Solar geoengineering: miten ilmasto voidaan muuttaa käyttämällä peilejä avaruudessa ja keinotekoisia tulivuorenpurkauksia

Itse asiassa on edistystä, mutta se ei näytä olevan tarpeeksi: useimmat tutkijat ovat samaa mieltä siitä

ilmastonmuutos on todellinen ja nopea. Kuluneen vuosisadan aikana maan pintalämpötila on noussut lähes 1 ° C ja IPCC: n (hallitustenvälinen ilmastonmuutospaneeli) ennusteen mukaan "korkean teknologian" ennustetaan kasvavan vuoteen 2100 mennessä vielä 0,3–1,7 ° C päästöt) tai 2,6–4,8 ° C (kasvaneilla päästöillä). Pahin uutinen: Maa ei ole uhattuna. Planeetta on edelleen olemassa riippumatta siitä, mitä teemme sen kanssa. Kaikki elämä on vaarassa, jota ei ole vielä täysin sovitettu eri ilmastoihin.

Siksi jotkut tutkijat puhuvattarve tehdä ratkaisevampia toimia planetaarisen katastrofin pysäyttämiseksi. Geoengineering on niiden joukossa. Yhä useammat tutkijat puhuvat tarpeesta "muokata" maapallon lämpötilaa.


Antarktisten jäätiköiden sulaminen hidastaa prosessiailmaston lämpeneminen. Poistamisen seurauksena maapallon ilmakehän lämpötilan nousu 2 ° C: ssa ei tapahdu vuonna 2053, kuten aikaisemmin ajattelin, mutta vuonna 2065.

Geoengineering tai "Earth Engineering" - trendikästermi laajojen toimien toteuttamiseksi planeetan työssä, jotta voidaan hidastaa tai muuttaa ilmastonmuutoksen vaikutuksia. Teoriassa termiä "geoengineering" voidaan käyttää kuvaamaan mitä tahansa laajamittaista ongelmanratkaisujärjestelmää. Jos esimerkiksi miljoonat ihmiset istuttavat puuhun, tämä vähentää hiilidioksidin määrää - tätä voidaan kutsua myös geotekniikaksi. Jos kaikki siirtyisivät kierrätyspaperin käyttöön samanaikaisesti, sitä voitaisiin kutsua geotekniikaksi, koska vähennämme leikattujen puiden määrää. Tämä sopii myös tuulivoimaloiden massiiviseen rakentamiseen.

Mutta useammin tarkoitamme epätavallisia hankkeita,jotka yrittävät palauttaa maapallon ilmaston tasapainon suoralla, laajalla antropogeenisellä vaikutuksella maalle, valtamerille tai planeetan ilmapiirille. Yksi tutkijoiden tärkeimmistä työsuunnista on yrittää jäähdyttää planeettaa vähentämällä tulevan aurinkoenergian määrää. Englanniksi tätä kutsutaan aurinkosäteilyn hallintaan (SRM).

Auringon säteilyn väheneminen

Jos ongelma on, että planeetta saa liianpaljon aurinkosäteilyä, onko se mahdollista ratkaista estämällä osa maailmasta, koska maanviljelijät tekevät verhoilla tai kalkkikivillä kasvihuoneita? Tiedemiehet uskovat, että kyllä, ja yritämme pelastaa meidät "ylimääräisiltä" säteiltä täysin eri tavoin.

Yksi niistä perustuu siihen, että suuritulivuorenpurkaukset eivät johda pelkästään uusiin upeisiin valokuviin tiedostojen pankeissa, vaan myös vähentää ilmapiirin läpinäkyvyyttä. Hävittäminen vähentää tulevaa auringon säteilyä päästämällä rikkidioksidia. Kun se on ilmakehässä, se reagoi vesihöyryn kanssa ja muodostaa pisaroita rikkihappoa, joista pilvet hajottavat auringonvaloa takaisin.

Voivatko ihmiset käsitellä ilmastonmuutosta,yrittää keinotekoisesti tehdä jotain tällaista? Tätä varten sinun ei tarvitse suunnitella tulivuoria - vain “pumpata” rikkidioksidia ilmakehään. Yksi ensimmäisistä, joita tämä teki, oli Neuvostoliiton klimatologi Mihail Budyko. American Earth explorer ja oceanographer Wallace Broker otti tämän ajatuksen käyttöön 1980-luvulla, kun hän tarjosi palkata 700 Jumbo Jets-suihkukalustoa vapauttamaan noin saman määrän rikkidioksidia vuodessa kuin Pinatubo-räjähdys.

Se voi maksaa kymmeniä miljardeja dollareita. Ken Caldeira Carnegie-instituutin Stanfordin yliopiston maailmanlaajuisesta ekologiaosastosta laskenut numerot ja ehdotti, että ilmakehään lisätään riittävästi rikkiä käyttämällä yhtä ilmapalloista keskeytettyä paloletkua suhteellisen vaatimattomien kustannusten ollessa 100 miljoonaa dollaria vuodessa. Hän huomauttaa kuitenkin, että muiden ongelmien, kuten massiivisen ilman saastumisen tai otsonikerroksen tuhoutumisen riski on suuri.


Tulivuorenpurkaukset voivat pysäyttää maapallon lämpötilan nousun, joka johtuu rikkidioksidin päästöistä ilmakehään.

Toisaalta on olemassa tutkimuksiajotka sanovat, että menetelmä voi olla turvallinen. Jopa samaan aikaan on liian aikaista käyttää lähetystyötä, tutkijat sanovat - tekniikkaa on tutkittava tarkemmin. ”Emme voi nyt sanoa, olisiko globaalin lämpenemisen jatkuessa syytä päättää, aloitetaanko ruiskutusaine stratosfääriin,” sanoi Geofysiikan professori Alan Robock ja New Jersey: n Rutgersin yliopiston tutkija. "Meidän on vastattava tähän kysymykseen, mutta meillä on liian vähän tietoja." Samaan aikaan tämän menetelmän käytännön tutkimukset ovat jo käynnissä - Harvardin tutkijat alkavat vuoden 2019 ensimmäisellä puoliskolla käynnistää valvotun ilmapallon 20 kilometriä Yhdysvaltojen lounaaseen. Ne suihkuttavat pienen määrän kalsiumkarbonaattia 100 g: n annoksina ja tarkkailevat, miten ne hajoavat ja vaikuttavat ilmakehään.

Kalsiumkarbonaatti eroaa rikkidioksidista,Pinatubon tulivuori. Kuten yksi joukkueen jäsenistä totesi Josef Tollefson, purkaus vauhdittaisi myös otsonikerroksen heikkenemistä. Tutkijat toivovat, että kalsiumkarbonaatilla on vähemmän vaikutusta otsoniin. Mutta koska se ei luonnollisesti ole stratosfäärissä, kalsiumkarbonaatin vaikutusta on vaikeampaa seurata ilman kokeilua.

Peilit avaruudessa

Oletetaan, että aineet voivat olla vaarallisiaplaneetan ilmapiiri, mutta tiedemiehet voivat tehdä ilman niitä - miksi ei rakenna peiliä, joka heijastaa auringon säteet? Samaan aikaan jopa alustavat laskelmat ovat fantastisia - maan lämpötilan muuttamiseksi tarvitset Grönlannin kokoisen peilin (on vaihtoehtoja, joihin he käyttävät useita pienempiä peilejä). Se näyttää olevan hulluutta, mutta vuonna 2001 tätä vaihtoehtoa tarjottiin Yhdysvaltain hallitukselle, ja he pitävät sitä edelleen yhtenä tavana ylläpitää normaalia lämpötilaa maapallolla.

Roger Angel ehdotti Arizonan yliopistostakäyttää noin triljoonaa ultraohutta peiliä noin 60 cm paksuisia luomaan keinotekoisen kosmisen pilven, jonka leveys on noin kaksi kertaa leveämpi. Karkea kustannusarvio edellyttää, että suunnitelma on liian kallis - satoja miljardeja satoja miljardeja dollareita. Toisaalta, jos ihmiskunta on todella uhattuna, on epätodennäköistä, että kukaan laskisi nollien määrää tässä kuvassa.

Pilvien kylväminen

Pilvet heijastavat luonnollisesti aurinkoa.valo palaa avaruuteen, joten miksi ei vain yritä lisätä maapallon pilvipeitettä? 1940-luvulta lähtien, usean vuosikymmenen kuluttua ilma-aluksen keksimisen jälkeen, on tehty monia yrityksiä luoda ns. Pilvikokeita.

incut

Niitä voidaan esimerkiksi muuntaa - ruiskuttaameriveden ilmapiiri ja lisää pilvien heijastavuutta. Tai lisää ruiskuttamalla syntyviä kondenssiseoksia muuttaa pilvien pisaroiden kokojakaumaa, mikä tekee niistä valkoisempia. Samalla tiedemiesten mukaan tämä menetelmä pystyy ylläpitämään normaalia lämpötilaa maapallolla, vaikka CO2-määrä kaksinkertaistuu.

Kylmä katto ja heijastavat levyt

Joidenkin maiden lainsäädäntö - esimerkiksi Yhdysvallat,rohkaisee maalaamaan valkoisia tai vaaleat kattomateriaalit aurinkosäteilyn heijastamiseksi, mutta vuoden 2009 Royal Society -raportissa todetaan, että tämä menetelmä kattaa vain 1% maapallosta ja on tehoton. Useampia hankkeita lisättiin "epärealistiseen" osaan: se sijaitsee suurilla alueilla - esimerkiksi Saharan autiomaassa, säteet heijastavilla arkkeilla, mutta niiden vaikutus on liian paikallinen ja ei auta pakastamaan jäätiköiden sulamista tai istuttamaan enemmän puita tai kasveja, jotka heijastavat enemmän aurinkoa valo.

kritiikki

Kun Royal Society teki sen2009 raportti: ”Geotekniset menetelmät eivät korvaa ilmastonmuutoksen hillitsemistä, ja niitä tulisi pitää vain osana laajempaa ongelmanratkaisupakettia” - yksinkertaisesti sanottuna asiantuntijat uskovat, että geotekniikka ei todennäköisesti auta meitä.

On niitä, jotka ovat radikaaleja -Saksan ilmastoanalyysitutkimuskeskuksen asiantuntijat vaativat aurinkosähkötekniikan maailmanlaajuista kieltoa. Tiedemiehen mukaan ilmakehän jäähdytys voi vaikuttaa voimakkaasti maapallon ilmastoon, ja tähän menetelmään kiinnitettävä huomio kiinnittää huomiota ihmiskunnan huomioon.

Climate Analyticsin, SRM: n asiantuntijoiden mukaanvoi peittää tärkeämpiä ongelmia, joita on käsiteltävä - hiilidioksidipäästöjen vähentäminen siirtymällä fossiilisista polttoaineista uusiutuviin polttoaineisiin. Tutkijat ovat huolissaan siitä, että vaikka edellä kuvatut menetelmät toimivat, korvaamme tehokkaasti yhden ongelman toiseen. Heidän mielestään monet ovat vakuuttuneita ajatuksesta, että geoengineering "korjaa" hieman maapallon ilmastoa ja pelastaa maailman katastrofista suhteellisen nopeasti, edullisesti ja kivuttomasti ja kiistää päättäväisesti tämän väitöskirjan.

Lähes kaikki prosessin osallistujat ovat varmoja siitäjotta voidaan ymmärtää, miten nämä suunnitelmat ovat realistisia, tarvitaan lisätutkimuksia. Vuoden 2015 kansallisen tutkimusneuvoston raportissa erilaisista auringonvalon estotekniikoista päätettiin, että ne "eivät vaadi suuria teknologisia innovaatioita", mutta eivät "voi poistaa ilmastonmuutoksen aiheuttamaa vahinkoa maalle". Joka tapauksessa on välttämätöntä vähentää päästöjä, siirtyä myös vihreään energiaan, muuten heidän lupauksensa näyttävät "irrationaalisilta ja vastuuttomilta", tiivistyvät.