'azote et le carbone en dépôts organiques avec un rapport de ~1:15:130 (ceci inclut le carbone supprimé comme CaCO3) jusqu'à ce que tous les nutriments limitatifs - habituellement le phosphore - soient épuisés. Les dépôts tombent alors dans les profondeurs de l'océan fournissant l'action de pompage.
Une simple interprétation de ce rapport suggère qu'ajouter du phosphate à la surface de l'océan devrait enlever du CO2 du système surface atmosphère-océan dans un rapport molaire de ~130:1. Le modèle de premier ordre de la biologie ignore l'équilibre phosphate-nitrate. Ajouter du phosphate au système sans ajouter de nitrate supprimerait seulement le carbone dans ce rapport si l'écosystème se décalait pour favoriser la fixation de l'azote.
Dans certaines zones des océans du sud, le nutriment limitatif pourrait être le fer, pour lequel le rapport molaire Fe:C dans les dépôts est de ~1:10000, impliquant que le fer peut être un engrais très efficace de la biote de surface de l'océan. Cette idée a reçu une attention considérable et a stimulée certaines recherches de valeur. La fertilisation par le fer a été démontrée sur site, mais il n'est pas sur que la suppression maintenue du carbone soit réalisable.
La fertilisation des océans aurait des effets annexes significatifs. Par exemple, elle pourrait diminuer l'oxygène dissout entraînant l'augmentation d'émission de méthane - un gaz à effet de serre.

Reboisement
La gestion des forêts à grande échelle ou le reboisement dans le but de supprimer le CO2 atmosphérique est une forme de géoingénierie (notez que la définition est inévitablement floue; par exemple il pourrait ne pas être approprié de considérer le reboisement pour un assortiment de buts comme de la géoingénierie)
Il semble que les forêts des zones tempérées de l'hémisphère nord capturent déjà une quantité significative (~10 à 20%) du carbone des combustibles fossiles. Les incertitudes sur la dynamique du carbone dans les écosystèmes forestiers limitent notre capacité à prédire leur réponse au changement de climat et à l'augmentation du CO2; il est en particulier incertain si de tels changements accéléreraient ou inverseraient la séquestration du carbone dans les forêts. Capturer une fraction substantielle du carbone des combustibles fossiles nécessiterait une gestion intensive des forêts à très grande échelle. Par exemple des forêts de jeunes arbres à croissance rapide...

Page 5
...peuvent capturer ~5 tonnes C/ha-an dans des conditions optimales. Pour capturer la totalité des émissions anthropiques de CO2, environ 10 puissance 9 hectares (1 milliard d'hectares) seraient nécessaires - à peu près la surface actuelle de forêt gérées. Afin de capturer le carbone continuellement à ce rythme il serait nécessaire de se débarrasser des arbres sans que leur carbone ne retourne dans l'atmosphère. Des engrais seraient nécessaires pour remplacer les nutriments enlevés avec les arbres. Une gestion intensive des forêts à cette échelle aurait un impact substantiel sur les écosystèmes forestiers.

Évaluer la géoingénierie
La plupart des discussions sur la géoingénierie se focalisent sur les estimations de la faisabilité technique et les coûts approximatifs. Cependant, il est probable que les questions de risque, de politique, et d'éthique s'avèreront des facteurs plus décisifs dans les choix réels sur l'implémentation. Ceci est vrai à la fois à cause des fortes réactions négatives souvent provoquées par la plupart des propositions de géoingénierie, et parce que beaucoup de projets de géoingénierie sont peu coûteux par rapport à la réduction ou à l'adaptation.

Analyse des risques et des aspects économiques
Analyse naïve coût-bénéfice
Le calcul économique le plus simple pour la géoingénierie est de calculer le "coût de la réduction" - le rapport du coût sur la quantité d'atténuation apportée (habituellement mesuré en dollars par tonne de carbone atténué). Cette mesure permet la comparaison entre les projets de géoingénierie et entre la géoingénierie et la réduction des émissions. Le tableau 1 comprend les coûts d'atténuation pour divers systèmes. Les coûts sont extrêmement incertains. Pour les systèmes de modification de l'albédo, des incertitudes supplémentaires sont introduites par la conversion un peu arbitraire du changement d'albédo en équivalent réduction de CO2.

L'examen des coûts de l'atténuation révèle qu'ils varient de plus de deux ordres de magnitude entre les différents systèmes, et que pour certains (par exemple les aérosols stratosphériques), les coûts sont très faibles comparé à la réduction ou l'adaptation. Cependant, de telles comparaisons de coûts directs ont peu de signification étant donné les très grandes différences dans les aspects non financiers de ces réponses au changement de climat; par exemple, les risques d'effets annexes, la certitude des effets, et la distribution sociale des coûts.

La géoingénierie comme stratégie de repli
Se concentrer sur le coût marginal de l'atténuation permet une comparaison plus significative entre la géoingénierie et la réduction. Bien que le coût de la réduction soit incertain, il y a beaucoup moins de doutes sur les coûts des gammes d'atténuation avec le niveau de réduction requis. Alors que les méthodes économétriques et techniques pour estimer le coût d'une réduction modérée diffèrent radicalement, le deux sont d'accord sur le fait que les coûts augmenteront abruptement si nous voulons réduire les émissions de CO2 de plus de 50%. Par contraste, certains systèmes de géoingénierie (par exemple la modification de l'albédo) ont des coûts marginaux qui, bien que fortement incertains, sont à peu près indépendant de, et pourraient même diminuer, avec la quantité d'atténuation apportée. D'autres systèmes (par exemple la séquestration du CO2) ont des coûts marginaux qui sont initialement plus élevés que la diminution, mais qui augmentent plus lentement. Ces relations sont illustrées figure 1.

La géoingénierie pourrait servir de stratégie de repli en plaçant une limite supérieure sur les coûts de l'atténuation si le changement de climat était plus grave que ce à quoi nous nous attendons. Dans ce contexte, une stratégie de repli doit soit fournir un effet plus certain, soit être plus rapide à implémenter, ou apporter une atténuation illimitée à un coût fixe marginal. Les différents systèmes de géoingénierie répondent tous à ces critères.
La notion de géoingénierie comme option de repli apporte une justification principale - ou peut être la seule - pour considérer sérieusement la géoingénierie à grande échelle.

Page 6
Estimation des risques
Les questions sur la sagesse de la géoingénierie sont axées sur les risques: risque d'échouer et risque d'effets annexes. Les prévisions climatiques sont trop incertaines pour permettre une estimation quantitative des risques.
Cependant, si un système de géoingénierie fonctionne en imitant un processus naturel, nous pouvons faire une estimation qualitative du risque en comparant la magnitude de l'effet d'ingénierie avec la magnitude et la variabilité du processus naturel, puis supposer que des perturbations similaires entraînent des résultats similaires. Par exemple, la quantité de sulfate relâchée dans la stratosphère par un système de géoingénierie et la quantité relâchée par une grosse éruption volcanique sont similaires. Nous pouvons estimer la magnitude de la perte d'ozone stratosphérique par analogie.

Même des estimations qualitatives approximatives des risques peuvent donner un aperçu des mérites relatifs des différents systèmes de géoingénierie quand elles sont examinées conjointement avec d'autres variables. Le tableau 2 illustre ceci avec une comparaison des risques et du prix.

Considérations politiques
La réalité politique capitale de la géoingénierie est que, contrairement aux autres réponses sur le changement de climat (par exemple la réduction ou l'adaptation), la géoingénierie pourrait être implémentée par un ou quelques pays agissant seuls. Différents sujets d'inquiétude politiques émanent de ce fait en ce qui concerne la sécurité, la souveraineté et la responsabilité; ils sont résumés brièvement ci-dessous.
Certains systèmes de géoingénierie soulèvent des inquiétudes directes pour la sécurité; les écrans solaires par exemple pourraient être utilisés comme des armes offensives. Un autre problème de sécurité plus subtile mais peut être plus important résulte des liens de plus en plus fort entre le changement environnemental et la sécurité. Qu'ils soient ou non réellement responsables, les opérateurs d'un projet de géoingénierie pourraient être accusés d'évènements climatiques nuisibles qui pourraient être attribué avec vraisemblance - par un groupe lésé - à la géoingénierie.
Étant donné les conflits politiques actuels résultants de problèmes tels que la diminution des pêcheries et des puits souterrains, il semble vraisemblable qu'un projet unilatéral de géoingénierie pourrait apporter des tensions politiques significatives.

En général, les lois internationales ont peu de rapport avec la géoingénierie. Cependant, Bodansky (1996) fait remarquer que plusieurs propositions spécifiques pourraient être couvertes par des lois existantes; par exemple, le Traité de l'Antarctique pourrait s'appliquer à la fertilisation des eaux antarctiques, et le Traité sur l'Espace Extra-atmosphérique de 1967 pourrait s'appliquer à l'utilisation d'un bouclier spatial.
Comme les négociations actuelles de la Convention Cadre sur le Changement de Climat, la géoingénierie soulèverait des questions d'équité. Dans ce cas, la géoingénierie pourrait simplifier la politique. Comme Tom Schelling (1996) l'a fait remarquer, la géoingénierie "...transforme totalement la question de l'effet de serre d'un régime de régulation extrêmement complexe en un simple - pas nécessairement facile mais simple - problème de partage international des coûts".
On doit noter que tous les systèmes de géoingénierie ne sont pas applicables à une implémentation centralisée. Par exemple, la gestion du carbone nécessite une implémentation diffuse aux sources de combustion de combustible fossile.

Éthique
Les discussions sur la géoingénierie provoquent habituellement de fortes réactions négatives. Dans la communauté d'analystes politiques, par exemple, il y a eu des débats ardents pour savoir si les discussions sur la géoingénierie devaient être incluses dans les communiqués publics qui présentent les réponses possibles au changement de climat. Des craintes ont été exprimées sur le fait que leur inclusion dans de tels communiqués pourrait influencer les décideurs politiques qui la considéreraient alors trop sérieusement, et peut être différer les actions sur la diminution étant donné la perception de la géoingénierie comme alternative (voir Schneider, 1996, pour les discussions sur le débat au sujet de la géoingénierie du comité de l'ANS de 1992). Alors que ces inquiétudes sont indubitablement sérieuses et importantes, il est difficile de démêler leurs différentes origines et, en particulier, de séparer les inquiétudes pragmatiques de celles éthiques.
Beaucoup d'objections à la géoingénierie citées comme "éthiques" ont essentiellement une base pragmatique. Trois des plus fréquentes sont:

Page 7
-L'argument de la pente glissante. Si nous choisissons des solutions de géoingénierie pour contrer le changement de climat induit par l'homme, nous ouvrons la porte à de futurs efforts pour altérer systématiquement l'environnement global pour s'adapter aux humains. C'est un argument pragmatique, parce qu'à l'avenir nous serons aussi libres que nous le sommes maintenant pour choisir à quel degré nous souhaitons utiliser la géoingénierie.
Un argument éthique doit définir pourquoi une telle manipulation environnementale à grande échelle est mauvaise, et comment elle est différente de ce que l'humanité est déjà en train de faire.

-L'argument de l'inadaptation. La géoingénierie est une "réparation technique", inadaptée, ou une solution ultime. Plutôt que d'attaquer le problème causé par l'utilisation des combustibles fossiles, le but de la géoingénierie est d'ajouter de nouvelles technologies pour contrer leurs effets secondaires. De telles solutions sont habituellement perçues comme indésirables par nature - mais pas pour des raisons éthiques.

-L'argument de l'imprévisibilité. La géoingénierie implique de "bricoler" un système complexe mal compris: puisque nous ne pouvons pas prédire correctement les résultats, ce n'est pas éthique pour les géoingénieurs.
Parce que nous perturbons déjà le système climatique avec des conséquences non prévisibles, cet argument dépend de la notion que la manipulation intentionnelle est d'une nature pire que la manipulation qui se produit de façon secondaire.
On peut analyser la géoingénierie en utilisant des normes éthiques courantes; par exemple; on pourrait considérer les effets de la géoingénierie sur l'équité inter-générations, ou sur le droit des minorités (par exemple les habitants des pays à basse altitude). Cependant, ces modes d'analyse ne disent rien de particulier sur la géoingénierie et pourraient être appliqués d'une manière similaire à beaucoup d'autres choix technologiques. Certaines personnes pourraient soutenir que de telles analyses échouent à aborder une horreur éthique particulière qu'elles ressentent envers la géoingénierie et que nous devrions considérer une analyse éthique qui aborde la géoingénierie en particulier; par exemple, une éthique environnementale.

Les formulations les plus simples de l'éthique environnementale proviennent par extension des principes éthiques habituels qui s'appliquent entre les humains. Un des résultats est "les droits de l'animal" dans une de ses variantes; par exemple Regan (l'Affaire des Droits de l'Animal, Presse de l'Université de Californie, Berkley 1983). De telles formulations établissent des "droits" ou des "valeurs morales" pour les individus. Quand appliqué à une décision à grande échelle telle que la géoingénierie, une analyse éthique basée sur les individus se réduit à un problème d'évaluation des droits ou des commodités conflictuels. Comme pour les analyses qui sont basées sur des normes éthiques plus traditionnelles, une telle analyse n'a aucun rapport spécifique avec la géoingénierie. Une formulation alternative, et plus controversée, de l'éthique environnementale situe la valeur morale dans les systèmes d'individus, telle qu'une communauté biotique ou d'espèces (voir par exemple Callicot, Défense de l'Éthique des Terres, presse Suny, Albanie 1989). Il est vraisemblable qu'une telle formulation de l'éthique environnementale pourrait plus directement aborder l'éthique de la géoingénierie.