DIY på planetarisk skala

Fra planting av skog på kontinental skala til kunstig induksjon av nedbør, har forskere begynt å foreslå, teste og i noen tilfeller implementere storskala geoingeniørprosjekter for å radikalt transformere planeten (1). Disse prosjektene er designet for å løse globale problemer som ørkenspredning, tørke eller overskudd av karbondioksid i atmosfæren, men er svært problematiske i seg selv.

Den siste fantastiske ideen for å reversere effektene av global oppvarming frastøter planeten vår til en bane lenger fra solen. I den nylig utgitte kinesiske science fiction-filmen The Wandering Earth endrer menneskeheten jordens bane med enorme thrustere for å unngå utvidelse (2).

Er noe lignende mulig? Eksperter var engasjert i beregninger, hvis resultater er noe alarmerende. Hvis for eksempel SpaceX Falcon Heavy rakettmotorer ble brukt, ville det kreves 300 milliarder full-power "oppskytinger" for å få Jorden inn i Mars-bane, mens det meste av jordens materie ville bli brukt til konstruksjon og kraft. Dette er. Litt mer effektiv ville være en ionemotor plassert i bane rundt jorden og på en eller annen måte festet til planeten - den ville visstnok bruke 13% av jordens masse for å overføre de resterende 87% til en videre bane. Så kanskje? Den måtte være nesten tjue ganger jordens diameter, og reisen til Mars-bane ville fortsatt ta ... en milliard år.

2. Ramme fra filmen "The Wandering Earth"

Derfor ser det ut til at prosjektet med å «skyve» Jorden inn i en kaldere bane bør utsettes på ubestemt tid i fremtiden. I stedet er et av prosjektene som allerede er i gang på mer enn ett sted, bygging av grønne barrierer på store overflater av planeten. De består av innfødt vegetasjon og er plantet i utkanten av ørkener for å stoppe ytterligere ørkenspredning. De to største murene er kjent under deres engelske navn i Kina, som i 4500 km prøver å begrense spredningen av Gobi-ørkenen, og flott grønn vegg i Afrika (3), opptil 8 km på grensen til Sahara.

3. Inneslutning av Sahara i Afrika

Selv de mest optimistiske estimatene viser imidlertid at vi vil trenge minst én milliard hektar ekstra skog for å begrense effekten av global oppvarming ved å nøytralisere den nødvendige mengden CO2. Dette er et område på størrelse med Canada.

Ifølge forskere fra Potsdam Institute for Climatic Research har treplanting også en begrenset innvirkning på klimaet og øker usikkerhet om det i det hele tatt er effektivt. Geoengineering-entusiaster leter etter mer radikale måter.

Blokkerer solen med grått

Teknikk foreslått for mange år siden sprøyting av sure forbindelser ut i atmosfæren, også kjent som SRM (solar radiation management) er en gjengivelse av forholdene som oppstår under store vulkanutbrudd som frigjør disse stoffene til stratosfæren (4). Dette bidrar blant annet til dannelse av skyer og reduksjon av solstråling som når jordoverflaten. Forskere har for eksempel bevist at han er stor Pinatubo på Filippinene førte det i 1991 til et verdensomspennende temperaturfall på rundt 0,5°C over minst to år.

4. Effekt av svovelaerosoler

Faktisk har vår industri, som har sluppet ut enorme mengder svoveldioksid som forurensende stoff i flere tiår, lenge bidratt til å redusere overføring av sollys. det anslås at disse forurensningene i varmebalansen gir omtrent 0,4 watt "lys" for jorden per kvadratmeter. Forurensningen vi produserer med karbondioksid og svovelsyre er imidlertid ikke permanent.

Disse stoffene stiger ikke opp i stratosfæren, hvor de kan danne en permanent anti-solfilm. Forskerne anslår at for å balansere effekten av konsentrasjon i jordens atmosfære, må minst 5 millioner tonn eller mer pumpes inn i stratosfæren.₂ og andre stoffer. Tilhengere av denne metoden, som Justin McClellan fra Aurora Flight Sciences i Massachusetts, anslår at kostnadene for en slik operasjon vil være rundt 10 milliarder dollar i året – et betydelig beløp, men ikke nok til å ødelegge menneskeheten for alltid.

Dessverre har svovelmetoden en annen ulempe. Avkjøling fungerer godt i varmere strøk. I området ved polene - nesten ingen. Så, som du kanskje gjetter, kan ikke prosessen med å smelte is og økende havnivå stoppes på denne måten, og spørsmålet om tap fra flom av lavtliggende kystområder vil fortsatt være en reell trussel.

Nylig utførte forskere fra Harvard et eksperiment for å introdusere aerosolstier i en høyde på omtrent 20 km - utilstrekkelig til å ha en betydelig innvirkning på jordens stratosfære. De (SCoPEx) ble utført med en ballong. Aerosolen inneholdt w.i. sulfater, som skaper dis som reflekterer sollys. Dette er et av mange begrensede geoingeniørprosjekter som blir utført på planeten vår i overraskende antall.

Romparaplyer og økningen i jordens albedo

Blant andre prosjekter av denne typen vekker ideen oppmerksomhet gigantisk paraplylansering ut i verdensrommet. Dette vil begrense mengden solstråling som når jorden. Denne ideen har eksistert i flere tiår, men er nå i det kreative utviklingsstadiet.

En artikkel publisert i 2018 i tidsskriftet Aerospace Technology and Management beskriver prosjektet, som forfatterne navngir. I samsvar med den er det planlagt å plassere et tynt bredt karbonfiberbånd ved Lagrange-punktet, som er et relativt stabilt punkt i det komplekse systemet med gravitasjonsinteraksjoner mellom Jorden, Månen og Solen. Bladet blokkerer bare en liten del av solstrålingen, men det kan være nok til å bringe globale temperaturer under grensen på 1,5 °C satt av Det internasjonale klimapanelet.

De presenterer en litt lignende idé store romspeil. De ble foreslått tidlig i den første av astrofysiker Lowell Wood fra Lawrence Livermore National Laboratory i California. For at konseptet skal være effektivt, må refleksjonen falle på minst 1 % av sollys, og speilene må ha et areal på 1,6 millioner km².².

Andre ønsker å blokkere solen ved å stimulere og derfor bruke en prosess kjent som skyfrø. "Frø" er nødvendig for å generere dråper. Naturligvis dannes vanndråper rundt støvpartikler, pollen, havsalt og til og med bakterier. Det er kjent at kjemikalier som sølvjodid eller tørris også kan brukes til dette. Dette kan skje med de allerede kjente og brukte metodene. lysere og bleke skyer, foreslått av fysiker John Latham i 1990. Sea Cloud Lightning Project ved University of Washington i Seattle foreslår å oppnå en blekende effekt ved å sprøyte sjøvann på skyer over havet.

Andre bemerkelsesverdige forslag økning i jordens albedo (det vil si forholdet mellom reflektert stråling og innfallende stråling) kan også brukes til å male hus hvite, plante lyse planter og kanskje til og med legge reflekterende ark i ørkenen.

Vi har nylig beskrevet absorpsjonsteknikker som er en del av geoengineering-arsenalet ved MT. De er generelt ikke globale i omfang, men hvis antallet øker, kan konsekvensene bli globale. Det pågår imidlertid søk etter metoder som fortjener navnet geoengineering. CO fjerning₂ fra atmosfæren kan, ifølge noen, passere gjennom såing av havenesom tross alt er en av de viktigste karbonvaskene på planeten vår, ansvarlig for å redusere omtrent 30 % av CO₂. Tanken er å forbedre effektiviteten deres.

De to viktigste måtene er å gjødsle havene med jern og kalsium. Dette stimulerer veksten av planteplankton, som suger karbondioksid ut av atmosfæren og bidrar til å avsette det på bunnen. Tilsetning av kalsiumforbindelser vil forårsake en reaksjon med CO.₂ allerede oppløst i havet og dannelse av bikarbonationer, og reduserer dermed surheten i havene og gjør dem mottakelige for å absorbere mer CO₂.

Ideer fra Exxon Stables

De største sponsorene for geoingeniørforskning er The Heartland Institute, Hoover Institution og American Enterprise Institute, som alle jobber for olje- og gassindustrien. Derfor blir geoengineering-konsepter ofte kritisert av forkjempere for karbonreduksjon, som etter deres mening avleder oppmerksomheten fra essensen av problemet. I tillegg bruk av geoengineering uten å redusere utslipp gjør menneskeheten avhengig av disse metodene uten å løse det virkelige problemet.

Oljeselskapet ExxonMobil har vært kjent for sine dristige globale prosjekter siden 90-tallet. I tillegg til å gjødsle havene med jern og bygge 10 billioner dollar solbeskyttelse i verdensrommet, foreslo hun også å bleke havoverflaten ved å påføre lyse lag, skum, flytende plattformer eller andre "refleksjoner" på vannoverflaten. Et annet alternativ var å slepe arktiske isfjell til lavere breddegrader slik at isens hvithet skulle reflektere solstrålene. Selvfølgelig ble faren for en kolossal økning i havforurensning umiddelbart notert, for ikke å snakke om de enorme kostnadene.

Exxon-eksperter har også foreslått å bruke store pumper for å flytte vann fra under den antarktiske havisen og deretter sprøyte det inn i atmosfæren for å bli avsatt som snø eller ispartikler på isdekket i Øst-antarktis. Tilhengere hevdet at hvis tre billioner tonn per år ble pumpet på denne måten, ville det være 0,3 meter mer snø på innlandsisen, men på grunn av de enorme energikostnadene ble dette prosjektet ikke lenger nevnt.

En annen idé fra Exxon-stallen er tynnfilmsheliumfylte aluminiumsballonger i stratosfæren, plassert opptil 100 km over jordens overflate for å spre sollys. Det har også blitt foreslått å fremskynde sirkulasjonen av vann i verdenshavene ved å regulere saltholdigheten i noen nøkkelregioner, som Nord-Atlanteren. For at vannet skulle bli mer saltholdig, ble det blant annet vurdert som bevaring av Grønlandsisen, som ville hindre dens raske smelting. Imidlertid vil bivirkningen av avkjølingen av Nord-Atlanteren være å avkjøle Europa, noe som gjør det vanskeligere for mennesker å overleve. En bagatell.

Oppgitt data Geoengineering Monitor – et felles prosjekt av Biofuelwatch, ETC Group og Heinrich Boell Foundation – viser at ganske mange geoengineering-prosjekter har blitt implementert rundt om i verden (5). Kartet viser aktive, fullførte og forlatte. Det ser ut til at det fortsatt ikke er noen koordinert internasjonal styring av denne aktiviteten. Så det er ikke strengt tatt global geoengineering. Mer som maskinvare.

5. Kart over geoengineering-prosjekter i henhold til nettstedet map.geoengineeringmonitor.org

De fleste prosjektene, mer enn 190, er allerede gjennomført. karbonbinding, dvs. karbonfangst og -lagring (CCS), og ca. 80 – karbonfangst, bruk og lagring (, KUSS). Det har vært 35 havgjødslingsprosjekter og over 20 stratosfæriske aerosolinjeksjonsprosjekter (SAI). I Geoengineering Monitor-listen finner vi også noen skyrelaterte aktiviteter. Det største antallet prosjekter ble opprettet for værmodifisering. Dataene viser at det var 222 hendelser knyttet til økning i nedbør og 71 hendelser knyttet til nedgang i nedbør.

Forskere fortsetter å argumentere

Hele tiden reiser entusiasmen til initiativtakerne til utviklingen av klimatiske, atmosfæriske og oseaniske fenomener på global skala spørsmål: vet vi virkelig nok til å vie oss til geoengineering uten frykt? Hva om for eksempel skysåing i stor skala endrer vannstrømmen og forsinker regntiden i Sørøst-Asia? Hva med risavlinger? Hva om for eksempel dumping av tonnevis med jern i havet utsletter fiskebestanden langs kysten av Chile?

i havet, først implementert utenfor kysten av British Columbia i Nord-Amerika i 2012, slo raskt tilbake med massiv algeoppblomstring. Tidligere i 2008 godkjente 191 FN-land et forbud mot havgjødsling i frykt for ukjente bivirkninger, mulige modifikasjoner av næringskjeden, eller opprettelsen av områder med lite oksygen i vannforekomster. I oktober 2018 fordømte over hundre frivillige organisasjoner geoengineering som "farlig, unødvendig og urettferdig".

Som tilfellet er med medisinsk behandling og mange medikamenter, provoserer geoengineering bivirkningersom igjen vil kreve separate tiltak for å forhindre dem. Som Brad Plumer påpekte i The Washington Post, når geoengineering-prosjekter har startet, er de vanskelige å stoppe. Når vi for eksempel slutter å sprøyte reflekterende partikler inn i atmosfæren, vil jorden begynne å varmes opp veldig raskt. Og plutselige er mye verre enn trege.

En fersk studie publisert i Journal of Geosciences gjør dette klart. Forfatterne brukte elleve klimamodeller for første gang for å forutsi hva som kan skje hvis verden brukte solenergi-geoteknikk for å kompensere for én prosent økning i globale karbondioksidutslipp årlig. Den gode nyheten er at modellen kan stabilisere globale temperaturer, men det ser ut som om geoengineering skulle stoppe når det først ble oppnådd, ville det være katastrofale temperaturstigninger.

Eksperter frykter også at det mest populære geoingeniørprosjektet - pumping av svoveldioksid inn i atmosfæren - kan sette noen regioner i fare. Tilhengere av slike handlinger motsetter seg. En studie publisert i tidsskriftet Nature Climate Change i mars 2019 forsikrer at de negative effektene av slike prosjekter vil være svært begrensede. Medforfatter av studien, prof. Harvards David Keith, en ingeniør og offentlig politikkforsker, sier at forskere ikke bare bør berøre geoengineering, spesielt solenergi.

- - Han sa. -

Keiths artikkel har allerede blitt kritisert av de som frykter at forskere overvurderer eksisterende teknologier og at deres optimisme om geoengineeringsmetoder kan avskrekke samfunnet fra å anstrenge seg for å redusere klimagassutslipp.

Det er mange studier som viser hvor frustrerende bruken av geoengineering kan være. I 1991 ble 20 megatonn svoveldioksid sluppet ut i den høye atmosfæren, og hele planeten var dekket med et lag av sulfat som reflekterte en stor mengde synlig lys. Jorden er avkjølt med omtrent en halv grad celsius. Men etter noen år falt sulfatene ut av atmosfæren, og klimaendringene vendte tilbake til sitt gamle, foruroligende mønster.

Interessant nok, i den dempede, kjøligere post-Pinatubo-verdenen, så plantene ut til å klare seg bra. Spesielt skogene. En studie viste at på solfylte dager i 1992 økte fotosyntesen i en skog i Massachusetts med 23 % sammenlignet med før utbruddet. Dette bekreftet hypotesen om at geoengineering ikke truer landbruket. Mer detaljerte studier viste imidlertid at etter vulkanutbruddet falt verdensavlingene av mais med 9,3 %, og hvete, soyabønner og ris med 4,8 %.

Og dette bør avkjøle tilhengerne av den globale avkjølingen av kloden.