https://frosthead.com

Er Geoengineering svaret på klimaendringer?

Klimaendringer pleide å være tenkt som en langsiktig bekymring; nå er det god grunn til å tro at vi allerede møter effekten av den. Etter hvert som problemet blir mer presserende, sier noen at vi bør ta en radikal tilnærming: I stedet for forgjeves å kjempe for å begrense utslippene av klimagasser, bør vi prøve å konstruere systemer for å stoppe oppvarmingen av planeten direkte.

Denne tilnærmingen er kjent som geoengineering, og det er kanskje det mest kontroversielle området innen klimavitenskap.

Begrepet omfatter en rekke teknikker. Et selskap prøvde å gjødsle havet med jern for å oppmuntre algeveksten til å absorbere overflødig karbondioksid. Andre forskere har foreslått å sprøyte skyer med sjøvann for å øke deres hvithet - og dermed refleksjonsevne - for å redusere oppvarmingen ved å sprette lys tilbake til verdensrommet. Den amerikanske regjeringen har til og med vurdert gigantiske, solblokkerende speil i det ytre rom som et siste grøftealternativ hvis klimaendringene treffer et tippepunkt.

Det mest omdiskuterte forslaget er imidlertid inspirert av et naturlig fenomen: Massive vulkanutbrudd kan utløse flere års global avkjøling fordi de ved å suspendere svovel aerosoler og annet svevestøv høyt nok i atmosfæren der de holder seg oppe i årevis, og blokkerer en liten brøkdel av sollys. Denne effekten kan etterlignes ved bruk av fly, artilleri eller til og med hengende rør for å sende sulfatpartikler ut i atmosfæren hvor de ville motvirke effekten av økende klimagasskonsentrasjoner.

Ett foreslått eksperiment Et foreslått eksperiment ville ha brukt et ballongbundet rør for å pumpe svovel aerosoler inn i stratosfæren og blokkere en del av solstrålingen fra å nå jorden. (Bilde via Wikimedia Commons / Hugh Hunt)

For første gang har et team av forskere spesifikt analysert de umiddelbare økonomiske kostnadene ved å bruke en slik teknikk. Resultatene deres, publisert i går i tidsskriftet Environmental Research Letters, kan bli sett på som oppmuntrende av forkjempere for geoengineering - men deprimerende for alle i håp om å begrense klimagassutslipp.

Forskerne, fra Aurora Flight Sciences, Harvard University og Carnegie Mellon University, fant ut at kontinuerlig levering av materialer i stratosfæren for å avlede sollys teoretisk sett kunne oppnås med dagens teknologier og kan koste så lite som $ 5 milliarder dollar per år over hele verden. Selv om dette kan høres ut som en stor sum, vil det å redusere utslippene nok til å forhindre at karbondioksydnivåene overgår 450 ppm - et tall som ofte er sitert som et stabiliseringsmål for å forhindre betydelig oppvarming - koste alt fra $ 200 til $ 2000 milliarder, noe som får geoingeniørering til å virke som en relativ handel.

Den detaljerte kostnadsanalysen evaluerte systemer som kunne levere 1 million tonn sulfater årlig til høyder over 11 miles, langt inn i stratosfæren, mellom 30 ° N og 30 ° S for hele planeten. Ved å sammenligne seks forskjellige teknikker - bruk av eksisterende fly, et nytt fly designet for å utføre i store høyder, et nytt hybridluftskip, raketter, våpen og hengende rør - fant forfatterne at det å bruke eksisterende eller nyutformede fly ville være det mest kostnads- effektive alternativer.

Å designe fly spesifikt for ytelse i stor høyde, fant de, vil sannsynligvis være rimeligere enn å modifisere nåværende fly for oppgaven, selv om begge alternativene ville være mulig gitt dagens teknologi. Å bruke pistoler og raketter eller hengende rør ville være mer kostbart, i stor grad fordi de ikke ville være gjenbrukbare, mens hengivne fly kan levere partiklene til stratosfæren gang på gang. Det mest fantasifulle alternativet - et stort gassrør som ville stige kilometer opp i himmelen, kanskje støttet av heliumfylte plattformer - kan være det dyreste, på grunn av kostnadene for å utvikle et så enestående system og den generelle usikkerheten.

Forfatterne bemerker imidlertid at de ukjente og potensielle risikoen for denne typen geoingeniører kan oppveie det reduserte prislisten. For den ene behandler det et symptom på klimaendringer (en varmere atmosfære) snarere enn årsaken (klimagasskonsentrasjoner), så det gjør ingenting for å løse andre relaterte problemer, for eksempel forsuring av havet. Det er også det faktum at når slike tiltak induserer avhengighet: Hvis vi startet dem på global skala, ville vi måtte fortsette på ubestemt tid, eller risikere en raskere tilbakevending av klimaet dit det ville vært uten handling.

Det mest alarmerende, med forsett å pumpe millioner av tonn aerosoler ut i atmosfæren, er et eksperiment som vi ikke har noen presedens for. Vår forståelse av klimaet er fremdeles ufullstendig, så det å gå i gang med en forsettlig plan for å konstruere det (etter allerede å ha gjort det ganske utilsiktet) kan føre til uventede konsekvenser. Andre forskere har bemerket at utsetting av sulfater i stratosfæren kan forårsake ozonnedbrytning, utløse tørke, endre sky dannelse og kan til og med motintuitivt føre til mer oppvarming.

Dette er et vitenskapsområde der noen sier at bare å utføre forskning kan uforsvarlig endre det faktiske utfallet av hendelser. Når konkret informasjon om geoengineering teknikker er der ute, kan det sap offentlig støtte for utslippsreduksjoner og gi en politisk hendig "backup plan" for beslutningstakere. I tillegg reiser det den skremmende ideen om ensidig utrulling: Med verdens nasjoner som tilsynelatende ikke er i stand til en bindende avtale for å redusere utslipp, kan en øynasjon som står overfor havnivå, ganske enkelt begynne å konstruere atmosfæren for sin egen overlevelse.

Denne studien hjelper oss med å bedre forstå de synlige utgiftene til geoengineering som en løsning for klimaendringer. Det er imidlertid langsiktige kostnader.

Er Geoengineering svaret på klimaendringer?