6 Climate Hacking-voorstellen die het waard zijn om serieus te nemen

Klimaathackers, in wetenschappelijke kringen gekend als "geoengineers", klinken bijna altijd als Bond-schurken of gekke wetenschappers. Misschien is die associatie gewoon vanwege de aard van wat ze doen - of wat ze voorstellen om toch te doen - wat is het gebruik van nieuwe technologieën om de effecten van het broeikaseffect te keren en daarmee het klimaat op aarde opnieuw aan te passen. De risico's en voordelen zijn schandalig, maar verwacht niet dat deze denkers in de marge van het gesprek over klimaatverandering blijven. Ze kruipen naar het midden van het podium als de omvang van de schade duidelijk wordt.

Toch is het bijna onmogelijk om het verschil te vertellen tussen de wetenschappers die onze laatste hoop vertegenwoordigen en de wetenschappers die overbezorgd zijn.

Globale koolstofdioxidegehaltes zijn al voorbij de 400 ppm mijlpaal - 350 ppm werd als veilig beschouwd - en onze planeet zal waarschijnlijk tegen het jaar 2100 gemiddeld met gemiddeld 4 graden Celsius warmer worden. Een nieuwe studie suggereert dat we zeespiegelstijgingen tot wel 10 voet kunnen zien stijgen tegen het einde van de eeuw, waardoor enorme stukken land onder water zouden komen. Dat is alles om te zeggen dat het misschien tijd is om wanhopige opnamen te maken. En dat is wat klimaat-hacks zijn.

Je kunt (in grote lijnen) technieken voor het hacken van het klimaat verdelen in twee grote methoden: het verwijderen van koolstofdioxide uit de atmosfeer en het vergroten van de weerkaatsing van zonlicht in de ruimte. Beide methoden zijn duur, afhankelijk van technologie en mogelijk schadelijk als er iets misgaat. Maar ze zijn beter dan cataclysme.

Overweeg dus de optie. Als we er een moeten kiezen, gaat die keuze tellen.

1. Herbebossing op grote schaal

Bossen zijn enorm belangrijk bij het absorberen van de overtollige koolstofdioxide die kan fungeren als een broeikasgas in de atmosfeer. Bossen verwijderen bijna 30 procent van alle CO2-uitstoot door fossiele brandstoffen, maar we verliezen elk jaar 25 miljoen hectare. Het proces van ontbossing zelf levert vaak toch al veel emissies op, dus het terugdringen van het vernietigen van de bossen in de wereld zou sowieso een nuttige zet zijn. Richard Houghton van het Woods Hole Research Center schatte dat slechts 500 miljoen hectare herbebost land een "zeer significante impact" zou hebben op het broeikaseffect - wat veel klinkt totdat je bedenkt dat de wereld 10 keer zoveel land gebruikt voor grasland.

Herbebossing zou de klimaatverandering niet van de ene dag op de andere oplossen - we zouden verschillende generaties moeten wachten voordat we substantiële effecten zien gebeuren. Het duurt enkele tientallen jaren om een ​​volwassen boom te worden. Maar genetisch gemodificeerde bomen kunnen een oplossing voor dat probleem zijn. Hoewel de term nog steeds een ijzige woede onder schadelijke tegenstanders inspireert, kunnen GGO-bomen helpen land sneller te herbebossen en zelfs kooldioxide sneller te absorberen. We kunnen zelfs bepaalde blokken land opzij zetten voor speciaal gekweekte bomen om te voldoen aan eisen op het gebied van hout en biobrandstoffen.

2. Ocean Iron Fertilization

IJzer is een essentiële voedingsstof voor fytoplankton in de oceaan. Sommige wetenschappers willen meer ijzer in de hogere niveaus van de oceaan introduceren om fytoplanktonpopulaties te verhogen die meer kooldioxide uit de atmosfeer zouden absorberen. Veel van dit fytoplankton wordt gegeten, maar ongeveer 20 tot 30 procent sterft op natuurlijke wijze, met hun carbonaatskeletten die snel naar de oceaanbodem zinken. De vaste koolstof kan duizenden jaren lang in koude, diepzeestromen worden gesuspendeerd.

Het idee hier is niet alleen om koolstofdioxide uit de lucht te krijgen, maar ook om het ergens op afstand te houden - en de oceaanbodem is perfect. Beter nog, het zou relatief goedkoop zijn (vergeleken met andere strategieën voor het hacken van het klimaat) om opgelost ijzer simpelweg in de bovenste oceanen te duwen om fytoplankton te absorberen.

Maar in tegenstelling tot herbebossing, die relatief eenvoudig te begrijpen is, is de ijzeren bemesting van de zee een veel onorthodoxe strategie. Voorstanders zeggen dat algenbloei geen grote negatieve effecten zou hebben op mariene ecologieën, maar sceptici denken dat het absurd is om de klimaatverandering in de atmosfeer met een zee-aanval aan te vallen. De London Dumping Resolution ondertekend door 87 landen veroordeelt expliciet oceaanbemestingsactiviteiten als "in strijd" met de geprefereerde manieren om met klimaatverandering om te gaan. Ongeacht, proberen veel onderzoekers momenteel te beoordelen hoe dit soort oplossing er op grote schaal uit zou kunnen zien en hoe groot de rol ervan zou kunnen zijn bij het omkeren van de klimaatverandering.

3. Carbon Capture en opslag

In plaats van te vertrouwen op levende systemen om koolstof vast te leggen, kunnen mensen eenvoudig geavanceerde technologieën bouwen om het zelf op te sluiten. De meest realistische ontwerpen stellen voor om koolstofdioxide op te nemen bij verbrandingscentrales op basis van fossiele brandstoffen - ofwel na de verbranding wanneer de gassen de rookkanalen passeren; of voorverbranding, waarbij koolstofdioxide wordt verwijderd voordat de verbranding plaatsvindt, en waterstof wordt gebruikt als brandstof. Zodra de koolstofdioxide is afgevangen, moet je een manier vinden om het voor de lange termijn op te slaan - meestal als een gas of als een vast carbonaat. Je zou het waarschijnlijk diep in de ondergrond in de aardkorst opslaan.

Er zijn een paar grote zorgen met CCS. Een daarvan is lekkage, die in feite alle vooruitgang die net is gemaakt ongedaan zou maken, en ook dieren en mensen mogelijk zou blootstellen aan toxische concentraties.

Maar dat heeft de belangstelling niet gestopt. Sommige plaatsen in de wereld zijn begonnen met CCS-programma's voor pilots, waarvan er 16 36 miljoen ton koolstofdioxide per jaar opvangen en opslaan. Bedrijven blijven investeren in CCS-onderzoek en als het kan worden aangetoond als een betaalbare, effectieve strategie voor het terugdringen van koolstofdioxide, is CCS de meest waarschijnlijke methode om het klimaat te hacken, van de conceptfase tot de wijdverbreide praktijk.

4. Suflate Aersols

Wetenschappers zoals David Keith van de Universiteit van Calgary willen nanodeeltjes zodanig modificeren dat ze het zonlicht verspreiden en voorkomen dat de straling wordt ingesloten door de broeikasgassen van de aarde, en hij denkt dat zoiets als sulfaat-aerosolen de beste keuze is. Hij noemt als bewijs de uitbarsting van Mount Pinatubo in 1991, die genoeg sulfaat-aerosolen creëerde om de aarde binnen een jaar met ongeveer een halve graad Celsius te koelen.

Keith stelt op grote schaal vergelijkbare aerosols voor, en pompt ze wereldwijd in de atmosfeer. Het grootste voordeel van deze strategie is dat we al bewijzen hebben dat dit zou kunnen werken, dankzij vulkanen. Om eerlijk te zijn, zijn er sterke zorgen over de toxische effecten van aerosolen in de atmosfeer (hé daar, zure regen!). In de film van 2014 Snowpiercer - mensen pompten stoffen in de lucht die bedoeld waren om de klimaatverandering te verminderen, en dit pompen duwde de aarde helemaal in een nieuwe ijstijd.

Natuurlijk is het echt onwaarschijnlijk dat zoiets zou kunnen gebeuren - sulfaat-aerosolen hebben de neiging om een ​​zeer korte levensduur te hebben (misschien te kort om goed genoeg te werken?), En blijven meestal slechts een paar weken in de lucht. En het is niet ondenkbaar dat deze deeltjes zouden kunnen worden ontworpen om minder toxische effecten op de atmosferische chemie van de aarde te hebben.

5. Marine Cloud Brightening

Misschien herinnert u zich hoe in The Matrix, de toekomstige mensheid heeft de lucht zwart gemaakt om te voorkomen dat machines zonne-energie gebruiken. Dit idee is eigenlijk hetzelfde, maar in plaats daarvan de hemel wit maken om zonnestralen buiten te houden. Hoe werkt het?

Zeewater. Specifiek, zeewater dat het fytoplankton van onze oude vrienden bevat. Sommige onderzoekers denken dat als we alleen maar meer zeewater in de lucht boven de oceaan sproeien, microscopisch fytoplankton tijdens de vorming van wolken in de atmosfeer terecht kan komen. Een recente studie bevestigt hoe fytoplankton helpt zonlicht te weerkaatsen en wolken helderder te maken over oceanen en andere grote watermassa's.

Het is onduidelijk hoe effectief iets als dit zou zijn, vooral als je bedenkt dat deze strategie volledig afhankelijk is van hoe goed de wolken zich op dat moment vormen. We houden allemaal van een heldere hemel, maar in dit geval maakt het verhelderen van de wolk een volledig ineffectieve methode.

Aan de andere kant is het een volledig natuurlijke methode die ook vrij goedkoop is - alles wat je nodig hebt zijn enkele krachtige waterkevers en wat wind. Als we erachter komen hoe we optimaal gebruik kunnen maken van optimale omstandigheden voor wolkenvorming, zal de truc om klimaatverandering op te lossen, gewoon een emmer vuil zeewater grijpen en het als een mist in de lucht afschieten.

6. De Noordpool opnieuw insmeren

Polair ijs en gletsjers zijn enkele van de beste manieren om zonlicht terug te reflecteren in de ruimte en te voorkomen dat de warmte bijdraagt ​​aan opwarmtemperaturen. Een van de grote gevolgen vankomende opwalaalaing is natuurlijk> het> snel wegvallen-13. Dus hoe kunnen we de reflecterende kracht van deze bevroren witte vellen benutten als ze gewoon blijven verdwijnen?

Maak er gewoon meer van. Peter Flynn van de Universiteit van Alberta stelde enkele jaren geleden voor om duizenden grote binnenvaartschepen in het noordpoolgebied te bouwen die enorme ijslagen konden maken. Dit ijs zou de verliezen vervangen die de Noordpool nu al tientallen jaren heeft doorstaan, met een extra functie: door wind aangedreven waterpompen op de schepen zouden het zeewater over het ijs douchen, dat zou bevriezen in nieuwere lagen. Deze dikkere stukken ijs zouden langer meegaan en helpen zonlicht weer te reflecteren in de ruimte. Het beste van alles is dat de stijging van het zeeniveau op zijn minst een gematigde mate zou afnemen, waarbij al het water terug in ijs zou veranderen.