6 Podnebni predlogi za hekanje, ki jih je treba resno vzeti

Podnebni hekerji, znani v znanstvenih krogih kot »geoinženirji«, skoraj vedno zvenijo kot Bondovi zločinci ali nori znanstveniki. Mogoče je to združenje samo zaradi narave tega, kar počnejo - ali kaj vseeno nameravajo storiti - kar je uporaba novih tehnologij za obračanje učinkov globalnega segrevanja in s tem ponovna prilagoditev podnebja na Zemlji. Tveganja in nagrade so nezaslišani, vendar ne pričakujte, da bodo ti misleci ostali na robu pogovora o podnebnih spremembah. Ko se bo obseg storjene škode izkazal kot jasen, se bodo pomaknili v središče.

Kljub vsemu je lahko skoraj nemogoče povedati razliko med znanstveniki, ki predstavljajo naše zadnje upanje, in znanstveniki, ki predstavljajo presežek.

Globalna raven ogljikovega dioksida je že presegla mejnik 400 ppm - 350ppm je veljalo za varno - in naš planet bo verjetno do leta 2100 segrel povprečno za 4 stopinje Celzija. do konca stoletja, ki bi pod vodo ogrozila velike površine. Kar je vse, kar lahko povem, da je morda čas, da začnemo jemati obrate. In to so podnebni haki.

Tehnologije podnebnih hekerjev lahko razdelimo v širšem smislu na dve veliki metodi: odstranitev ogljikovega dioksida iz ozračja in povečanje odsevov sončne svetlobe nazaj v vesolje. Obe metodi sta dragi, tehnološko odvisni in potencialno škodljivi, če gre kaj narobe. Ampak oni so boljši od kataklizme.

Torej, razmislite o možnosti. Če moramo izbrati eno, se bo ta izbira štela.

1. Pogozdovanje velikega obsega

Gozdovi so izjemno pomembni pri absorpciji presežka ogljikovega dioksida, ki lahko deluje kot toplogredni plin v ozračju. Gozdovi odstranijo skoraj 30 odstotkov vseh emisij ogljikovega dioksida iz fosilnih goriv, ​​vendar vsako leto izgubimo 25 milijonov hektarjev. Proces krčenja sama po sebi pogosto sprosti veliko emisij, tako da bi zmanjšanje uničevanja svetovnih gozdov bilo koristno. Richard Houghton iz raziskovalnega središča Woods Hole je ocenil, da bi samo 500 milijonov hektarjev pogozdenih zemljišč imelo "zelo pomemben vpliv" na globalno segrevanje - kar zveni kot veliko, dokler menite, da svet uporablja 10-kratno količino zemlje za pašo.

Pogozdovanje ne bi rešilo podnebnih sprememb čez noč - morali bi čakati več generacij, preden bomo videli znatne učinke. Potrebna je sadika več desetletij, da se razvije v zrelo drevo. Toda gensko spremenjena drevesa bi lahko bila rešitev tega problema. Čeprav izraz še vedno navdihuje strahovit bes med obrekovalci, bi lahko GMO drevesa pripomogla k hitrejšemu ponovnemu gozdarstvu - in celo hitreje absorbirala ogljikov dioksid. Lahko bi celo pospravili nekatere parcele za drevesa, ki so posebej pridelana za izpolnjevanje zahtev za les in biogoriva.

2. Gnojenje z železom

Železo je bistveno hranilo za fitoplankton v oceanu. Nekateri znanstveniki želijo uvesti več železa v zgornje nivoje oceana, da bi povečali populacije fitoplanktona, ki bi absorbirali več ogljikovega dioksida iz atmosfere. Velik del teh fitoplanktona se zaužije, vendar približno 20 do 30 odstotkov umre naravno, karbonatni skeleti pa hitro padajo na morsko dno. Fiksni ogljik se lahko suspendira v hladnih, globokih tokovih že tisoče let.

Ideja je, da se ogljikov dioksid ne zgodi samo iz zraka, temveč tudi, da se ga odmakne od daleč - in oceansko dno je popolno. Še bolje pa bi bilo relativno poceni (v primerjavi z drugimi strategijami za hekersko podnebje) preprosto potiskanje raztopljenega železa v zgornje oceanske nivoje za absorpcijo fitoplanktona.

Toda za razliko od pogozdovanja, ki ga je razmeroma lahko razumeti, je gnojenje z železom v oceanu veliko bolj neortodoksna strategija. Zagovorniki pravijo, da cvetenje alg ne bi imelo velikih negativnih učinkov na morske ekologije, vendar skeptiki menijo, da je nesmiselno napadati podnebne spremembe z morsko vodo. Londonska resolucija o dampingu, ki jo je podpisalo 87 držav, izrecno obsoja dejavnosti oploditve oceana kot "nasprotne" prednostnim načinom obvladovanja podnebnih sprememb. Ne glede na to pa mnogi raziskovalci trenutno poskušajo oceniti, kakšna bi lahko bila takšna rešitev v velikem obsegu in kako velika je lahko vloga pri obračanju podnebnih sprememb.

3. Zajem in shranjevanje ogljika

Namesto da bi se zanašali na žive sisteme za zajem ogljika, bi lahko ljudje preprosto zgradili napredne tehnologije, da bi jih ujeli sami. Najbolj realni načrti predlagajo zajem ogljikovega dioksida na elektrarnah na fosilna goriva - bodisi po zgorevanju, ko se plini premikajo po dimnih ceveh; ali predhodnega zgorevanja, kjer se pred zgorevanjem odstrani ogljikov dioksid in se namesto njega uporabi vodik. Ko je ogljikov dioksid ujet, morate najti način za dolgoročno shranjevanje - običajno kot plin ali kot trden karbonat. Najverjetneje bi jo shranili v globoko pod zemljo v Zemljini skorji.

Z CCS je nekaj velikih pomislekov. Eden od njih je uhajanje, ki bi v bistvu razveljavilo kakršen koli napredek, ki je bil pravkar dosežen, in tudi potencialno izpostavil živali in ljudi toksičnim koncentracijam.

Toda to ni ustavilo zanimanja. Nekateri kraji na svetu so začeli izvajati pilotne programe CCS, od katerih jih 16 zajema in hrani 36 milijonov ton ogljikovega dioksida na leto. Podjetja še naprej vlagajo v raziskave CCS in če se lahko dokaže kot cenovno ugodna, učinkovita strategija za zmanjšanje ogljikovega dioksida, je CCS najverjetneje metoda vdora v podnebje za prehod iz konceptualne faze v široko sprejeto prakso.

4. Suflate Aersols

Znanstveniki, kot je David Keith z Univerze v Calgaryju, želijo nanodelce tako razpršiti, da bodo razpršili sončno svetlobo in preprečili, da bi se zaradi zemeljskih toplogrednih plinov ujelo sevanje, in misli, da je to nekaj, kar je podobno sulfatnim aerosolom. Kot dokaz je navedel erupcijo planine Pinatubo iz leta 1991, ki je ustvarila dovolj sulfatnih aerosolov, da ohladi Zemljo za približno pol stopinje Celzija v enem letu.

Keith predlaga izdelavo podobnih aerosolov v velikem obsegu in njihovo črpanje v ozračje po vsem svetu. Največja prednost te strategije je, da že imamo dokaze, da bi to lahko delovalo, zahvaljujoč vulkanom. Če smo pošteni, obstaja velika zaskrbljenost glede toksičnih učinkov aerosolov v ozračju (hej tam, kisli dež!). V filmu 2014 Snowpiercer - ljudje so v zrak črpali snovi, ki so pomagali ublažiti podnebne spremembe, in to črpanje je potisnilo zemljo vse do nove ledene dobe.

Seveda je res malo verjetno, da bi se kaj takega lahko zgodilo - sulfatni aerosoli imajo običajno zelo kratko življenjsko dobo (morda prekratko, da bi lahko delali dovolj dobro?), Ostanejo v zraku navadno le nekaj tednov. In ni nepredstavljivo, da bi lahko bili ti delci zasnovani tako, da imajo manj toksičnih učinkov na atmosfersko kemijo Zemlje.

5. Osvetlitev morskega oblaka

Lahko se spomnite, kako Matrica, prihodnja človeška rasa je utišala nebo, da bi preprečila uporabo sončne energije. Ta zamisel je nekako ista stvar, toda namesto tega je beljenje neba, da sončne žarke zadržimo ven. Kako deluje?

Morska voda. Natančneje, morska voda, ki vsebuje naše stare fitoplanktonske prijatelje. Nekateri raziskovalci verjamejo, da če v vodo nad oceanom razpršimo več morske vode, se lahko mikroorganizem fitoplanktona ujame v atmosfero med nastankom oblakov. Nedavna študija potrjuje, kako fitoplankton pomaga odsevati sončno svetlobo in ustvarja oblake svetlejše od oceanov in drugih velikih vodnih teles.

Ni jasno, kako učinkovito bi bilo takšno, zlasti če menite, da je ta strategija popolnoma odvisna od tega, kako dobro se oblikujejo oblaki v tistem času. Vsi imamo radi čisto nebo, toda v tem primeru postane svetloba oblakov popolnoma neučinkovita metoda.

Po drugi strani pa je to povsem naravna metoda, ki je prav tako precej poceni - vse kar potrebujete, so nekaj močnih razpršilcev vode in nekaj vetra. Če bomo izvedeli, kako izkoristiti optimalne pogoje za oblikovanje oblakov, bo trik za reševanje podnebnih sprememb samo zgrabil vedro umazane morske vode in jo izstrelil kot meglo v nebo.

6. Ponovno prileganje Arktike

Polarni led in ledeniki so eden najboljših načinov, da odbijejo sončno svetlobo nazaj v vesolje in preprečijo, da bi toplota prispevala k temperaturam segrevanja. Seveda je ena od velikih posledic globalnega segrevanja hitra izguba morskega ledu. Torej, kako lahko izkoristimo odsevno moč teh zamrznjenih belih listov, če le še izginjajo?

Samo naredite več. Peter Flynn z Univerze v Alberti je nekaj let nazaj predlagal, da je na Arktiki zgradil na tisoče velikih barž, ki bi lahko ustvarile velike liste ledu. Ta led bi nadomestil izgube, ki jih je Severni tečaj prenašal že desetletja, z dodano funkcijo: vodne črpalke na vetru na barkah bi pritekle morsko vodo na vrh ledu, ki bi zamrznila v novejše plasti. Ti debelejši kosi ledu bi trajali dlje in pomagali odbiti sončno svetlobo nazaj v vesolje. Najboljše od vsega je, da se dvig morske gladine zniža vsaj zmerno, pri čemer se vsa voda vrne v led.