Geoengineering er risikabelt og uafprøvet, men snart kan det blive nødvendigt

Denne artikel er en del af Fejlfinding af Earth: en serie i flere dele, der udforsker det modige, innovative og potentielt verdensforandrende indsats at bruge teknologi som et våben mod klimaforandringer.

Forestil dig, at sommerens azurblå himmel falmer til en diset hvid, mens lysspredende aerosoler sprøjtes ind i Jordens øvre atmosfære. Forestil dig en planet, der er dækket af gigantiske kunstige kemiske svampe, der suger gasser ud af den luft, vi indånder. Forestil dig at fylde jordens oceaner med millioner af pund calciumbicarbonat for at ændre niveauet af forsuring.

På papiret (eller vel at mærke på skærmen) lugter disse forslag mere end lidt af de mere apokalyptiske, megalomane James Bond-filmplotter fra 1970'erne.

På en måde er de ikke så forskellige. Alle er initiativer foreslået med det udtrykkelige mål at ændre vores planets komplekse "jordsystem" på en massiv, global skala. Kun, i modsætning til Bond-skurkenes skumle befolkningsødelæggende indsats, er denne type modifikation - omtalt som "geoengineering" - beregnet til at blive udført til gavn for menneskeheden.

Eller sådan lyder argumentet.

At spille gud af alle de rigtige grunde

I slutningen af ​​1958 beskrev Harry Wexler, daværende direktør for meteorologisk forskning ved U.S. Weather Bureau, et middel til at "modificere vejret i stor skala." Forslaget, offentliggjort i tidsskriftet Videnskab, diskuterede en metode til at producere en massiv mængde damp i det arktiske hav. Dette, foreslog han, ville kondensere til en sky af is, der dækker regionen med det mål at reducere "med halvdelen af ​​varmetabet med stråling fra jordens overflade omkring polen." At gøre det ville have store, klimaændrende virkninger på vores planet, som vi kender den. Hvordan kan denne hypotetiske massive dampsky opnås? Simpelt: ved at detonere ti 10-megaton bomber i havet om vinteren.

Det er overflødigt at sige, at Wexlers forslag ikke blev taget op. Men 60 år senere fortsætter ideen bag det - at menneskeheden har magten og måske den moralske nødvendighed til at ændre vores klima til det globale gode - fortsat med at lokke videnskabsmænd og andre forskere.

Forskellen mellem 1958 og i dag er, at vi her i 2019 ved langt mere om virkningerne af klimaændringer. Bekymringer, der lige var begyndt at blive rejst i slutningen af ​​1950'erne, såsom Charles David Keelings opdagelse af, at niveauet af kuldioxid i atmosfæren var stigende, er i dag almindeligt kendt. I mange dele af verden er virkningerne af klimaændringer desværre alt for tydelige til at kunne gennemskue ekstreme vejrbegivenheder.

Reduktion af niveauet af kuldioxid og andre drivhusgasser i atmosfæren er et problem, der bliver mere og mere presserende med tiden. Selvom vi ikke aktivt øger mængden af ​​kuldioxid, der pumpes ud pr. person, er det verdens voksende befolkning betyder, at problemet vil blive eksponentielt værre, hvis vi bare forbliver vores nuværende Rute.

I 1800 udgjorde verdens befolkning anslået 1 milliard mennesker. I 1900 var det tal steget til 1,6 mia. I dag er det et sted nord for 7 mia. I 2100 tyder fremskrivninger på, at det kan ramme 10 mia. Niveauet af kuldioxid skal derfor sænkes pr. indbygger, simpelthen for at vi kan forblive på det samme uholdbare niveau, som vi er på i øjeblikket.

Genskabe planeten

En af de bedste bøger skrevet om geoengineering er Oliver Mortons The Planet Remade. Det begynder med, at Morton stiller os de to spørgsmål, der har fået mange til at betragte dette som en af ​​de eneste levedygtige løsninger på klimaændringer.

For det første stiller Morton spørgsmålstegn ved, om vi mener, at risiciene ved klimaændringer fortjener en seriøs handling, der har til formål at mindske dem? For det andet, mener vi, at det er meget vanskeligt at reducere en økonomis kuldioxidemissioner til næsten nul ved at bruge vores nuværende metoder? At svare "ja" til begge disse spørgsmål er det, der fører til en mere drastisk form for klimaindsats. Indtast geoengineering.

"Grunden til, at jeg tror, ​​at verden har brug for bedre at forstå geoengineering er, at selv de mest optimistiske fremskrivninger om dekarbonisering ikke vis vis dekarbonisering, der vil holde verden inden for de [3,6 grader Fahrenheit] grænser, der er foreslået af Paris-aftalen," sagde Morton til Digital Trends. "Det er heller ikke klart, at de politikker, der kan drive verdens industrielle økonomier ned i første halvdel af kulstofreduktionskurven, vil virke i anden halvdel. Det kan være muligt at reducere vores elforbrug, men der er masser af andre steder, hvor det kan være meget sværere at reducere kulstof. Det er tænkeligt, at det, vi ser i den yderst velkomne udvidelse af sol og vind, til en vis grad er lavthængende frugter. Det er lettere at dekarbonisere et elnet end for eksempel stålværker eller cementværker."

Forskellige tilgange til geoengineering

At ændre det komplekse system, der er vores planet, lyder svært. Så meget er klart. Men den gode nyhed - hvis smeltende iskapper og et stigende antal freak vejrbegivenheder nogensinde kan betragtes som "gode" - er, at vi ved, at det kan lade sig gøre. Vi har gjort det før. Industrialiseringen, som førte til vores nuværende niveau af klimaændringer, var en form for geoengineering, omend en utilsigtet.

Heldigvis er dagens geoingeniørforslag ikke helt så apokalyptiske som Harry Wexlers meteorologiske bombekampagne. Stort set falder de i en af ​​to lejre. Den første er det, der er kendt som Solar Radiation Management (SRM) eller solar geoengineering: Afspejle noget af solens energi tilbage i rummet og derved opveje temperaturstigningen forårsaget af de øgede niveauer af drivhusgasser i atmosfære.

To af de førende forslag til udførelse af solar geoengineering involverer rumreflektorer til at blokere noget sollys før den når Jorden, eller ved brug af stratosfæriske aerosoler indeholdende små, reflekterende partikler til at sende sollys fra den øvre atmosfære.

I det andet hjørne er det, der kaldes Greenhouse Gas Removal (GGR) eller carbon geoengineering. Dette forsøger at fjerne kuldioxid og andre drivhusgasser fra atmosfæren ved at suge det ud af luften. Dette kunne opnås (blandt andre potentielle metoder) gennem massiv træplantning, tilførsel af næringsstoffer til havet for at trække kuldioxid fra atmosfæren, eller bygge store maskiner som fjerner kuldioxid fra den omgivende luft og opbevarer det.

På nuværende tidspunkt har der været meget mere fokus på kulstof-geoengineering, både hvad angår lovgivning og finansiering. For nylig lukkede det canadiske firma Carbon Engineering for eksempel en aktiefinansieringsrunde på 68 millioner dollars for sin teknologi designet til at opfange kulstof i atmosfæren.

Solar geoengineering, selv om det er ekstremt lovende i sig selv, har ikke fået de samme muligheder. Dette skyldes sandsynligvis delvist den massive skala af sådanne projekter. Men at håndtere klimaændringer i en meningsfuld kapacitet kunne meget vel involvere en kombination af disse to tilgange, der arbejder sammen.

Skal vi bekymre os?

Som med enhver større paradigme-ændrende udvikling, er der store bekymringer omkring geoengineering. Interessant nok antyder Morton, at bekymringer om storstilet indsats for at bekæmpe virkningerne af klimaændringer faktisk er blevet værre, efterhånden som vores viden om klimaændringer er blevet større.

"Du kan måske tænke på det som kontraintuitivt," sagde han. "Man kunne forestille sig, at efterhånden som folk blev opmærksomme på virkningerne af utilsigtede klimaændringer, ville de lede efter måder at opveje dem på. Men jeg synes, det er helt forståeligt og intuitivt. Efterhånden som folk bliver mere bekymrede for, hvad mennesker gør ved klimaet, er der mindre appetit på at gøre det bevidst. Det er, fordi så meget af diskursen om klima handler om usikkerhed og utilsigtede konsekvenser."

Nogle af de spørgsmål, der rejses omkring geoengineering, er højst sandsynligt misforståelser, såsom troen på, at solar geoengineering-indsatsen skulle fortsætte i det uendelige. Det ville de ikke. Andre har bekymret sig om, at indsatser som solar geoengineering ville vise sig uoverkommeligt dyre. Dette er også usandt. EN Harvard undersøgelse konkluderede for nylig, at spredning af partikler i stratosfæren for at bekæmpe klimaændringer kan koste kun 2 milliarder dollars om året ud af de 500 milliarder dollars, der i øjeblikket bruges på initiativer til grøn energi.

Men stadig andre bekymringer er gyldige - og værdige til mere udforskning. For eksempel en 2018-artikel offentliggjort i tidsskriftet Nature antydet, at reflektering af solens stråler tilbage i rummet kunne forårsage udbredt afgrødesvigt. Dette ville ophæve alle fordele for landbruget fra reduktionen i opvarmningen.

Forskere har også udtrykt bekymring for, at geoengineering kan have ødelæggende virkninger ved at ændre nedbørs- og stormmønstre i nogle dele af verden; forårsaget af afkøling af planeten og samtidig holde massivt forhøjede niveauer af kuldioxid i atmosfæren.

Har vi tid at spilde?

I mange af disse sager er juryen stadig ude. En nyere undersøgelse i Nature Climate Change imødegået nogle potentielle problemer.

"Vores undersøgelse evaluerede klimaresponsen på et scenarie, hvor solar geoengineering halverede opvarmningen fra en fordobling af CO2-koncentrationer," Peter Irvine, en postdoc ved Harvards John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences, fortalte Digital Trends. "Vi fandt ud af, at en halvering af opvarmningen omtrent halverede de samlede klimaændringer i alle variabler, vi så på og opvejet over 80 procent af stigningen i tropisk cyklonintensitet simuleret i vores globale opvarmning scenarie. Vi testede også, om dette holdt i lokal skala, eller om geoteknik nogle steder øgede omfanget af klimaændringer. Vi fandt ud af, at mindre end 0,5 procent af stederne oplevede større ændringer i vandtilgængeligheden eller ekstreme nedbør i vores solar geoengineering scenario, end de ville have set uden sol geoengineering.”

I sidste ende er geoengineering stadig en videnskab i udvikling. Der skal stilles spørgsmål om de modige løsninger, der stilles, men det største spørgsmål er bare, hvor meget tid vi har tilbage til at gennemføre disse ændringer. Der er helt sikkert risici forbundet med enhver indsats for at ændre klimaet. Men de kan også vise sig at være nødvendige risici.

"Folk har betydelige bekymringer om hele ideen om, at der kan være en organisation, der kan 'lege gud' med klimaet," sagde Morton. "Jeg deler absolut den bekymring. Men jeg er nødt til at balancere det med bekymringer om, at klimaet bliver ændret, uden at nogen 'leger gud' på denne måde."

For at se resten af ​​Fejlfinding Earth, gå over til seriens hjemmeside.

Redaktørens anbefalinger

• Jeg tog fejl. E-cykler er så praktiske, at de er en snydekode for transit
• Datalagring og beskidt energi: Hvad Big Techs CO2-neutrale løfter udelader
• Dr. Cecilia Bitz sporer havisen, når den forsvinder på hidtil usete niveauer
• Climeworks ønsker at rense atmosfæren med en flåde af støvsugere i bygningsstørrelse
• Inside the Ocean Cleanups ambitiøse plan om at befri havet for plastikaffald