Геоинжењеринг је ризичан и недоказан, али ускоро би могао бити неопходан

Овај чланак је део Решавање проблема са Земљом: серија из више делова која истражује смело, иновативно и потенцијално напори који мењају свет да користи технологију као оружје против климатских промена.

Замислите да азурно плаво небо лета бледи у магловито бело док се аеросоли који распршују светлост убризгавају у горњу атмосферу Земље. Замислите планету прекривену огромним вештачким хемијским сунђерима који избацују гасове из ваздуха који удишемо. Замислите да напуните Земљине океане милионима фунти калцијум бикарбоната да бисте променили нивое киселости.

На папиру (или, па, на екрану) ови предлози више него мало подсећају на апокалиптичније, мегаломанске филмске заплете о Џејмсу Бонду из 1970-их.

У извесном смислу, нису сви толико различити. Све су то иницијативе предложене са експлицитним циљем модификације комплексног „земаљског система“ наше планете на масовном, глобалном нивоу. Само, за разлику од злокобних напора Бондових зликоваца да униште становништво, ова врста модификације - која се назива "геоинжењеринг" - треба да се изврши за добро човечанства.

Или бар тако иде аргумент.

Играње бога из свих правих разлога

Крајем 1958, Хари Векслер, тадашњи директор метеоролошких истраживања у америчком метеоролошком бироу, описао је начин „промене времена у великим размерама“. Предлог, објављено у часопису Наука, расправљали о методи производње огромне количине паре у Арктичком океану. Ово би се, сугерисао је, кондензовало и формирало облак леда који би прекривао регион са циљем да се смањи „за половину губитак топлоте зрачење са Земљине површине око пола." То би имало велике ефекте који мењају климу на нашу планету какву познајемо. Како би се могао постићи овај хипотетички масивни облак паре? Једноставно: детонацијом десет бомби од 10 мегатона у океану током зиме.

Непотребно је рећи да Векслеров предлог није прихваћен. Али 60 година касније идеја која стоји иза тога - да човечанство има моћ и, можда, морални императив да промени нашу климу за глобално добро - наставља да мами научнике и друге истраживаче.

Разлика између 1958. и данас је у томе што овде у 2019. знамо много више о ефектима климатских промена. Забринутост која је тек почела да се јавља крајем 1950-их, као што је откриће Чарлса Дејвида Килинга да ниво угљен-диоксида у атмосфери расте, данас се широко разуме. У многим деловима света, ефекти климатских промена су, нажалост, превише очигледни да би се сагледали екстремни временски догађаји.

Смањење нивоа угљен-диоксида и других гасова стаклене баште у атмосфери је проблем који постаје све хитнији како време пролази. Чак и ако активно не повећавамо количину испумпаваног угљен-диоксида по особи, Растућа светска популација значи да ће се проблем експоненцијално погоршати ако останемо у току наравно.

Године 1800, светска популација је износила око милијарду људи. До 1900. та цифра је порасла на 1,6 милијарди. Данас је то негде северно од 7 милијарди. До 2100. године, пројекције сугеришу да би могао достићи 10 милијарди. Стога се нивои угљен-диоксида морају смањити, по глави становника, једноставно да бисмо остали на истом неодрживом нивоу на којем смо тренутно.

Ремакинг планете

Једна од најбољих књига написаних о геоинжењерингу је Оливера Мортона Тхе Планет Ремаде. Почиње тако што нам Мортон поставља два питања која су многе навела да ово сматрају једним од јединих одрживих решења за климатске промене.

Прво, Мортон поставља питање, да ли верујемо да ризици од климатских промена заслужују озбиљну акцију усмерену на њихово смањење? Друго, да ли верујемо да је смањење емисија угљен-диоксида у економији на скоро нулу заиста веома тешко користећи наше тренутне методе? Одговор са „да“ на оба ова питања је оно што доводи до драстичнијег облика климатске акције. Уђите у геоинжењеринг.

„Разлог због којег мислим да свет треба да боље разуме геоинжењеринг је тај што чак ни најоптимистичније пројекције о декарбонизацији не показати декарбонизацију која ће задржати свет у границама [3,6 степени Фаренхајта] предложеним Париским споразумом“, рекао је Мортон за Дигитал Трендови. „Такође није јасно да ће политике које могу довести индустријске економије света надоле у ​​првој половини криве смањења угљеника функционисати у другој половини. Можда је могуће смањити потрошњу електричне енергије, али постоји много других места на којима је можда много теже смањити угљеник. Могуће је да оно што видимо у изузетно добродошлој експанзији соларне енергије и ветра, у извесној мери, ниско виси воће. Лакше је декарбонизирати електричну мрежу него, рецимо, челичане или цементаре."

Различити приступи геоинжењерингу

Промена сложеног система који је наша планета звучи тешко. То је јасно. Међутим, добра вест - ако се топљење ледених капа и све већи број чудних временских догађаја икада могу сматрати "добрим" - је да знамо да се то може учинити. Већ смо то радили. Индустријализација која је довела до нашег тренутног нивоа климатских промена била је облик геоинжењеринга, иако ненамеран.

На срећу, данашњи предлози геоинжењеринга нису баш тако апокалиптични као кампања метеоролошког бомбардовања Харија Векслера. Уопштено говорећи, они спадају у један од два табора. Први је оно што је познато као управљање соларним зрачењем (СРМ) или соларно геоинжењеринг: рефлектујте део сунчеве енергије назад у свемир, чиме се надокнађује пораст температуре изазван повећаним нивоима гасова стаклене баште у атмосфера.

Два од водећих предлога за извођење соларног геоинжењеринга укључују свемирски рефлектори за блокирање сунчеве светлости пре него што стигне до Земље, или користећи стратосферске аеросоле који садрже мале, рефлектирајуће честице које одбијају сунчеву светлост од горње атмосфере.

У другом углу је оно што се назива уклањање гасова стаклене баште (ГГР) или угљенични геоинжењеринг. Ово настоји да уклони угљен-диоксид и друге гасове стаклене баште из атмосфере тако што ће их исисати из ваздуха. Ово би се могло постићи (између осталих потенцијалних метода) кроз масивне напоре за садњу дрвећа, додавање хранљивих материја у океан како би се извукао угљен-диоксид из атмосфере, или изградњу великих машина који уклањају угљен-диоксид из ваздуха околине и складиште га.

Тренутно је много више пажње посвећено геоинжењерингу угљеника, како у смислу доношења закона, тако и у погледу финансирања. Недавно је, на пример, канадска компанија Царбон Енгинееринг затворила круг финансирања капитала од 68 милиона долара за своју технологију дизајнирану да ухвати угљеник у атмосферу.

Соларни геоинжењеринг, иако изузетно обећавајући сам по себи, није имао исте могућности. Ово је, вероватно, делимично због великог обима таквих пројеката. Али рјешавање климатских промјена у значајном капацитету могло би укључити комбинацију ова два приступа која раде заједно.

Да ли треба да бринемо?

Као и код сваког великог развоја који мења парадигму, постоји велика забринутост око геоинжењеринга. Занимљиво, Мортон сугерише да су се бриге око великих напора у борби против ефеката климатских промена заправо погоршале како се наше знање о климатским променама повећало.

„Можда бисте то сматрали контраинтуитивним“, рекао је. „Могли бисте да замислите да ће људи, пошто су постали свесни ефеката ненамерних климатских промена, тражити начине да то надокнаде. Али мислим да је то потпуно разумљиво и интуитивно. Како људи постају све забринутији о томе шта људи раде клими, све је мање апетита за намерним радом. То је зато што се велики део дискурса о клими односи на неизвесност и нежељене последице."

Нека од питања која се постављају у вези са геоинжењерингом су највероватније заблуде, као што је уверење да ће напори соларног геоинжењеринга морати да се настављају на неодређено време. Не би. Други су забринути да ће се напори као што је соларни геоинжењеринг показати претјерано скупим. Ово је такође неистина. А Харвард студија недавно су закључили да ширење честица у стратосфери за борбу против климатских промена може коштати само 2 милијарде долара годишње од 500 милијарди долара које се тренутно троше на иницијативе зелене енергије.

Али и даље постоје друге забринутости - и вредне више истраживања. На пример, а Рад из 2018. објављен у часопису Натуре сугерисали да би рефлектовање сунчевих зрака назад у свемир могло да изазове широко распрострањено пропадање усева. Ово би поништило све користи за пољопривреду од смањења загревања.

Истраживачи су такође изразили забринутост да би геоинжењеринг могао имати разорне утицаје мењајући обрасце падавина и олуја у неким деловима света; узроковано хлађењем планете уз истовремено одржавање масовно повишених нивоа угљен-диоксида у атмосфери.

Имамо ли времена за губљење?

У многим од ових случајева, порота је још увек ван снаге. Један недавна студија у Натуре Цлимате Цханге решио неке потенцијалне проблеме.

„Наша студија је проценила климатски одговор на сценарио у коме је соларни геоинжењеринг преполовио загревање од удвостручења концентрације ЦО2,“ Петер Ирвине, постдокторски сарадник на Харварду Јохн А. Паулсон Сцхоол оф Енгинееринг анд Апплиед Сциенцес, рекао је за Дигитал Трендс. „Открили смо да је преполовљење загревања отприлике преполовило укупне климатске промене у свим варијаблама које смо посматрали и надокнади преко 80 процената повећања интензитета тропског циклона симулираног у нашем глобалном загревању сценарио. Такође смо тестирали да ли је ово одржано на локалном нивоу или је на неким местима соларни геоинжењеринг повећао величину климатских промена. Открили смо да је мање од 0,5 одсто места видело већу промену у доступности воде или екстремну падавина у нашем соларном геоинжењеринг сценарију него што би видели без соларне геоинжењеринг.”

На крају крајева, геоинжењеринг је и даље наука у развоју. Морају се поставити питања о постављеним смелим решењима, али највеће питање је колико нам је времена остало да спроведемо ове промене. Свакако постоје ризици повезани са сваким настојањем да се промени клима. Али могу се показати и као неопходни ризици.

„Људи имају значајне бриге око целе идеје да би могла постојати организација која би се могла ’играти бога’ са климом“, рекао је Мортон. „Апсолутно делим ту забринутост. Али морам то да избалансирам са забринутошћу због чињенице да се клима мења, а да се нико не „игра бога“ на овај начин.”

Да бисте погледали остатак Троублесхоотинг Еартх, идите на почетну страницу серије.

Препоруке уредника

• Погрешио сам. Е-бицикли су толико практични да су код за варање у транзиту
• Складиштење података и прљава енергија: оно што Биг Тецх обећава неутралним угљеником изоставља
• Др Сесилија Битз прати морски лед како нестаје на невиђеним нивоима
• Цлимеворкс жели да очисти атмосферу са флотом усисивача величине зграде
• Унутар амбициозног плана Оцеан Цлеануп-а да се океан ослободи пластичног отпада