Hva er Geoengineering?
Tradisjonelt involverer geoengineering to vidt forskjellige ting: hvordan
Med den første metoden, kjent som "fjerning"karbon" eller "negative utslippsteknologier" er forskere nå stort sett enige om. Slike teknikker vil måtte brukes for å unngå farlige nivåer av planetarisk oppvarming. De fleste forskere klassifiserer ikke lenger denne metoden som geoengineering. I motsetning til den andre, mer kontroversielle metoden, kjent somsol geoingeniør.
Dette er en generell betegnelse som inkluderer slikeideer som å installere solkremer i verdensrommet eller spre mikroskopiske partikler i luften på ulike måter for å gjøre kystskyer mer reflekterende, spre varmefangende cirrusskyer eller spre sollys inn i stratosfæren.
Selve ordet "geoengineering" innebærerteknologi på planetarisk skala. Men noen forskere har vurdert å utføre lignende eksperimenter og teknologier på lokaliserte måter, og utforsket forskjellige metoder som kan beskytte korallrev, skoger og isdekker.
Hvor kom ideen til geo-engineering fra?
Generelt er dette ikke den nyeste ideen.I 1965 advarte president Lyndon Johnsons vitenskapelige rådgivende komité om at Jordens reflektivitet kanskje må økes for å kompensere for økningen i klimagassutslipp. Det er viktig at i denne aller første presidentrapporten om trusselen om klimaendringer, syntes ikke ideen om å redusere utslipp verdt å nevne, slik forfatter Jeff Goodell bemerker i sin bok How to Cool the Planet.
Men den mest berømte formen for solenergiingeniørinnebærer sprøyting av partikler i stratosfæren. Det blir noen ganger referert til som "stratosfærisk injeksjon" eller "stratosfærisk aerosoldispersjon." Dels fordi naturen allerede har demonstrert at dette er mulig.
Det mest berømte eksemplet på naturlig solGeoteknologi var utbruddet av Mount Pinatubo på Filippinene sommeren 1991. Deretter ble omtrent 20 millioner tonn svoveldioksid sluppet ut i atmosfæren. Ved å reflektere sollys tilbake i rommet bidro partikler i stratosfæren til å redusere den globale temperaturen med omtrent 0,5 ° C i løpet av de neste to årene.
Og selv om forskere ikke har eksakte data, enormeVulkanutbrudd i en fjern fortid hadde lignende konsekvenser. Det er kjent at eksplosjonen av Tambora-fjellet i Indonesia i 1815 ble fulgt av "Året uten sommer" i 1816, en mørk periode som kan ha bidratt til å inspirere skapelsen av to av de mest kjente og mørke skapningene i litteraturen - vampyrer og Frankensteins monster.
Sovjetisk klimatolog Mikhail Budyko vanligvisregnet som den første som antydet at vi kan motvirke klimaendringene ved å simulere dette vulkanske fenomenet. Han tok opp spørsmålet om muligheten for å forbrenne svovel i stratosfæren i sin publikasjon fra 1974.
I de påfølgende tiårene var dette konseptet fra tid til annenhar dukket opp i forskningsartikler og på vitenskapelige konferanser over tid. Det fikk imidlertid ikke mye oppmerksomhet før på sensommeren 2006, da Paul Crutzen, en nobelprisvinner i atmosfærisk kjemi, etterlyste geoingeniørforskning i en artikkel i tidsskriftet Climatic Change. Dette ble en mye diskutert begivenhet da Crutzen mottok Nobelprisen for sin forskning på farene ved det voksende ozonhullet, og en av de kjente effektene av svoveldioksid er ozonnedbryting.
Han mente med andre ord at klimaendringene var en slik trussel at det var verdt å «utforske en kur» for det han anså som «gift».
Hva er bivirkningene av strategier for geoteknologi?
Forskere har kommet med alle mulige løsninger for å bekjempe klimaendringer, inkludert en rekke kontroversielle geoingeniørstrategier.
Blant de mange kan flere skilles ut.
-
Skogplanting</ p>
Metodens essens: det vil tillate vanning av ørkener, for eksempel i Australia og Nord-Afrika, for å plante millioner av trær som kan absorbere karbondioksid.
Ulempe: Denne vegetasjonen vil også tiltrekke seg ekstra sollys.
- Opprør av kunstig hav
Metodens essens: Ingeniører vil bruke lange rør for å pumpe kaldt, næringsrikt vann oppover for å kjøle havoverflaten.
Ulempe: Hvis denne prosessen noen gang stopper, kan det føre til et skifte i varmebalansen i havene og raske klimaendringer.
- Alkalisering av havet
Metodens essens: Prosessen innebærer dumping av kalk i havet for å kjemisk øke absorpsjonen av karbondioksid.
Ulempe: Forskning viser at det har liten nytte for å redusere globale temperaturer.
- Gjødsling av havene med jern
Metodens essens: Det innebærer å dumpe jern i havene for å forbedre veksten av fotosyntetiske organismer som kan absorbere karbondioksid.
Ulempe: Forskning viser at det har liten nytte for å redusere globale temperaturer.
- Solkontroll
Metodens essens: Dette vil redusere mengden sollys som mottas av jorden gjennom frigjøring av reflekterende sulfatbaserte aerosoler i atmosfæren.
Ulempe: Karbondioksid vil fortsatt samle seg i atmosfæren.
Geo-engineering vil løse problemet med bruk av fossile brensler?
Nei, selv om tanken om at det er mulig definitivt er deter grunnen til at noen ledere i energiselskaper er interessert i geoengineering. Men selv om det fungerer, vil det i beste fall gi et midlertidig pusterom i den ujevne kampen mot klimaendringene.
I tillegg hjelper denne metoden ikke mye ieliminering av andre klimatiske farer. For eksempel når det gjelder forsuring av havet eller enorme miljøskader fra utvinning og forbrenning av fossilt brensel. Spredningen av geo-engineering kan forverre andre forstyrrelser i klimasystemet. Derfor kan den ikke løse problemet med stadig økende utslipp helt.
Hvordan forskes geoingeniør i?
Gjennom årene siden publiseringen av artikkelenCrutzen, flere og flere forskere har studert geoingeniør, hovedsakelig ved hjelp av datasimuleringer eller små laboratorieeksperimenter for å finne ut om det faktisk fungerer, hvordan det kan gjøres, hvilke typer partikler som kan brukes, og hvilke miljømessige bivirkninger det kan gi.
Datasimulering sekvensieltviser at dette vil føre til en reduksjon i global temperatur, havnivåstigning og andre klimatiske påvirkninger. Men noen studier har vist at høye doser av visse partikler også kan skade det beskyttende ozonlaget, endre det globale nedbørsmønsteret og redusere veksten i avlinger i visse områder.
Andre forskere har funnet ut at disse risikoene kan reduseres, hvis de ikke elimineres, ved å bruke andre partikler enn svoveldioksid og begrense omfanget av geoteknikk.
Det tror for eksempel kjemikere fra Harvarddet kan være kalsiumkarbonat - kritt, kalkstein, marmor og skjell. Dette kan være mindre skadelig for ozonet og utgjør ikke mye helsefare. Keutschs forskningsgruppe studerer hvordan dette stoffet påvirker klor- og nitrogenoksider, som også finnes i stratosfæren – hovedsakelig på grunn av menneskeskapte utslipp – og fremskynder ozonnedbrytningen. Forskere tror at kalsiumkarbonat kan bidra til å redusere nivåene av disse gassene.
Og ikke desto mindre lederen av HarvardForskningsgruppen for planetkjølende aerosol, professor Frank Keutsch, er opptatt av å gjøre det klart at selv om de kan "fjerne alle usikkerhetene til geoengineering-prosjektet" og det er vellykket, betyr ikke dette at klimaendringene vil bli løst.
Årsaken er åpenbar, sa Koich.
"Det løser ikke årsaken," sa han."Så når vi gjør alt dette og fortsetter å slippe ut CO2, må vi legge flere og flere partikler i atmosfæren, og på et tidspunkt blir det bare et gal scenario, ikke sant?"
Til slutt, den eneste stabile og sanneløsningen for mennesker er å endre holdninger og atferd. "I alle fall må vi redusere antall" ettergivelser "av klimaet," sa han. “Jeg tror det ikke er noen spørsmål her. Og dette er grunnlaget, utgangspunktet: vi må redusere utslippene. "
Men ingen vil påstå at vi har kommet tildet endelige svaret på de fleste av disse spørsmålene. Forskerne mener at vi trenger å gjøre mye mer modelleringsarbeid for å studere disse problemene nærmere. Det er også åpenbart at det ikke er mye simulering kan fortelle oss, og det er derfor noen foreslår små utendørseksperimenter.
Har noen gjort ekte geoingeniøreksperimenter?
- I 2009 utførte russiske forskere hvordanbetraktet som det første åpne geo-engineering eksperimentet. De installerte aerosolgeneratorer på et helikopter og en bil og sprayet partikler opp til 200 meter høye. I en artikkel publisert i det russiske tidsskriftet Meteorology and Hydrology sa forskere at eksperimentet reduserte mengden sollys som kom til overflaten. Det er imidlertid verdt å merke seg at Yuri Izrael, en kjent klimaskeptiker, var studiens hovedforfatter så vel som redaktør av tidsskriftet.
- Et av de første forsøkene på å gjennomføre et eksperiment,som på forhånd var blitt annonsert åpent som relatert til geo-engineering, kjent som SPICE-prosjektet, ble til slutt avvist. Tanken var å pumpe partiklene gjennom et rør på en ballong, som ville spre dem i stratosfæren. Men forslaget utløste en sterk offentlig reaksjon, spesielt etter at det kom frem at noen forskere allerede hadde søkt om patenter på teknologien.
- Harvard-forskere (Koich-gruppen) foreslodet neste og mest formelle geotekniske eksperimentet til dags dato. De håper å lansere en ballong utstyrt med propeller og sensorer som vil spraye små mengder kalsiumkarbonat inn i stratosfæren. Flyet ville da fly gjennom skyen og prøve å måle ting som hvor mye partiklene er spredt, hvordan de samhandler med andre gasser, og hvor mye de reflekteres. Teamet har allerede samlet inn midler, dannet en rådgivende komité, inngått kontrakt med et ballongfirma og begynt å utvikle nødvendig utstyr.
- I mellomtiden forskere fra WashingtonUniversitetet, i samarbeid med Xerox Research Center i Palo Alto og andre grupper, har foreslått små eksperimenter som en del av et større forskningsprogram for å lære mer om potensialet for "lysere sjøskyer." Ideen, banebrytende av den britiske fysikeren John Latham i 1990, er at sprøyting av bittesmå saltpartikler fra sjøvann på lavtliggende skyer over havet kan skape flere dråper, noe som øker overflatearealet - og dermed reflektivitet - av skyene. Teamet samler for tiden inn midler for å utvikle et "skyfysikkforskningsverktøy" og teste det ved å spraye en liten mengde havsalttåke utenfor Stillehavskysten i USA.
- I følge Nature har det også vært forsøknoen tidlige forsøk på andre områder innen geo-engineering, inkludert mer enn et dusin såkalte åpne havjerngjødslingseksperimenter. Tanken er at utslipp av jern i vannet vil stimulere veksten av planteplankton, som vil trekke karbondioksid ut av luften. Men forskere lurer på hvor godt det fungerer og hvilke bivirkninger det kan ha på havets økosystem. Miljøgrupper og andre organisasjoner har også kritisert tidlige forsøk på dette området og hevdet at de ble implementert uten riktig autorisasjon eller vitenskapelig tilsyn.
Gjør noen faktisk geoingeniør?
Forskerne understreker at disse eksperimenteneer ikke ekte geoingeniør: mengden materiale som er involvert er for liten til å endre den globale temperaturen. Faktisk er det ingen som driver med geoingeniør i planetarisk skala i dag, til tross for ulike konspirasjonsteorier om denne poengsummen.
Selvfølgelig brenner du enormt myeFossilt brensel er en form for geoteknologi, men utilsiktet, dumt og farlig. I tillegg har svovelforurensning fra kullverk og skip sannsynligvis ført til en reduksjon i globale temperaturer. Og ja, nye FN-regler som krever at skip slipper ut mindre svovel, kan faktisk øke temperaturen litt.
Det er også en lang og rik historieforsøk fra USA og Kina på å så skyer med partikler for å øke mengden snø eller nedbør. Men resultatene er svært blandede, og skiftende lokalt vær er et skritt for langt fra å prøve å endre hele klimasystemet.
Hvor mye kontrovers er geo-engineering?
Masse av. Det vitenskapelige samfunnet har reelle bekymringer for å drive, undersøke eller til og med diskutere geoingeniør.
Kritikere hevder den åpne samtalen ompotensialet for en teknologisk “løsning” på klimaendringer vil lette presset for å takle årsaken til problemet: økende klimagassutslipp. Noen mennesker tror at eksperimentering utendørs er en glatt skråning. Dette kan skape insentiver for enda større eksperimenter, og i mellomtiden har det ennå ikke blitt tatt en kollektiv beslutning om sikkerheten til geo-engineering.
Teknologi som ikke kjenner noen nasjonale grenser ogsåstiller vanskelige, om ikke uoverstigelige, geopolitiske spørsmål. Hvem skal bestemme, og hvem kan si om det er verdt å fortsette å studere geoingeniør? Hvordan velge en global gjennomsnittstemperatur å streve etter, fordi den vil påvirke forskjellige land på forskjellige måter? Og hvis menneskeheten ikke kan komme til enighet, kan et slikt globalt arbeid med mange spørsmål og variabler fremkalle konflikter og til og med kriger?
Noen vil hevde at de roter med detteet komplekst system, som klimaet, er ikke et menneskes bekymring. Eller at det bare er dumt å motvirke en forurenser mot en annen, eller prøve å fikse en teknokratisk feil med en teknokratisk løsning.
Hvorfor blir disse ideene i det hele tatt diskutert?
Få seriøse forskere vil beskrive seg selv som talsmenn for geo-engineering.
Forskerne som studerer det, bekjenner segambivalens og innrømmer åpent at dette ikke er den beste løsningen på problemet med klimaendringer. Men de er også opptatt av at samfunnet ignorerer farlige nivåer av oppvarming og ekstremt vær når det fortsetter å bygge kraftverk, biler og byer som vil produsere klimagasser i flere tiår. Dermed sier et økende antall forskere at det ville være rett og slett uansvarlig å ikke undersøke hva som potensielt kan redde mange, mange liv, så vel som arter og økosystemer. Men under forutsetning av at arbeidet med å redusere utslipp ikke blir glemt.
Foresatte for geoteknikk anerkjenner faren, menstill spørsmålet - sammenlignet med hva? Er geoteknologi farligere enn sult, flom, branner, utryddelse og migrasjon forårsaket av klimaendringer - fenomener vi allerede står overfor? Etter hvert som disse effektene forverres, kan publikum og beslutningstakere synes at det å tukle med planetens atmosfære er en risiko det er verdt å ta.
Voksende argumenter for geo-engineering
Без каких-либо решительных действий изменение klimaet kan drepe omtrent en halv million mennesker årlig i midten av dette århundret på grunn av sult, flom, varmestress og menneskelig konflikt. Å forhindre temperaturer opp til 2 ° C over førindustrielle nivåer, lenge ansett som et farlig område som skal unngås for enhver pris, virker nå nesten umulig. Ifølge FNs klimapanel vil dette bety å redusere klimagassutslippene med så mye som 70 prosent innen 2050. Dette kan godt kreve utvikling av teknologier som kan suge milliarder tonn karbondioksid fra atmosfæren.
I følge en studie fra London Committee onklimaendringer, en forskjell på en eller til og med to grader - dette er nok en kvart milliard mennesker uten pålitelig tilgang til vann, mer enn hundre millioner mennesker er sårbare for flom og en betydelig reduksjon i avlingene over hele verden.
Les også
På sykdomsdag 3 mister de fleste COVID-19 pasienter luktesansen og lider ofte av en rennende nese
Fant 24 planeter som er mer egnet for livet enn jorden
Dommedagsbreen viste seg å være farligere enn forskere trodde. Vi forteller det viktigste