Solar geoengineering: hur man byter klimat med hjälp av speglar i rymden och artificiella vulkanutbrott

Det finns faktiskt framsteg, men det verkar inte vara tillräckligt: ​​nu är de flesta forskare överens om det

Klimatförändringarna är verkliga och sker snabbt.Under det senaste århundradet har jordens yttemperatur ökat med nästan 1°C och enligt IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change - Hi-Tech) kommer den år 2100 att stiga med ytterligare 0,3–1,7°C (med en betydande minskade utsläpp) eller 2,6–4,8°C (med ökande utsläpp). Den värsta nyheten: Jorden är inte hotad. Planeten kommer att fortsätta att existera oavsett vad vi gör med den. Allt liv, som definitivt ännu inte är anpassat till ett annat klimat, är hotat.

Det är därför som vissa forskare talar omBehovet av mer avgörande åtgärder för att stoppa planetkatastrofen. Geoengineering är bland dem. Allt fler forskare pratar om behovet av att "redigera" temperaturen på jorden.


Smältande antarktiska glaciärer saktar ner processenGlobal uppvärmning. Som ett resultat av att de försvinner kommer en kritisk ökning av temperaturen i jordens atmosfär med 2°C inte att ske 2053, som tidigare trott, utan 2065.

Geoengineering eller "Earth Engineering" - trendigen term för storskaliga insatser i planetens arbete för att sakta ner eller omvända klimatförändringarnas effekter. Teoretiskt kan termen "geoengineering" användas för att beskriva vilket storskaligt problemlösningsschema som helst. Om till exempel, om miljontals människor planter på ett träd, kommer detta att minska mängden koldioxid - detta kan också kallas geo-engineering. Om alla byter till att använda återvunnet papper samtidigt kan det här kallas geo-engineering, eftersom vi kommer att minska antalet träd skära ned. Detta passar också den massiva konstruktionen av vindkraftverk.

Men oftare menar vi ovanliga projekt,som försöker återställa balansen i jordens klimat genom direkt, storskalig antropogen påverkan på marken, oceanerna eller planetens atmosfär. En av de viktigaste riktningarna för forskarnas arbete är ett försök att kyla planeten genom att minska mängden inkommande solenergi. På engelska kallas detta för solstrålningsstyrning (SRM).

Minska solstrålningen

Om problemet är att planeten blir alltförmycket solstrålning, är det möjligt att lösa det genom att blockera en del av världen, som bönder gör - som täcker växthus med gardiner eller whitewash? Forskare tror att ja, och försöker rädda oss från "extra" strålarna på helt olika sätt.

En av dem är baserad på det faktum att storavulkanutbrott leder inte bara till nya spektakulära bilder i filernas banker utan också för att minska atmosfärens insyn. Destruktion minskar inkommande solstrålning genom att ge svaveldioxid. En gång i atmosfären reagerar den med vattenånga, bildar droppar svavelsyra, molnen från vilka sprida solljuset tillbaka.

Kan människor hantera klimatförändringar,försöker artificiellt göra något sånt? För att göra detta behöver du inte designa en vulkan - bara "pump" svaveldioxid i atmosfären. En av de första att göra detta föreslogs av den sovjetiska klimatologen Mikhail Budyko. Den amerikanska jordforskaren och oceanografen Wallace Broker tog på sig denna idé på 1980-talet när han erbjöd sig att hyra en flotta med 700 Jumbo Jets-jets för att släppa ut ungefär samma mängd svaveldioxid per år som Mount Pinatubo-sprängningen.

Det kan kosta tiotals miljarder dollar. Ken Caldeira från Carnegie Institutionens Global Ecology Department vid Stanford University räknade siffrorna och föreslog att man skulle lägga tillräckligt med svavel i atmosfären "med hjälp av en brandslang från ballonger" för relativt blygsamma kostnader på 100 miljoner dollar per år. Men han påpekar att risken för andra problem, såsom massiv luftförorening eller förstörelse av ozonskiktet, är stor.


Vulkanutbrott kan stoppa ökningen av jordens yttemperatur genom att släppa ut svaveldioxid i atmosfären.

Å andra sidan finns det studiervem säger att metoden kan vara säker. Men även på samma gång är det för tidigt att distribuera uppdraget, säger forskarna - tekniken behöver studeras mer ingående. "Vi kan inte nu säga om det är värt att, om global uppvärmning fortsätter, avgöra huruvida man ska börja spruta saken in i stratosfären", säger Alan Robock, professor i geofysik och forskare vid Rutgers University i New Jersey. "Vi måste svara på den här frågan, men vi har för lite data." Samtidigt utförs praktiska studier av denna metod redan - forskare från Harvard under första halvåret 2019 kommer att starta en kontrollerad ballong 20 kilometer över sydvästra USA. De kommer att spruta en liten mängd kalciumkarbonat i portioner på 100 gram och kommer att observera hur de släpper ut och påverkar atmosfären.

Kalciumkarbonat skiljer sig från svaveldioxid,emitterad av vulkanen Pinatubo. Som noterat av Josef Tollefson, en av lagmedlemmarna, skulle en utbrott också skynda på ozonskiktets utarmning. Forskare hoppas att kalciumkarbonat kommer att få mindre inverkan på ozon. Men eftersom det inte existerar naturligt i stratosfären, är effekten av kalciumkarbonat svårare att spåra utan ett experiment.

Speglar i rymden

Antag att ämnen kan vara farliga förplanetens atmosfär, men forskare kan utan dem - varför inte bygga en spegel som kommer att återspegla solens strålar? Samtidigt är även preliminära beräkningar fantastiska - för att ändra temperaturen på jorden, behöver du en spegel på grönland (det finns alternativ för vilka de kommer att använda flera mindre speglar). Det verkar vara galenskap, men 2001 erbjöds detta alternativ till den amerikanska regeringen och de fortsätter att betrakta det som ett sätt att upprätthålla en normal temperatur på jorden.

Roger Angel från University of Arizona föreslogAnvänd ungefär en triljon ultra-tunn speglar ca 60 cm tjocka för att skapa ett konstgjort kosmiskt moln, vars bredd är ungefär två gånger bredden på jorden. En grov kostnadsberäkning förutsätter att planen blir för dyr - från hundratals miljarder till hundratals biljoner dollar. Å andra sidan, om mänskligheten verkligen hotas, är det osannolikt att någon kommer att räkna antalet nollor i denna figur.

Såning av molnen

Molnen återspeglar naturen solen.ljuset är tillbaka till rymden, så varför inte bara försöka öka jordens molntäcke? Sedan 1940-talet, flera årtionden efter flygplanets uppfinning, har det gjorts många försök att skapa så kallade "moln" -experiment.

incut

De kan till exempel modifieras - sprutas in ihavsvatten atmosfär och öka molnens reflektivitet. Eller ytterligare kondensationskärnor som skapas genom sprayning kommer att ändra storleken på dropparna i molnen, vilket gör dem vitare. Samtidigt, enligt forskare, kommer denna metod att kunna upprätthålla en normal temperatur på jorden, även om mängden CO2 fördubblas.

Kalltak och reflekterande plattor

Lagstiftning i vissa länder - till exempel USA,uppmuntrar att måla takmaterial i vit eller blek för att återspegla solstrålning, men rapporten från Royal Society of 2009 säger att denna metod endast kommer att täcka 1% av jorden och kommer att vara ineffektiv. Flera fler projekt har lagts till i avsnittet "orealistiskt": belägna i stora områden - till exempel Sahara-öknen, ark som reflekterar strålarna, men deras effekt kommer att vara lokaliserad och hjälper inte till att bryta glaciärsmältning eller plantera fler träd eller grödor som mer reflekterar sol ljus.

kritik

Som Royal Society ingicks i dess2009 års rapport: "Geo-ingenjörsmetoder ersätter inte klimatförändringarna och bör endast betraktas som en del av ett bredare paket av lösningar på problemet" - för att uttrycka det enkelt, tror experter att geo-engineering troligtvis inte kommer att kunna hjälpa oss.

Det finns de som är mer radikala -Experter från det tyska klimatanalysforskningscentret krävde ett globalt förbud mot solenergi-teknik. Enligt forskare kan jordens klimat allvarligt påverkas av atmosfärens nedkylning och uppmärksamheten på denna metod distraherar mänsklighetens uppmärksamhet.

Enligt experter från Climate Analytics, SRMkan maskera viktiga problem som måste åtgärdas - minska koldioxidutsläpp, flytta från fossila bränslen till förnybara ämnen. Forskare oroar sig för att även om metoderna beskrivna ovan fungerar, kommer vi effektivt att ersätta ett problem med en annan. Enligt deras åsikt är många säkrade av tanken att geoengineering lite "korrigerar" jordens klimat och kommer att rädda världen från en katastrof relativt snabbt, billigt och smärtfritt och resolut avvisa en sådan avhandling.

Nästan alla deltagare i processen är övertygade om attFör att förstå hur realistiska dessa planer är, krävs ytterligare forskning. En rapport från 2015 års forskningsråd om olika typer av solljusblockering slöt fast att de "inte kräver stora tekniska innovationer" men inte "kan eliminera skador på jorden till följd av klimatförändringar." I vilket fall som helst är det nödvändigt att minska utsläppen, för att byta till grön energi, annars kommer deras löften att se "irrationella och oansvariga" sammanfattar de.