Gambit geoinżynierii

Rzeki zasilane przez topniejący śnieg i lodowce dostarczają wodę do ponad jednej szóstej światowej populacji – znacznie ponad miliarda ludzi. Ale te źródła wody szybko znikają: himalajskie lodowce, które zasilają rzeki w Indiach, Chinach i innych krajach azjatyckich, mogą zniknąć za 25 lat ( po ukazaniu się tej historii w druku twierdzenie to zostało wycofane przez naukowców: zobacz korektę ). Takie skutki zmian klimatycznych nie zaskakują już naukowców. Ale prędkość, z jaką się dzieje, ma. Wydaje się, że Ziemia zmienia się szybciej niż przewidywały modele klimatyczne, mówi Daniel Schrag, profesor nauk o Ziemi i planetologii na Uniwersytecie Harvarda, który doradza prezydentowi Obamie w kwestiach klimatycznych.

Atmosferyczny poziom dwutlenku węgla wzrósł już do 385 części na milion, znacznie powyżej 350 części na milion, które zdaniem wielu naukowców stanowią górną granicę względnie stabilnego klimatu. I pomimo rządowych wysiłków na rzecz ograniczenia emisji dwutlenku węgla w wielu krajach, roczne emisje ze spalania paliw kopalnych rosną, a nie spadają: w ciągu ostatnich dwóch dekad wzrosły o 41 procent. W ciągu ostatnich 10 lat stężenie dwutlenku węgla w atmosferze wzrastało o prawie dwie części na milion rocznie. W tym tempie do końca stulecia osiągną dwukrotnie poziom przedindustrialny. Tymczasem naukowcy nabierają przekonania, że ​​klimat może być na tym poziomie bardziej wrażliwy na gazy cieplarniane niż kiedyś sądzono. Prawdopodobieństwo, że unikniemy poważnych szkód, wydaje się dość niskie, mówi Schrag. Najlepsze, co zamierzamy zrobić, prawdopodobnie nie będzie wystarczająco dobre.

Ta historia była częścią naszego wydania ze stycznia 2010 r.

• Zobacz resztę numeru
• Subskrybuj

Ta szokująca świadomość spowodowała, że ​​wielu wpływowych naukowców, w tym doradcy Obamy, tacy jak Schrag, fundamentalnie zmienili swoje myślenie o tym, jak reagować na zmiany klimatyczne. Zaczęli wzywać rząd do rozpoczęcia finansowania badań nad planami geoinżynierii na dużą skalę w celu szybkiego ochłodzenia Ziemi.

Strategie geoinżynierii są bardzo zróżnicowane, od wystrzeliwania w kosmos bilionów osłon przeciwsłonecznych po wywołanie rozległych zakwitów glonów w oceanach. Ten, który przyciągnął najwięcej uwagi w ostatnich latach, polega na wstrzykiwaniu do atmosfery milionów ton dwutlenku siarki w celu utworzenia mikroskopijnych cząstek, które zacieniają planetę. Wiele propozycji geoinżynieryjnych pochodzi sprzed dziesięcioleci, ale jeszcze kilka lat temu większość klimatologów uważała je za coś pomiędzy zaawansowaną technologicznie arogancją a fantastyką naukową. Rzeczywiście, temat był zakazanym terytorium, mówi Ronald Prinn, profesor nauk o atmosferze na MIT. Nie tylko nie jest jasne, w jaki sposób takie osiągnięcia inżynierskie zostaną osiągnięte i czy rzeczywiście złagodzą one klimat, ale większość naukowców obawia się, że mogą one mieć katastrofalne, niezamierzone konsekwencje. Co więcej, poleganie na geoinżynierii w celu schłodzenia Ziemi, zamiast ograniczania emisji gazów cieplarnianych, zobowiązałoby przyszłe pokolenia do utrzymywania tych systemów w nieskończoność. Z tych powodów zwykła dyskusja na temat geoinżynierii była uważana za niebezpieczną rozrywkę dla decydentów, którzy zastanawiali się, jak radzić sobie z globalnym ociepleniem. Prinn mówi, że jeszcze kilka lat temu uważał, że jego zwolennicy byli na głęboką wodę.

Multimedia

• Wideo Prinn

• Wideo Wrighta

To już nie jest tylko marginalny pomysł. Brytyjskie Towarzystwo Królewskie we wrześniu opublikowało raport na temat geoinżynierii, w którym nakreślono nadchodzące wyzwania badawcze i polityczne. Akademie Narodowe w Stanach Zjednoczonych pracują nad podobnym badaniem. A John Holdren, dyrektor Biura Polityki Naukowej i Technologicznej Białego Domu, poruszył ten pomysł wkrótce po tym, jak został mianowany. Zmiany klimatyczne zachodzą szybciej, niż ktokolwiek wcześniej przewidywał, powiedział podczas jednego z wykładów. Jeśli staniemy się wystarczająco zdesperowani, możemy spróbować zaangażować się w geoinżynierię, aby spróbować stworzyć efekty chłodzące. Powiedział, że aby się przygotować, musimy zrozumieć możliwości i możliwe skutki uboczne. Nawet Kongres USA zainteresował się, organizując swoje pierwsze przesłuchania w sprawie geoinżynierii w listopadzie.

Geoinżynieria może być okropnym pomysłem, ale może być lepsza niż nicnierobienie, mówi Schrag. W przeciwieństwie do wielu dawnych zwolenników, nie uważa, że ​​jest to alternatywa dla redukcji emisji gazów cieplarnianych. To nie jest techno-poprawka. To nie jest plaster. To opaska uciskowa, mówi. Są potencjalne skutki uboczne, tak. Ale może to być lepsze niż alternatywa, którą jest wykrwawienie się na śmierć.

PIĘĆ SCHEMATÓW GEOINŻYNIERII
Badacze i przedsiębiorcy zaproponowali podejścia, od stosunkowo tanich i prostych po skomplikowane. Oto te, którym do tej pory poświęcono najwięcej uwagi.
Wtrysk siarczanu: Samoloty lub wąż zawieszony na setkach balonów w kształcie skrzydeł mogą wstrzykiwać aerozole do górnych warstw atmosfery. Cząsteczki odbijałyby światło i ocieniały ziemię. Plusy: Może być tani i szybko działający, ochładzając ziemię w kilka miesięcy. Minusy: Może powodować susze. Zastrzyki mogą wymagać kontynuacji przez setki lat. Źródło zdjęcia: projekt brązowego ptaka

Niedzielne burze

Idea geoinżynierii ma długą historię. W latach 30. XIX wieku James Espy, pierwszy meteorolog w Stanach Zjednoczonych finansowany z funduszy federalnych, chciał spalić duże połacie lasów Appalachów w każdą niedzielę po południu, zakładając, że ciepło z pożarów będzie wywoływać regularne ulewy. Ponad sto lat później meteorolodzy i fizycy w Stanach Zjednoczonych i Związku Radzieckim osobno rozważali szereg planów zmiany klimatu, często w celu ocieplenia północnych szerokości geograficznych, aby przedłużyć sezony wegetacyjne i oczyścić szlaki żeglugowe przez Arktykę.

W 1974 r. sowiecki naukowiec Michaił Budyko jako pierwszy zaproponował prawdopodobnie wiodący dziś plan schłodzenia ziemi: wtłaczanie gazów w górne partie atmosfery, gdzie

tworzyłyby mikroskopijne cząsteczki blokujące światło słoneczne. Pomysł opiera się na zjawisku naturalnym. Co kilkadziesiąt lat wulkan wybucha tak gwałtownie, że wysyła kilka milionów ton siarki – w postaci dwutlenku siarki – na ponad 10 kilometrów w górne partie atmosfery, region zwany stratosferą. Powstałe cząstki siarczanu szybko się rozprowadzają i pozostają zawieszone przez lata. Odbijają i rozpraszają światło słoneczne, tworząc mgłę, która wybiela niebieskie niebo i powoduje dramatyczne zachody słońca. Zmniejszając ilość światła słonecznego docierającego do powierzchni, mgiełka obniża również jej temperaturę. Tak stało się po erupcji Mount Pinatubo na Filipinach w 1991 roku, która uwolniła do stratosfery około 15 milionów ton dwutlenku siarki. W ciągu następnych 15 miesięcy średnie temperatury spadły o pół stopnia Celsjusza. (W ciągu kilku lat siarczany opadły ze stratosfery i efekt chłodzenia zniknął.)

Naukowcy szacują, że skompensowanie wzrostu poziomu dwutlenku węgla spodziewanego w tym stuleciu wymagałoby co roku pompowania do stratosfery od miliona do pięciu milionów ton siarki. Zaproponowano różne strategie, aby wznieść całą tę siarkę. Inwestor-miliarder Nathan Myhrvold, były dyrektor ds. technologii w Microsoft oraz założyciel i dyrektor generalny Intellectual Ventures z siedzibą w Bellevue w stanie Waszyngton, pomyślał o kilku, z których jeden wykorzystuje fakt, że elektrownie węglowe już emitują ogromne ilości dwutlenku siarki. Emisje te pozostają blisko ziemi, a deszcz wypłukuje je z atmosfery w ciągu kilku tygodni. Ale gdyby zanieczyszczenia mogły dotrzeć do stratosfery, krążyłyby przez lata, znacznie zwiększając swój wpływ na odbijanie światła słonecznego. Aby przenieść siarkę do stratosfery, Myhrvold sugeruje, dlaczego nie użyć elastycznego, nadmuchiwanego komina z balonem na gorące powietrze o wysokości 25 kilometrów? Emisje z zaledwie dwóch elektrowni węglowych mogą rozwiązać problem, mówi. Szacuje, że jego rozwiązanie kosztowałoby mniej niż 100 milionów dolarów rocznie, wliczając w to koszty wymiany balonów uszkodzonych przez burze.

Rozjaśnianie chmur: Maleńkie kropelki powstałe przez rozpylenie niezwykle delikatnej mgiełki wody morskiej na nisko położone chmury mogą sprawić, że będą odbijać więcej światła słonecznego niż zwykłe chmury. Plusy: Celem może być zacienienie — na przykład w celu powstrzymania topnienia lodu Morza Arktycznego. Minusy: Naukowcy nie wiedzą, jak wpłynęłoby to na opady i temperatury na lądzie, gdzie miałoby to największe znaczenie.

Nic dziwnego, że klimatolodzy nie są gotowi podpisać się pod takim schematem. Niektóre problemy są oczywiste. Przede wszystkim nikt nigdy nie próbował zbudować 25-kilometrowego komina. Co więcej, naukowcy nie rozumieją chemii atmosfery wystarczająco dobrze, aby mieć pewność, co się stanie; dalekie od złagodzenia zmian klimatycznych, wystrzeliwanie ton siarczanów do stratosfery może mieć katastrofalne konsekwencje. Chemia jest zbyt złożona, abyśmy mogli mieć pewność, a modele klimatyczne nie są wystarczająco silne, aby opowiedzieć całą historię.

Wiemy, że Pinatubo chłodziło ziemię, ale to nie jest pytanie, mówi Schrag. Średnia temperatura to nie jedyny problem. Wyjaśnia, że ​​trzeba również uwzględnić regionalne różnice w temperaturze i wpływie na opady – właśnie te rzeczy, w których modele klimatyczne są notorycznie złe, wyjaśniają. Prinn zgadza się: jeśli obniżymy poziom światła słonecznego, nie jesteśmy pewni dokładnej reakcji systemu klimatycznego na to, z tego samego powodu, dla którego nie wiemy dokładnie, jak klimat zareaguje na określony poziom gazów cieplarnianych. Dodaje: To jest duży problem. Jak zaprojektować system, którego nie do końca rozumiesz?

Rzeczywiste skutki Mount Pinatubo były w rzeczywistości złożone. Modele klimatyczne z tamtych czasów przewidywały, że zmniejszając ilość światła słonecznego docierającego do powierzchni ziemi, mgiełka siarczanów wytworzona podczas takiej erupcji zmniejszy parowanie, co z kolei zmniejszy ilość opadów na całym świecie. Opady deszczu zmniejszyły się, ale o wiele bardziej, niż oczekiwali naukowcy. Rok po Mount Pinatubo miał zdecydowanie najmniejszą ilość opadów w historii, mówi Kevin Trenberth, starszy naukowiec z Narodowego Centrum Badań Atmosferycznych w Boulder, Kolorado. . Efekty nie były jednak jednolite; w niektórych miejscach opady faktycznie wzrosły. Naukowcy ostrzegają, że zamglenie siarczanowe stworzone przez człowieka może mieć podobnie nieprzewidywalne rezultaty.

Nawożenie oceaniczne: Dodanie żelaza lub innych składników odżywczych do oceanu może sprzyjać kwitnieniu glonów, które wychwytują dwutlenek węgla i składują jego część głęboko w oceanie. Plusy: Bezpośrednio zajęłoby się źródłem zmian klimatycznych: dwutlenkiem węgla w atmosferze. Minusy: W najlepszym razie może zrównoważyć jedną ósmą emisji gazów cieplarnianych przypisywanych ludziom i może zaszkodzić ekosystemom.

Nawet w najlepszym przypadku, gdy skutki uboczne

są małe i łatwe do opanowania, chłodzenie planety poprzez odbijanie światła słonecznego nie zmniejszyłoby dwutlenku węgla w atmosferze, a podwyższony poziom tego gazu ma konsekwencje wykraczające poza podniesienie temperatury. Jednym z nich jest to, że ocean pochłania więcej dwutlenku węgla i w rezultacie staje się bardziej kwaśny. Szkodzi to skorupiakom i niektórym formom planktonu, kluczowego źródła pożywienia dla ryb i wielorybów. Przemysł rybny może zostać zdewastowany. Co więcej, poziomy dwutlenku węgla będą nadal rosły, jeśli nie zajmiemy się nimi bezpośrednio, więc każda technologia zmniejszająca światło słoneczne musiałaby być stale ulepszana, aby zrekompensować efekt ocieplenia.

A gdyby geoinżynieria musiała się zatrzymać – powiedzmy z powodów środowiskowych lub ekonomicznych – wyższe poziomy gazów cieplarnianych spowodowałyby gwałtowne ocieplenie. Nawet jeśli geoinżynieria działała doskonale, mówi Raymond Pierrehumbert, profesor nauk geofizycznych na Uniwersytecie w Chicago, nadal znajdujesz się w sytuacji, w której cała planeta jest tylko jedną globalną wojną lub depresją od uderzenia przez może sto lat. globalnego ocieplenia w mniej niż dekadę, co z pewnością jest katastrofalne. Geoinżynieria, gdyby została przeprowadzona, postawiłaby Ziemię w skrajnie niepewnym stanie.

Inteligentniejsze siarczany

Ustalenie konsekwencji różnych planów geoinżynieryjnych i opracowanie strategii, które uczynią je bezpieczniejszymi i skuteczniejszymi, zajmie lata, a nawet dziesięciolecia badań. Za każdego dolara wydanego na zastanawianie się, jak faktycznie zrobić geoinżynierię, mówi Schrag, musimy wydać 10 dolarów na naukę, jakie będą skutki.

Odcienie przestrzeni: Biliony dysków wystrzelonych w kosmos mogą odbijać nadchodzące światło słoneczne. Plusy: Systemy kosmiczne nie zanieczyszczają atmosfery. Gdy znajdą się na miejscu, szybko ochłodzą ziemię. Minusy: Rozwój technologii może zająć dziesięciolecia. A uruchomienie bilionów dysków jest fantastycznie drogie.

Po pierwsze, naukowcy nie są nawet pewni, czy siarczany dostarczane przez dziesięciolecia, a nie w jednym krótkim wybuchu wulkanicznym, będą działać, aby ochłodzić planetę. Jednym z kluczowych pytań jest to, jak mikroskopijne cząstki oddziałują w stratosferze. Możliwe, że cząsteczki siarczanu dodawane wielokrotnie do tego samego obszaru z czasem będą się zlepiać. Gdyby tak się stało, cząstki mogłyby zacząć oddziaływać z promieniowaniem o dłuższych falach niż tylko długości fal energii elektromagnetycznej w świetle widzialnym. To zatrzymałoby część ciepła, które naturalnie ucieka w przestrzeń, powodując raczej efekt ogrzewania netto niż efekt chłodzenia. Lub większe cząstki mogą spaść z nieba, zanim zdążą odbić ciepło słoneczne. Aby zbadać takie zjawiska, David Keith, dyrektor Energy and Environmental Systems Group na Uniwersytecie w Calgary, przewiduje eksperymenty, w których samolot rozpylałby gaz pod niskim ciśnieniem pary na obszarze 100 kilometrów kwadratowych. Gaz skondensowałby się w cząstki w stratosferze, a samolot przeleciałby z powrotem przez chmurę cząstek, aby dokonać pomiarów. Systematyczna zmiana wielkości cząstek, ich ilości w danym obszarze, czasu ich uwolnienia i innych zmiennych może ujawnić kluczowe szczegóły dotyczące ich interakcji w mikroskali.

Jednak nawet jeśli zachowanie cząstek siarczanu można zrozumieć i kontrolować, nie jest jasne, jak wstrzyknięcie ich do stratosfery wpłynie na rozległe, złożone systemy klimatyczne. Jak dotąd większość modeli była prymitywna; dopiero niedawno zaczęto uwzględniać na przykład ruchy lodu i prądy oceaniczne. Siarczany chłodziłyby planetę w ciągu dnia, ale nie robiłyby żadnej różnicy, gdy słońce nie świeci. W rezultacie noce byłyby prawdopodobnie cieplejsze niż dni, ale naukowcy niewiele zrobili, aby wymodelować ten efekt i zbadać, jak może on wpływać na ekosystemy. Podobnie, możesz wpłynąć na pory roku, mówi Schrag: siarczany obniżyłyby temperaturę mniej w zimie (kiedy jest mniej światła dziennego), a bardziej w lecie. A naukowcy niewiele zrobili, aby zrozumieć, jak wzorce cyrkulacji stratosferycznej zmienią się po dodaniu siarczanów, a dokładnie jak każda z tych rzeczy może wpłynąć na to, gdzie i kiedy możemy doświadczyć suszy, powodzi i innych katastrof.

Schrag mówi, że gdyby naukowcy mogli dowiedzieć się więcej o skutkach siarczanów w stratosferze, mogłoby to podnieść intrygującą możliwość inteligentnej geoinżynierii. Erupcje wulkanów to prymitywne narzędzia, które w ciągu kilku dni uwalniają dużo siarki,

a wszystko z jednego miejsca. Ale geoinżynierowie mogli wybrać dokładnie, gdzie wysłać siarczany do stratosfery, a także kiedy i jak szybko.

Sztuczne Drzewa: Do wychwytywania dwutlenku węgla z atmosfery w celu trwałego przechowywania można wykorzystać różne reakcje chemiczne. Plusy: Na dłuższą metę może to zmniejszyć stężenie dwutlenku węgla w atmosferze. Nie ma oczywistych ograniczeń co do tego, ile gazu cieplarnianego można zmagazynować. Minusy: Może to być bardzo drogie i energochłonne, a obniżenie temperatury zajęłoby dużo czasu.

Jak dotąd myślimy o bardzo uproszczonej rzeczy, mówi Schrag. Mówimy o wstrzykiwaniu rzeczy w stratosferę w jednolity sposób. Jednak dotychczas przewidywane efekty nie rozkładają się równomiernie. Na przykład zmiany w parowaniu mogą być katastrofalne, jeśli powodują susze na lądzie, ale jeśli mniej deszczu spadnie na ocean, to nie jest taka wielka sprawa. Wykorzystując wzorce cyrkulacji stratosferycznej i sezonowe zmiany pogody, można ograniczyć najbardziej szkodliwe konsekwencje. Możesz zastrzyki pulsacyjne, mówi. Możesz zbudować inteligentne systemy, które mogą zniwelować niektóre z tych negatywnych skutków.

Zamiast celowego zanieczyszczania stratosfery innym i potencjalnie mniej ryzykownym podejściem do geoinżynierii jest wyciąganie dwutlenku węgla z powietrza. Jednak opracowanie i wdrożenie niezbędnej technologii na dużą skalę byłoby trudne.

W swoim laboratorium na 10. piętrze w dzielnicy Morningside Heights na Manhattanie, Klaus Lackner, profesor geofizyki na Wydziale Inżynierii Ziemi i Środowiska na Uniwersytecie Columbia, eksperymentuje z materiałem, który chemicznie wiąże się z dwutlenkiem węgla w powietrzu, a następnie: po oblaniu wodą uwalnia gaz w skoncentrowanej postaci, która może być łatwo wychwycona. Praca jest na wczesnym etapie. Urządzenia Lacknera do wychwytywania węgla wyglądają jak zniekształcone szczotki do probówek; muszą być ręcznie zanurzane w wodzie i trudno je szybko zamknąć w zaimprowizowanej komorze służącej do pomiaru uwalnianego dwutlenku węgla. Wyobraża sobie jednak zautomatyzowane systemy – miliony z nich, każdy wielkości małej kabiny – rozrzucone po okolicy w pobliżu geologicznych zbiorników, które mogą przechowywać wychwytywane przez nie gazy. Oblicza, że ​​system oparty na tym materiale mógłby usuwać dwutlenek węgla z powietrza tysiąc razy szybciej niż obecnie drzewa. Inni na Columbii pracują nad sposobami wykorzystania faktu, że perydotyt reaguje z dwutlenkiem węgla, tworząc węglan magnezu i inne minerały, usuwając gaz cieplarniany z atmosfery. Naukowcy mają nadzieję przyspieszyć te naturalne reakcje.

Nie jest jasne, czy te pomysły na wychwytywanie węgla będą praktyczne. Niektóre mogą nawet wymagać tak dużej ilości energii, że powodują wzrost netto dwutlenku węgla. Ale nawet jeśli nauczenie się tego zajmuje nam sto lat, mówi Pierrehumbert, nadal jest to przydatne, ponieważ CO2 naturalnie potrzebuje tysiąca lat, aby wydostać się z atmosfery.

Nasiona wojny

Kilka istniejących schematów geoinżynieryjnych można jednak wykonać stosunkowo tanio i łatwo. I nawet jeśli nikt nie wie, czy byłyby bezpieczne, czy skuteczne, nie oznacza to, że nie zostaną wypróbowane.

David Victor, dyrektor Laboratorium Prawa Międzynarodowego i Regulacji na Uniwersytecie Kalifornijskim w San Diego, widzi dwa scenariusze, w których może się to wydarzyć. Po pierwsze, rozpaczliwa przepustka Zdrowaś Maryjo: kraj dość podatny na zmiany klimatu desperacko dąży do zmiany wyników i widzi, że wysiłki na rzecz ograniczenia emisji nie przynoszą owoców. Systemy geoinżynierii surowej mogą być bardzo tanie, a zatem ta opcja może być nawet dostępna dla Trynidadu lub Bangladeszu – tych pierwszych bogatych w eksport gazu i dość wrażliwych, a drugich biednych, ale na tyle dużych, że mogą zrobić coś, co uważa się za niezbędne do przetrwania. Po drugie, scenariusz aroganckiej inżynierii w stylu sowieckim: kraj kierowany przez inżynierów i niezbyt narażony na opinię publiczną lub głosy sprzeciwu podejmuje geoinżynierię jako misję narodową – podobnie jak masowa budowa źle zaprojektowanych reaktorów jądrowych, projekty zmiany kierunku rzeki, przesiedlenia populacje i inne misje narodowe, które są trudne do realizacji, gdy społeczeństwo jest poinformowane, reagujące i ma władzę. W obu przypadkach pojedynczy kraj działający samodzielnie mógłby wpłynąć na klimat całego świata.

Jak zareaguje świat? Victor mówi, że w skrajnych przypadkach może to doprowadzić do wojny. Niektóre kraje

mogą sprzeciwiać się chłodzeniu ziemi, zwłaszcza jeśli wyższe temperatury przyniosły im korzyści, takie jak dłuższe sezony wegetacyjne i łagodniejsze zimy. A jeśli geoinżynieria zmniejszy opady, kraje, które doświadczyły suszy z powodu globalnego ocieplenia, mogą ucierpieć jeszcze bardziej.

Żadne obowiązujące prawo lub umowy międzynarodowe nie będą wyraźnie uniemożliwiać krajowi jednostronnego rozpoczęcia projektu geoinżynieryjnego. A teraz za mało wiadomo, by organ zarządzający, taki jak ONZ, ustanowił rozsądne przepisy – przepisy, które i tak mogą zostać zignorowane przez kraj, który próbuje ratować się przed katastrofą klimatyczną. Victor mówi, że największą nadzieją dla czołowych naukowców na całym świecie jest współpraca w celu jak najdokładniejszego ustalenia, jakie zagrożenia mogą wiązać się z geoinżynierią i jak, jeśli w ogóle, można ją wykorzystać. Mówi, że dzięki otwartym międzynarodowym badaniom możemy zwiększyć szanse – nie do 100 procent – ​​że pojawią się odpowiedzialne normy.

Gotowy czy nie

W 2006 roku Paul Crutzen, holenderski naukowiec, który zdobył Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii za swoje odkrycia dotyczące zubożenia stratosferycznej warstwy ozonowej, napisał esej w czasopiśmie Zmiany klimatyczne w którym zadeklarował, że wysiłki na rzecz ograniczenia emisji gazów cieplarnianych są rażąco nieudane. Wezwał do zintensyfikowania badań nad wykonalnością i konsekwencjami środowiskowymi inżynierii klimatycznej, chociaż przyznał, że wstrzykiwanie siarczanów do stratosfery może uszkodzić warstwę ozonową i spowodować duże, nieprzewidywalne skutki uboczne. Powiedział, że pomimo tych zagrożeń inżynieria klimatyczna może ostatecznie być jedyną dostępną opcją szybkiego ograniczenia wzrostu temperatury.

W tamtym czasie esej Crutzena był kontrowersyjny, a wielu naukowców nazwało go nieodpowiedzialnym. Ale od tamtego czasu służy ona ujawnieniu geoinżynierii, mówi David Keith, który zaczął studiować ten temat w 1989 roku. sposób na ochłodzenie ziemi, wielu innych naukowców chciało o tym mówić.

Wśród najnowszych nawróconych jest David Battisti, profesor nauk o atmosferze na Uniwersytecie Waszyngtońskim. Szczególnie martwi go jeden problem. Badania fal upałów pokazują, że plony gwałtownie spadają, gdy temperatury wzrosną o 3–4 °C powyżej normy – temperatury, które według prognoz Prinn z MIT możemy osiągnąć nawet przy ścisłej kontroli emisji. Przemawiając na sympozjum ageoinżynierii w MIT jesienią tego roku, Battisti powiedział: „Do końca stulecia, tylko z powodu samej temperatury, spodziewamy się 30 do 40 procent redukcji plonów [plonów], podczas gdy w ciągu najbliższych 50 lat popyt na oczekuje się, że żywność wzrośnie ponad dwukrotnie.

Battisti doskonale zdaje sobie sprawę z niepewności, które otacza geoinżynieria. Według badań, które przeprowadził niedawno, pierwsze modele komputerowe, które próbowały pokazać, jak zacienienie ziemi wpłynie na klimat, były o 2–3 °C przesunięte w przewidywaniach regionalnych zmian temperatury i nawet o 40 procent w przewidywaniach regionalnych opadów. . Ale gdy miliard ludzi jest już niedożywionych, a kolejne miliardy mogą głodować, jeśli globalne ocieplenie zakłóci rolnictwo, Battisti niechętnie przyznał, że być może będziemy musieli rozważyć łatkę klimatyczną. Lepsze dane i lepsze modele pomogą wyjaśnić efekty geoinżynierii. Daj nam 30 lub 40 lat, a tam będziemy – powiedział na sympozjum MIT. Ale za 30-40 lat, na poziomie, na którym zwiększamy CO2, będziemy tego potrzebować, niezależnie od tego, czy jesteśmy gotowi, czy nie.

Kevin Bullis jest Przegląd technologii Edytor Energii.

ukryć