https://frosthead.com

Ризици, награде и могућа надокнада геоинжињерирања Земљине климе

Све већи број доказа указује на чињеницу да се клима мења, а људска активност главни узрок. Недавна Национална процена климе, коју је сачинило више од 300 научника и заснована на истраживањима вредним деценијама, открила је да су САД већ загрејале скоро 2 степена Фаренхеита (1, 1 степен Целзијуса) од 1900. године, снежни пас је пао, а шеснаест је најтоплијих седамнаест године у евиденцији наступиле су од 2000. године.

Свијет се загријава, а ми смо одговорни. Сада се неки научници почињу питати да ли би се исте глобалне силе које су људи несвесно искористили за покретање климатских промена могли користити за ублажавање ванредних трошкова које би чак неколико степени загревања могло да проузрокује. Они подржавају идеју да ћемо намерно морати да извршимо велике промене на планети поред драстичног смањења нашег глобалног отиска угљеника. Те велике промене - хемијски хватање угљеника из ваздуха, подстичући раст планктона који једе угљеник, или стварање рефлектирајуће измаглице у горњој атмосфери да би одразио сунчеву светлост - колективно су познате као геоинжењеринг.

Иако многи научници верују да ће геоинжењеринг Земље можда једног дана бити неопходан за очување живота какав знамо, јавност, до сада, не купује. Као резултат тога, прелиминарно истраживање како би се утврдило да ли би пројекти инжењеринга уопште функционисали наставља се са крајњим опрезом.

Аеросол Балоон Једна могућа метода хлађења планете била би пуштање аеросола у стратосферу да би се одражавала сунчева светлост. Група истраживача са Харварда жели да истражи овај концепт проучавањем веома мале количине калцијумовог карбоната користећи балон на великој висини. (Универзитет Харвард)

"Мислим да ако ће истраживање соларне геоинжињеринга кренути напријед, важно је да се то обави одговорно и да се ради темпом који ... не иде предалеко испред себе", каже Лиззие Бурнс, менаџерица пројекта Харвард-овог соларног геоинжењеринга истраживачки програм. „Мислим да је важно развити управљање заједничким истраживањем, а ако то потраје мало дуже, у реду сам с тим.“

Чак и ако сутра потпуно престанемо да емитујемо угљен диоксид, многи научници кажу да то неће бити довољно. Наши океани тренутно апсорбују део вишка топлоте планете, изазивајући застој у порасту температуре ваздуха. Загријавање које данас видимо покренуто је одлукама донесеним прије десетљећа. Неки научници кажу да смо већ посвећени повећању од 1 степена Фаренхајта (.5 Целзијуса) до 2100., без обзира на то што радимо. С обзиром на обим проблема, заговорници геоинжињеринга кажу да је важно обратити пажњу на нове технологије.

Идеја не долази само с руба. Међувладин панел за климатске промјене, тијело УН-а које од 1990. године производи све панични аларм због климатских промјена, рекао је у октобру 2018. године да изгледа мало вјероватно (близу „немогућег“) да би се загријавање могло задржати испод 2 степена Целзијуса, без развијање инфраструктуре за уклањање угљеника из атмосфере - нешто што тренутно не можемо да урадимо у обиму.

Тако научници гледају на друге начине да охладе планету. Истраживачи су предложили сјајније облаке, чиме би млаз воде био рефлексивнији или чак лансирао џиновско огледало у свемир како би одразио додатну сунчеву светлост. Најобећавајући и најприступачнији од ових метода је убризгавање стратосферског аеросола, које укључује издувавање ситних честица у горњу атмосферу. Те честице би одбијале сунчеву светлост даље од Земље, ефективно затамњујући сунце и, у теорији, хладећи планету.

Многе студије помоћу компјутерских модела показале су да би та метода у теорији могла да функционише. Последња таква студија, објављена данас у часопису Натуре Цлимате Цханге, користи софистицирани модел који симулира екстремне падавине и урагане, и открива да одбијање сунчеве светлости помоћу аеросола може равномерно охладити свет с минималним додатним ефектима.

Иако експеримент убризгавања стратосферског аеросола још увек није спроведен, научници имају идеју шта се дешава када се ситне честице увуку у горњу атмосферу захваљујући вулканским ерупцијама. Када Мт. Пинатубо на Филипинима избио је 1991. године, отприлике 20 милиона тона сумпор-диоксида који је током 15 месеци бацао 20 миља охлађених глобалних температура за 0, 6 степени Целзијуса.

Мт. Пинатубо Колона ерупције са планине Мт. Пинатубо виђен из ваздухопловне базе Цларк на Филипинима, 12. јуна 1991, три дана пре него што је искрварио у другој највећој земаљској ерупцији 20. века. (УСГС / Ричард П. Хоблит)

Иза ерупције Пинатубо, имамо неколико тачака података које откривају како би сумпор у стратосфери утицао на планету. Подаци о ерупцији Пинатубо-а били су „невероватно вредни“ за вредновање модела, али „ерупција није исто што и континуирана емисија сумпор-диоксида“, каже Доуглас МацМартин, професор машинске и ваздухопловне инжењерке на Универзитету Цорнелл. „Да је Пинатубо еруптирао у у другу сезону, можда је имао другачијих утицаја. Испало је истовремено кад и Ел Нино, а неке од утицаја је тешко раставити. Ми ни не знамо тачно колико је материјала убачено у стратосферу. "

Не знамо много, испада. Према мишљењу које је МацМартин написао у зборнику Националне академије наука у јануару, не само да не знамо да ли би стратосферска ињекција аеросола функционисала, немамо добар осећај шта би могло поћи по злу. Теоретски, убризгавање аеросола у стратосферу могло би охладити планету по цену да поремети сезонске временске обрасце, што доводи до широких поплава или суша. Могли бисмо да наштетимо нашој храни, било смањењем количине сунчеве светлости која усијава или услед смањења количине кише, или обоје. Честице би могле да поједу озонски омотач, поново уводећи проблем који је решен почетком деведесетих забраном производње хемијских супстанци познатих као хлорофлуоро-угљеник (ЦФЦ).

"Ми о томе не знамо довољно за доношење информисаних одлука", каже МацМартин. Заједно са коаутором Бен Кравитз-ом, научником за атмосферу на Универзитету у Индиани, МацМартин тврди да научници морају престати да спроводе истраживања „вођена радозналошћу“ - шта ће се догодити ако урадите Кс? —И прећи на програм истраживања „вођен мисијом“ који има за циљ да утврди тачно оно што научници морају да знају како би „информисали будуће друштвене одлуке“.

Харвард студија има за циљ да попуни неке од тих празнина. СЦоПеКс, или експеримент под надзором сметњи стратосфере, дизајниран је да проучи како се аеросол понаша у стратосфери. Прва итерација експеримента покренула би балон висок 12 миља, где би испуштао ситне честице калцијум-карбоната - безопасне креде - док се пола пута креће хоризонтално, „брзином ходања“, око пола миље, каже Бурнс. Затим би балон направио окрет и одбацио се кроз прашину креде како би открио честице и мерио како се мењају током времена.

Пре него што СЦоПеКс може да спроведе експеримент са калцијум-карбонатом, међутим, Харвард тим треба да тестира балон. Планирају да балон покусују у пробном току, користећи воду као корисни терет. Али пре него што СЦоПеКс уопште може да покрене свој инжењерски тестни лет, потребно је да добије одобрење саветодавног одбора који ће надгледати пројекат и по потреби извући утикач - а комитет тек треба да буде изабран.

"Да није означено геоинжињерингом" никога не би брига, каже МацМартин, који није повезан са СЦоПеКс-ом. Ниједан од ових експеримената није могао ни на даљину да се сматра „геоинжињерингом“ - њихова оптерећења су далеко премала да би имала било какав утицај на климу Земље. "Али медији пишу да Харвард планира да обрише сунце."

Бурнс тврди да је спор, методичан приступ неопходан. „Наш циљ није да кажемо људима како да мисле, већ да радимо ствари на начин који ће људе осећати самопоуздано [у оно што радимо].“ Трошкови не стицања поверења јавности виђени су у британском експерименту геоинжињеринга под називом Стратоспхериц Убризгавање честица за климатски инжењеринг (СПИЦЕ), које је одложено 2012. године како због сукоба интереса, тако и због протеста еколошких група.

Чак и они који подржавају истраживање геоинжињеринга кажу да је потребан опрез. "Истраживање не мора бити застрашујуће, [али] то је застрашујуће у смислу онога што се подразумева", каже МацМартин. "То што бисмо у ствари могли да покушамо да контролишемо читаву климу је прилично застрашујућа идеја."

Неки научници тврде да не бисмо требали ни завирити овим путем. Климаткиња Цлаире Паркинсон каже да је „покушај сузбијања штете коју смо направили изливањем ствари у атмосферу и океане изливањем више ствари… превише је препун потенцијалних ненамерних последица“.

Али када је у питању геоинжињеринг, истраживање пада на хватање 22 превише ризичног да би се могло журити, а неки научници кажу да је превише важно да би се одгађало.

На питање да ли научници треба да спроведу прелиминарне експерименте како би умањили несигурности и ризике геоинжињеринга, Паркинсон је дуго ћутао. Коначно је рекла, „Да сам сада гласала о томе, гласала бих не“. Према Паркинсоновом мишљењу, потребно је да се фокусирамо на технологије које уклањају угљен из атмосфере или их напросто користимо мање.

Истраживања геоинжењеринга могу такође скренути средства из познатих стратегија смањења угљеника попут сунчеве и ветра енергије. Чак и сазнање да можемо да охладимо планету аеросолима, неки тврде, уклонило би подстицај за декарбонизацију. Али већина присталица геоинжињеринга се слаже да чак и уз нешто попут великих убризгавања стратосферског аеросола, ипак бисмо морали да смањимо угљен у атмосфери. Ако то не учинимо, мораћемо да стално пумпамо све више и више аеросола - буквално заувек. Затамњење сунца може помоћи у борби са климатским променама, али то не мења друге негативне ефекте угљен-диоксида, попут закисања океана, који убијају кораље, шкољке и планктон широм света.

Соларна геоинжињеринг „потенцијални је додатак, али сноси свој ризик“, каже Бурнс. "То је попут лијека против болова. Ако вам је потребна операција на стомаку и узимали сте лекове против болова, то не значи да вам више није потребна операција стомака." Али за сада, соларна геоинжињеринг мање личи на Аспирин и више личи на непровјерени, нерегулирани додатак који сте покупили на улици. То би могло олакшати нашу климатску бол - или још више погоршати. Ми једноставно не знамо.

У међувремену, експерименти попут СЦоПеКс-а настављају да се крећу, полако али неумољиво, ка вероватном лансирању у наредних годину или две. Све време, Земља наставља да се загрева.

"Мислим да ћемо вероватно стићи на место где су последице неинжењеринга тако лоше", каже МацМартин, „да ће људи рећи да је нешто геоинжињеринга боље него не."

Ризици, награде и могућа надокнада геоинжињерирања Земљине климе