Cos'è la geoingegneria?
Tradizionalmente, la geoingegneria implica due cose molto diverse: come
Con il primo metodo, detto “rimozione”carbonio" o "tecnologie a emissioni negative" gli scienziati ora sono ampiamente d'accordo. Tali tecniche dovranno essere utilizzate per evitare livelli pericolosi di riscaldamento planetario. La maggior parte dei ricercatori non classifica più questo metodo nemmeno come geoingegneria. A differenza del secondo metodo, più controverso, noto comegeoingegneria solare.
Questo è un termine generale che include taleidee come installare filtri solari nello spazio o disperdere particelle microscopiche nell’aria in vari modi per rendere le nuvole costiere più riflettenti, disperdere i cirri che intrappolano il calore o disperdere la luce solare nella stratosfera.
La stessa parola “geoingegneria” implicatecnologia su scala planetaria. Ma alcuni ricercatori hanno preso in considerazione la possibilità di condurre esperimenti e tecnologie simili in modo localizzato, esplorando diversi metodi che potrebbero proteggere le barriere coralline, le foreste e le calotte glaciali.
Da dove nasce l'idea della geoingegneria?
In generale, questa non è l'idea più recente. Nel 1965, il comitato consultivo scientifico del presidente Lyndon Johnson ha avvertito che potrebbe essere necessario aumentare la riflettività della Terra per compensare l'aumento delle emissioni di gas serra. Significativamente, in questo primo rapporto presidenziale sulla minaccia del cambiamento climatico, l'idea di ridurre le emissioni non sembrava degna di essere menzionata, come osserva l'autore Jeff Goodell nel suo libro How to Cool the Planet.
Ma la forma più famosa di geoingegneria solarecomporta la spruzzatura di particelle nella stratosfera. A volte è chiamata "iniezione stratosferica" o "dispersione di aerosol stratosferico". In parte perché la natura ha già dimostrato che questo è possibile.
L'esempio più famoso di solare naturaleLa geoingegneria è stata l'eruzione del Monte Pinatubo nelle Filippine nell'estate del 1991. Quindi, circa 20 milioni di tonnellate di anidride solforosa sono state rilasciate nell'atmosfera. Riflettendo la luce solare nello spazio, le particelle nella stratosfera hanno contribuito a ridurre la temperatura globale di circa 0,5 ° C nei due anni successivi.
E, sebbene gli scienziati non dispongano di dati esatti, sono enormiLe eruzioni vulcaniche nel lontano passato hanno avuto conseguenze simili. È noto che l'esplosione del Monte Tambora in Indonesia nel 1815 fu seguita dall'"Anno Senza Estate" nel 1816, un periodo oscuro che potrebbe aver contribuito a ispirare la creazione di due delle creature più famose e oscure della letteratura: i vampiri e i Il mostro di Frankenstein.
Il climatologo sovietico Mikhail Budyko di solitoconsiderato il primo a suggerire che possiamo contrastare il cambiamento climatico simulando questo fenomeno vulcanico. Nella sua pubblicazione del 1974 ha sollevato la questione della possibilità di bruciare zolfo nella stratosfera.
Nei decenni successivi, questo concetto fu di volta in voltaè apparso nel tempo in articoli di ricerca e in conferenze scientifiche. Tuttavia, non ha ricevuto molta attenzione fino alla fine dell’estate del 2006, quando Paul Crutzen, vincitore del Premio Nobel per la chimica dell’atmosfera, ha invitato alla ricerca di geoingegneria in un articolo sulla rivista Climatic Change. Questo evento divenne un evento ampiamente discusso poiché Crutzen ricevette il Premio Nobel per la sua ricerca sui pericoli del crescente buco dell'ozono e uno degli effetti noti del biossido di zolfo è la riduzione dello strato di ozono.
In altre parole, credeva che il cambiamento climatico fosse una minaccia tale che valeva la pena “esplorare una cura” per quello che considerava “veleno”.
Quali sono gli effetti collaterali delle strategie di geoingegneria?
Gli scienziati hanno escogitato tutti i tipi di soluzioni per combattere il cambiamento climatico, comprese una serie di controverse strategie di geoingegneria.
Tra i tanti se ne possono distinguere diversi.
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Essenza del metodo: consentirà l'irrigazione dei deserti, ad esempio in Australia e Nord Africa, per piantare milioni di alberi in grado di assorbire anidride carbonica.
Svantaggio: Questa vegetazione attirerà anche ulteriore luce solare.
- Risalita artificiale oceanica
Essenza del metodo: Gli ingegneri useranno tubi lunghi per pompare l'acqua fredda e ricca di sostanze nutritive verso l'alto per raffreddare le acque superficiali dell'oceano.
Svantaggio: Se questo processo si interrompe, potrebbe portare a uno spostamento del bilancio termico negli oceani e un rapido cambiamento climatico.
- Alcalinizzare l'oceano
Essenza del metodo: Il processo prevede lo scarico di calce nell'oceano per aumentare chimicamente l'assorbimento di anidride carbonica.
Svantaggio: La ricerca mostra che è di scarsa utilità nel ridurre le temperature globali.
- Fertilizzare gli oceani con il ferro
Essenza del metodo: Implica lo scarico di ferro negli oceani per migliorare la crescita di organismi fotosintetici che possono assorbire l'anidride carbonica.
Svantaggio: La ricerca mostra che è di scarsa utilità nel ridurre le temperature globali.
- Controllo solare
Essenza del metodo: Ciò ridurrà la quantità di luce solare ricevuta dalla Terra attraverso il rilascio di aerosol riflettenti a base di solfato nell'atmosfera.
Svantaggio: L'anidride carbonica continuerà ad accumularsi nell'atmosfera.
La geoingegneria risolverà il problema dell'utilizzo di combustibili fossili?
No, anche se l'idea che sia possibile lo è sicuramenteè il motivo per cui alcuni dirigenti di aziende energetiche sono interessati alla geoingegneria. Ma anche se funzionasse, fornirà, nella migliore delle ipotesi, una tregua temporanea nella lotta impari contro il cambiamento climatico.
Inoltre, questo metodo non aiuta molto ineliminazione di altri rischi climatici. Ad esempio, quando si tratta di acidificazione degli oceani o di enormi danni ambientali derivanti dall'estrazione e dalla combustione di combustibili fossili. La proliferazione della geoingegneria può peggiorare altri disturbi nel sistema climatico. Pertanto, non può risolvere completamente il problema delle emissioni in costante aumento.
Come viene ricercata la geoingegneria?
Negli anni trascorsi dalla pubblicazione dell'articoloCrutzen, sempre più ricercatori hanno studiato la geoingegneria, principalmente utilizzando simulazioni al computer o piccoli esperimenti di laboratorio per scoprire se funziona effettivamente, come può essere fatto, quali tipi di particelle possono essere utilizzate e quali effetti collaterali ambientali può produrre.
Simulazione al computer in sequenzamostra che ciò porterà a una diminuzione della temperatura globale, all'innalzamento del livello del mare e ad altri impatti climatici. Ma alcuni studi hanno dimostrato che dosi elevate di determinate particelle possono anche danneggiare lo strato protettivo di ozono, alterare l'andamento delle precipitazioni globali e ridurre la crescita delle colture in determinate aree.
Altri ricercatori hanno scoperto che questi rischi possono essere mitigati, se non eliminati, utilizzando particelle diverse dall'anidride solforosa e limitando l'ambito della geoingegneria.
Ad esempio, i chimici di Harvard lo credonopuò essere carbonato di calcio: gesso, calcare, marmo e conchiglie. Questo potrebbe essere meno dannoso per l’ozono e non rappresenta un grosso rischio per la salute. Il gruppo di ricerca di Keutsch sta studiando come questa sostanza influisce sul cloro e sugli ossidi di azoto, che esistono anche nella stratosfera - principalmente a causa delle emissioni provocate dall'uomo - e accelera la riduzione dell'ozono. Gli scienziati ritengono che il carbonato di calcio possa aiutare a ridurre i livelli di questi gas.
E, tuttavia, il capo di HarvardIl professor Frank Keutsch, gruppo di ricerca sugli aerosol per il raffreddamento del pianeta, desidera chiarire che anche se si riuscissero a “rimuovere tutte le incertezze del progetto di geoingegneria” e avesse successo, ciò non significa che il cambiamento climatico sarà risolto.
Il motivo è ovvio, ha detto Koich.
"Non risolve il motivo", ha detto. "Quindi, mentre facciamo tutto questo e continuiamo a emettere CO2, dobbiamo mettere sempre più particelle nell'atmosfera, e ad un certo punto diventa uno scenario folle, giusto?"
Alla fine della giornata, l'unico stabile e verola soluzione per le persone è cambiare i loro atteggiamenti e comportamenti. "In ogni caso, dobbiamo ridurre il numero di 'remissioni' del clima", ha detto. “Penso che non ci siano domande qui. E questa è la base, il punto di partenza: dobbiamo ridurre le emissioni ".
Ma nessuno affermerà che siamo arrivatila risposta definitiva alla maggior parte di queste domande. I ricercatori ritengono che sia necessario fare molto più lavoro di modellazione per studiare questi problemi in modo più dettagliato. Inoltre, è ovvio che le simulazioni non ci dicono molto, motivo per cui alcuni suggeriscono piccoli esperimenti all'aperto.
Qualcuno ha fatto veri esperimenti di geoingegneria?
- Nel 2009, scienziati russi hanno condotto entrambiconsiderato il primo esperimento aperto di geoingegneria. Hanno installato generatori di aerosol su un elicottero e un'auto e hanno spruzzato particelle alte fino a 200 metri. In un articolo pubblicato sulla rivista russa Meteorology and Hydrology, gli scienziati hanno affermato che l'esperimento ha ridotto la quantità di luce solare che raggiunge la superficie. Vale la pena notare, tuttavia, che Yuri Izrael, un rinomato scettico sul clima, è stato l'autore principale dello studio e l'editore della rivista.
- Одна из первых попыток проведения эксперимента, che era stato apertamente pubblicizzato in anticipo come correlato alla geoingegneria, noto come progetto SPICE, è stato infine respinto. L'idea era di pompare particelle attraverso un tubo su un palloncino, che le avrebbe sparse nella stratosfera. Ma la proposta ha suscitato una forte reazione del pubblico, soprattutto dopo che è stato rivelato che alcuni ricercatori avevano già richiesto brevetti sulla tecnologia.
- Gli scienziati di Harvard (gruppo Koich) hanno suggeritoil prossimo e più formale esperimento di geoingegneria fino ad oggi. Sperano di lanciare un pallone dotato di eliche e sensori che spruzzeranno piccole quantità di carbonato di calcio nella stratosfera. L'aereo quindi volerebbe attraverso il pennacchio e proverebbe a misurare cose come la quantità di particelle disperse, come interagiscono con altri gas e quanto vengono riflesse. Il team ha già raccolto fondi, formato un comitato consultivo, stipulato un contratto con una compagnia di palloncini e ha iniziato a sviluppare le attrezzature necessarie.
- Nel frattempo, i ricercatori di WashingtonL'università, in collaborazione con il Centro di ricerca Xerox di Palo Alto e altri gruppi, ha proposto piccoli esperimenti come parte di un programma di ricerca più ampio per saperne di più sul potenziale di "schiarimento delle nuvole marine". L'idea, sperimentata dal fisico britannico John Latham nel 1990, è che spruzzare minuscole particelle di sale dall'acqua di mare su nuvole basse sopra il mare può creare goccioline aggiuntive, aumentando la superficie - e quindi la riflettività - delle nuvole. Il team sta attualmente raccogliendo fondi per sviluppare uno "strumento di ricerca sulla fisica delle nuvole" e testarlo spruzzando una piccola quantità di nebbia salina al largo della costa del Pacifico degli Stati Uniti.
- Secondo Nature, ci sono stati anche tentativialcuni primi tentativi in altre aree della geoingegneria, tra cui oltre una dozzina di cosiddetti esperimenti di fertilizzazione con ferro in oceano aperto. L'idea è che il rilascio di ferro nell'acqua stimolerà la crescita del fitoplancton, che estrarrà l'anidride carbonica dall'aria. Ma gli scienziati si chiedono quanto bene funzioni e quali effetti collaterali potrebbe avere sull'ecosistema dell'oceano. Anche i gruppi ambientalisti e altre organizzazioni hanno criticato i primi tentativi in questo settore, sostenendo che sono stati attuati senza un'adeguata autorizzazione o supervisione scientifica.
Qualcuno fa davvero geoingegneria?
I ricercatori sottolineano che questi esperimentinon sono una vera geoingegneria: la quantità di materiale coinvolto è troppo piccola per cambiare la temperatura globale. In effetti, nessuno sta facendo geoingegneria su scala planetaria oggi, nonostante le varie teorie del complotto su questo punto.
Certo, bruciando una quantità enormeI combustibili fossili sono una forma di geoingegneria, ma non intenzionale, stupida e pericolosa. Inoltre, l'inquinamento da zolfo causato dalle centrali a carbone e dalle navi ha probabilmente portato a una diminuzione delle temperature globali. E, sì, le nuove regole delle Nazioni Unite che richiedono alle navi di emettere meno zolfo potrebbero effettivamente aumentare leggermente le temperature.
C'è anche una storia lunga e riccatentativi da parte di Stati Uniti e Cina di seminare particelle nelle nuvole per aumentare la quantità di neve o precipitazioni. Ma i risultati sono molto contrastanti e cambiare il clima locale è un passo troppo lontano dal tentativo di cambiare l’intero sistema climatico.
Quanta controversia è la geoingegneria?
Molti. La comunità scientifica ha reali preoccupazioni in merito alla conduzione, ricerca o persino alla discussione di geoingegneria.
I critici sostengono che la conversazione aperta suil potenziale per una "soluzione" tecnologica al cambiamento climatico allevierà la pressione per affrontare la causa principale del problema: l'aumento delle emissioni di gas serra. Alcune persone pensano che la sperimentazione all'aperto sia un pendio scivoloso. Ciò potrebbe creare incentivi per esperimenti ancora più grandi e, nel frattempo, non è stata ancora presa una decisione collettiva sulla sicurezza della geoingegneria.
Anche una tecnologia che non conosce confini nazionalipone questioni geopolitiche difficili, se non insormontabili. Chi dovrebbe decidere, e chi potrebbe avere voce in capitolo, se vale la pena continuare a studiare geoingegneria? Come scegliere un'unica temperatura media globale a cui tendere, perché influenzerà paesi diversi in modi diversi? E se l'umanità non riesce a raggiungere un consenso, può un'opera così globale con molte domande e variabili provocare conflitti e persino guerre?
Alcuni sostengono che scherzare con questoIl sistema complesso, come il clima, non è una preoccupazione dell'uomo. O che è semplicemente sciocco contrastare un inquinatore contro un altro, o cercare di riparare un fallimento tecnocratico con una soluzione tecnocratica.
Perché queste idee vengono discusse?
Pochi scienziati seri si descriverebbero come sostenitori della geoingegneria.
I ricercatori che lo studiano professanoambivalenza e ammettere apertamente che questa non è la migliore soluzione al problema del cambiamento climatico. Ma sono anche preoccupati che la società stia ignorando livelli pericolosi di riscaldamento e condizioni meteorologiche estreme mentre continuano a costruire centrali elettriche, automobili e città che produrranno gas serra per decenni. Pertanto, un numero crescente di scienziati afferma che sarebbe semplicemente irresponsabile non indagare su ciò che potrebbe potenzialmente salvare molte, molte vite, nonché specie ed ecosistemi. Ma a condizione che non si dimentichi il lavoro di riduzione delle emissioni.
I sostenitori della geoingegneria riconoscono il pericolo, maporre la domanda - in confronto a cosa? La geoingegneria è più pericolosa della carestia, inondazioni, incendi, estinzioni e migrazioni causate dai cambiamenti climatici, fenomeni che stiamo già affrontando? Man mano che questi effetti peggiorano, l'opinione pubblica e i responsabili politici potrebbero pensare che armeggiare con l'atmosfera dell'intero pianeta sia un rischio che vale la pena correre.
Il caso crescente della geoingegneria
Cambia senza azioni decisiveIl clima può uccidere circa mezzo milione di persone all'anno entro la metà di questo secolo a causa della fame, delle inondazioni, dello stress da caldo e dei conflitti umani. Prevenire temperature fino a 2 ° C superiori ai livelli preindustriali, a lungo considerata un'area pericolosa da evitare a tutti i costi, sembra ormai quasi impossibile. Secondo il Gruppo intergovernativo di esperti sui cambiamenti climatici delle Nazioni Unite, ciò significherebbe ridurre le emissioni di gas serra fino al 70% entro il 2050. Ciò potrebbe richiedere lo sviluppo di tecnologie che potrebbero aspirare miliardi di tonnellate di anidride carbonica dall'atmosfera.
Secondo uno studio del London Committee oncambiamento climatico, una differenza di uno o anche due gradi: questo è un altro quarto di miliardo di persone senza un accesso affidabile all'acqua, più di cento milioni di persone sono vulnerabili alle inondazioni e a una significativa diminuzione dei raccolti in tutto il mondo.
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