Što je Geoinženjering?
Tradicionalno, geoinženjering uključuje dvije vrlo različite stvari: kako
S prvom metodom, poznatom kao "uklanjanje"ugljik" ili "tehnologije negativnih emisija" znanstvenici se sada uglavnom slažu. Takve će se tehnike morati koristiti kako bi se izbjegle opasne razine planetarnog zagrijavanja. Većina istraživača ovu metodu više niti ne svrstava u geoinženjering. Za razliku od druge, kontroverznije metode, poznate kaosolarni geoinženjering,
Ovo je opći pojam koji uključuje takveideje poput postavljanja zaštitnih sredstava za sunčanje u svemiru ili raspršivanja mikroskopskih čestica u zrak na različite načine kako bi se obalni oblaci bolje reflektirali, raspršivanje cirusnih oblaka koji zadržavaju toplinu ili raspršivanje sunčeve svjetlosti u stratosferu.
Sama riječ "geoinženjering" podrazumijevatehnologija na planetarnoj razini. No neki su istraživači razmatrali provođenje sličnih eksperimenata i tehnologija na lokalizirane načine, istražujući različite metode koje bi mogle zaštititi koraljne grebene, šume i ledene ploče.
Odakle ideja za geoinženjering?
Općenito, ovo nije najnovija ideja. Godine 1965., znanstveni savjetodavni odbor predsjednika Lyndona Johnsona upozorio je da će možda trebati povećati refleksiju Zemlje kako bi se nadoknadio porast emisija stakleničkih plinova. Znakovito je da se u ovom prvom predsjedničkom izvještaju o prijetnji klimatskim promjenama ideja o smanjenju emisija nije činila vrijednom spomena, kao što to primjećuje autor Jeff Goodell u svojoj knjizi Kako hladiti planet.
Ali najpoznatiji oblik solarnog geoinženjeringauključuje prskanje čestica u stratosferu. Ponekad se naziva "stratosferska injekcija" ili "raspršivanje aerosola u stratosferi". Dijelom i zato što je priroda već pokazala da je to moguće.
Najpoznatiji primjer prirodnog suncaGeoinženjering je erupcija planine Pinatubo na Filipinima u ljeto 1991. godine. Tada je u atmosferu ispušteno oko 20 milijuna tona sumpornog dioksida. Reflektirajući sunčevu svjetlost natrag u svemir, čestice u stratosferi pomogle su smanjiti globalnu temperaturu za oko 0,5 ° C tijekom sljedeće dvije godine.
I, iako znanstvenici nemaju točne podatke, ogromanSlične posljedice imale su i vulkanske erupcije u dalekoj prošlosti. Poznato je da je nakon eksplozije planine Tambora u Indoneziji 1815. godine uslijedila "Godina bez ljeta" 1816., mračno razdoblje koje je možda pomoglo nadahnuti stvaranje dvaju najpoznatijih i mračnih stvorenja u književnosti - vampira i Frankensteinovo čudovište.
Obično sovjetski klimatolog Mihail Budykosmatra prvim koji sugerira da se možemo suprotstaviti klimatskim promjenama simulirajući ovaj vulkanski fenomen. U svojoj je publikaciji 1974. godine pokrenuo pitanje mogućnosti sagorijevanja sumpora u stratosferi.
U sljedećim desetljećima, ovaj koncept je bio s vremena na vrijemese tijekom vremena pojavljivao u znanstvenim člancima i na znanstvenim konferencijama. Međutim, nije dobio mnogo pozornosti sve do kasnog ljeta 2006., kada je Paul Crutzen, dobitnik Nobelove nagrade za atmosfersku kemiju, pozvao na geoinženjerska istraživanja u članku u časopisu Climatic Change. O tome se naširoko raspravljalo jer je Crutzen dobio Nobelovu nagradu za svoje istraživanje opasnosti rastuće ozonske rupe, a jedan od poznatih učinaka sumporovog dioksida je oštećenje ozona.
Drugim riječima, vjerovao je da su klimatske promjene tolika prijetnja da je vrijedno "istražiti lijek" za ono što je smatrao "otrovom".
Koji su nuspojave geoinženjerskih strategija?
Znanstvenici su došli do svih vrsta rješenja za borbu protiv klimatskih promjena, uključujući brojne kontroverzne strategije geoinženjeringa.
Među mnogim, može se izdvojiti nekoliko.
-
Pošumljavanje</ p>
Bit metode: dopustit će navodnjavanje pustinja, na primjer, u Australiji i sjevernoj Africi, kako bi se zasadili milijuni stabala koja mogu apsorbirati ugljični dioksid.
Mana: Ova će vegetacija također privući dodatnu sunčevu svjetlost.
- Umjetno uzdizanje oceana
Bit metode: Inženjeri će koristiti duge cijevi za pumpanje hladne vode bogate hranjivim tvarima prema gore za hlađenje površinskih voda oceana.
Mana: Ako se ovaj proces ikada zaustavi, mogao bi dovesti do pomaka u ravnoteži topline u oceanima i brzih klimatskih promjena.
- Alkaliziranje oceana
Bit metode: Postupak uključuje ispuštanje vapna u ocean radi kemijskog povećanja apsorpcije ugljičnog dioksida.
Mana: Istraživanja pokazuju da je od male koristi u smanjenju globalnih temperatura.
- Gnojenje oceana željezom
Bit metode: To uključuje bacanje željeza u oceane radi poboljšanja rasta fotosintetskih organizama koji mogu apsorbirati ugljični dioksid.
Mana: Istraživanja pokazuju da je od male koristi u smanjenju globalnih temperatura.
- Solarna kontrola
Bit metode: Time će se smanjiti količina sunčeve svjetlosti koju Zemlja prima ispuštanjem reflektirajućih aerosola na bazi sulfata u atmosferu.
Mana: Ugljični dioksid će se i dalje nakupljati u atmosferi.
Geoinženjering će riješiti problem korištenja fosilnih goriva?
Ne, iako ideja da je moguće definitivno jestje razlog zašto su neki rukovoditelji energetskih tvrtki zainteresirani za geoinženjering. No čak i ako uspije, pružit će, u najboljem slučaju, privremeni predah u neravnopravnoj borbi protiv klimatskih promjena.
Osim toga, ova metoda ne pomaže mnogouklanjanje drugih klimatskih opasnosti. Na primjer, kada je u pitanju zakiseljavanje oceana ili ogromna šteta po okoliš od vađenja i sagorijevanja fosilnih goriva. Proliferacija geoinženjeringa može pogoršati druge poremećaje u klimatskom sustavu. Stoga ne može u potpunosti riješiti problem sve većih emisija.
Kako se istražuje geoinženjering?
Godinama od objavljivanja člankaCrutzen, sve više istraživača proučavalo je geoinženjering, uglavnom koristeći računalne simulacije ili male laboratorijske eksperimente kako bi otkrili djeluje li doista, kako se to može učiniti, koje se vrste čestica mogu koristiti i koje nuspojave na okoliš može proizvesti.
Računalna simulacija uzastopnopokazuje da će to dovesti do smanjenja globalne temperature, porasta razine mora i nekih drugih klimatskih utjecaja. No, neke su studije pokazale da velike doze određenih čestica mogu oštetiti i zaštitni ozonski omotač, promijeniti globalni obrazac padalina i smanjiti rast usjeva na određenim područjima.
Drugi su istraživači otkrili da se ti rizici mogu smanjiti, ako ne i ukloniti, korištenjem drugih čestica osim sumpor -dioksida i ograničavanjem opsega geoinženjeringa.
Primjerice, u to vjeruju kemičari s Harvardamože biti kalcijev karbonat - kreda, vapnenac, mramor i školjke. To može biti manje štetno za ozon i ne predstavlja veliku opasnost za zdravlje. Keutscheva istraživačka skupina proučava kako ova tvar utječe na klor i dušikove okside, koji također postoje u stratosferi - uglavnom zbog emisija izazvanih čovjekom - i ubrzavaju oštećenje ozona. Znanstvenici vjeruju da kalcijev karbonat može pomoći u smanjenju razine ovih plinova.
I, ipak, šef HarvardaGrupa za istraživanje aerosola za hlađenje planeta, profesor Frank Keutsch želi pojasniti da čak i ako mogu "ukloniti sve neizvjesnosti projekta geoinženjeringa" i bude uspješan, to ne znači da će klimatske promjene biti riješene.
Razlog je očit, rekao je Koich.
"To ne rješava razlog", rekao je."Dakle, dok sve ovo radimo i nastavljamo ispuštati CO2, moramo stavljati sve više i više čestica u atmosferu, a u jednom trenutku to postaje samo ludi scenarij, zar ne?"
Na kraju jedino stabilno i istinitorješenje za ljude je promjena njihovih stavova i ponašanja. "U svakom slučaju, moramo smanjiti broj 'remisija' klime", rekao je. “Mislim da ovdje nema pitanja. I ovo je osnova, polazište: moramo smanjiti emisije. "
Ali nitko neće tvrditi da smo došli do togakonačan odgovor na većinu ovih pitanja. Znanstvenici vjeruju da moramo napraviti mnogo više rada na modeliranju kako bismo detaljnije proučili ova pitanja. Također, očito je da simulacija ne može puno reći, pa neki predlažu male eksperimente na otvorenom.
Je li netko radio prave geoinženjerske eksperimente?
- Ruski su znanstvenici 2009. proveli kakosmatra se prvim otvorenim geoinženjerskim eksperimentom. Na helikopter i automobil ugradili su generatore aerosola te raspršili čestice do 200 metara visine. U članku objavljenom u ruskom časopisu Meteorology and Hydrology, znanstvenici su rekli da je eksperiment smanjio količinu sunčeve svjetlosti koja doseže površinu. Vrijedi napomenuti da je Yuri Izrael, poznati klimatski skeptik, bio vodeći autor studije, ali i urednik časopisa.
- Jedan od prvih pokušaja izvođenja eksperimenta,koji je unaprijed bio otvoreno oglašen kao geoinženjering, poznat kao projekt SPICE, na kraju je odbijen. Ideja je bila ispumpati čestice kroz cijev na balon, što bi ih raspršilo u stratosferu. No, prijedlog je izazvao snažnu reakciju javnosti, osobito nakon što se pokazalo da su se neki istraživači već prijavili za patente o tehnologiji.
- Znanstvenici s Harvarda (grupa Koich) predložili susljedeći i najformalniji geoinženjerski eksperiment do sada. Nadaju se da će lansirati balon opremljen propelerima i senzorima koji će raspršiti male količine kalcijevog karbonata u stratosferu. Zrakoplov bi tada letio kroz oblak i pokušao mjeriti stvari, primjerice, koliko su čestice raspršene, kako stupaju u interakciju s drugim plinovima i koliko se reflektiraju. Tim je već prikupio sredstva, osnovao savjetodavno povjerenstvo, ugovorio s tvrtkom za proizvodnju balona i počeo razvijati potrebnu opremu.
- U međuvremenu, istraživači iz WashingtonaSveučilište je u suradnji s istraživačkim centrom Xerox u Palo Altu i drugim skupinama predložilo male eksperimente u sklopu većeg istraživačkog programa kako bi saznalo više o potencijalu za "posvjetljivanje morskih oblaka". Ideja, koju je 1990. godine pokrenuo britanski fizičar John Latham, je da prskanjem sitnih čestica soli iz morske vode na nizinske oblake iznad mora mogu nastati dodatne kapljice, povećavajući površinu - a time i refleksiju - oblaka. Tim trenutno prikuplja sredstva za razvoj "alata za istraživanje fizike oblaka" i testira ga raspršivanjem male količine maglice morske soli uz pacifičku obalu Sjedinjenih Država.
- Prema Nature, bilo je i pokušajaneki rani pokušaji u drugim područjima geoinženjeringa, uključujući više od desetak takozvanih eksperimenata gnojidbe željezom na otvorenom oceanu. Ideja je da će otpuštanje željeza u vodu potaknuti rast fitoplanktona koji će izvući ugljični dioksid iz zraka. No, znanstvenici se pitaju koliko dobro funkcionira i kakve bi nuspojave mogao imati na ekosustav oceana. Grupe za zaštitu okoliša i druge organizacije također su kritizirale prve pokušaje u ovom području, tvrdeći da su provedene bez odgovarajućeg odobrenja ili znanstvenog nadzora.
Bavi li se itko geoinženjeringom?
Istraživači naglašavaju da su ti pokusinisu pravi geoinženjering: količina materijala je premala da bi promijenila globalnu temperaturu. Zapravo, nitko se danas ne bavi geoinženjeringom na planetarnoj razini, unatoč raznim teorijama zavjere na tu temu.
Naravno, spaljivanje ogromne količineFosilna goriva oblik su geoinženjeringa, ali nenamjerna, glupa i opasna. Osim toga, zagađenje sumporom iz tvornica i brodova ugljena vjerojatno je dovelo do smanjenja globalnih temperatura. I, da, nova pravila UN -a koja zahtijevaju da brodovi ispuštaju manje sumpora mogla bi zapravo neznatno povisiti temperature.
Tu je i duga i bogata povijestpokušaji SAD-a i Kine da zasijaju oblake česticama kako bi povećali količinu snijega ili oborina. Ali rezultati su vrlo mješoviti, a promjena lokalnog vremena korak je predaleko od pokušaja promjene cijelog klimatskog sustava.
Kolika je kontroverza geoinženjeringa?
Tako puno. Znanstvena zajednica ima stvarnu zabrinutost zbog provođenja, istraživanja ili čak rasprave o geoinženjeringu.
Kritičari tvrde da taj otvoreni razgovor opotencijal za tehnološko "rješenje" klimatskih promjena ublažit će pritisak da se uhvati u koštac s temeljnim uzrokom problema: povećanjem emisije stakleničkih plinova. Neki ljudi misle da je eksperimentiranje na otvorenom skliska staza. To bi moglo stvoriti poticaje za još veće eksperimente, a u međuvremenu još nije donesena kolektivna odluka o sigurnosti geoinženjeringa.
Tehnologija koja također ne poznaje nacionalne granicepostavlja teška, ako ne i nepremostiva, geopolitička pitanja. Tko bi trebao odlučiti, i tko bi mogao reći, vrijedi li nastaviti studirati geoinženjering? Kako odabrati jednu globalnu prosječnu temperaturu kojoj treba težiti, jer će na različite načine utjecati na različite zemlje? A ako čovječanstvo ne može postići konsenzus, može li takvo globalno djelo s mnogo pitanja i varijabli izazvati sukobe, pa čak i ratove?
Neki bi tvrdili da se petljati u ovosložen sustav, poput klime, nije briga čovjeka. Ili da je samo glupo suprotstavljati se jednom zagađivaču drugom, ili pokušavati popraviti tehnokratski neuspjeh tehnokratskim rješenjem.
Zašto se o tim idejama uopće raspravlja?
Malo bi se ozbiljnih znanstvenika opisalo kao zagovornike geoinženjeringa.
Istraživači koji to proučavaju priznajuambivalentnost i otvoreno priznaju da to nije najbolje rješenje za problem klimatskih promjena. No, također su zabrinuti što društvo zanemaruje opasne razine zagrijavanja i ekstremne vremenske uvjete jer nastavljaju graditi elektrane, automobile i gradove koji će desetljećima proizvoditi stakleničke plinove. Stoga sve veći broj znanstvenika govori kako bi bilo jednostavno neodgovorno ne istražiti što bi moglo spasiti mnoge, mnoge živote, kao i vrste i ekosustave. No pod uvjetom da se ne zaboravi rad na smanjenju emisija.
Zagovornici geoinženjeringa prepoznaju opasnost, alipostaviti pitanje - u usporedbi s čime? Je li geoinženjering opasniji od gladi, poplava, požara, izumiranja i migracija uzrokovanih klimatskim promjenama - pojavama s kojima se već suočavamo? Kako se ti učinci pogoršavaju, javnost i kreatori politike mogu pomisliti da je petljanje u atmosferu planete rizik koji vrijedi preuzeti.
Sve veći argumenti za geoinženjering
Promijenite se bez ikakvih odlučnih radnjiklima može ubiti oko pola milijuna ljudi godišnje do sredine ovog stoljeća zbog gladi, poplava, toplinskog stresa i ljudskih sukoba. Sprječavanje temperatura do 2 ° C iznad razine prije industrijske proizvodnje, dugo smatrano opasnim područjem koje treba izbjegavati po svaku cijenu, sada se čini gotovo nemogućim. Prema UN -ovom međuvladinom panelu o klimatskim promjenama, to bi značilo smanjenje emisije stakleničkih plinova za čak 70 posto do 2050. godine. To bi moglo zahtijevati razvoj tehnologija koje bi mogle usisati milijarde tona ugljičnog dioksida iz atmosfere.
Prema studiji Londonskog odbora oklimatske promjene, razlika od jednog ili čak dva stupnja - to je još četvrt milijarde ljudi bez pouzdanog pristupa vodi, više od sto milijuna ljudi osjetljivo je na poplave i značajno smanjenje prinosa u cijelom svijetu.
Pročitajte i
Na 3. dan bolesti, većina bolesnika s COVID-19 gubi smrad i često pate od curenja iz nosa
Pronašli smo 24 planeta pogodnija za život od Zemlje
Ledenjak Doomsdaya pokazao se opasnijim nego što su znanstvenici mislili. Kažemo glavno