Ilmastointerventio: mahdollinen toivo ihmiskunnan suurimman ongelman edessä PlatoBlockchain Data Intelligence. Pystysuuntainen haku. Ai.

Ilmastointerventio: mahdollinen toivo ihmiskunnan suurimman ongelman edessä

Hamish Johnston arvostelua Pandoran työkalupakki: ilmastotoimien toiveet ja vaarat kirjoittanut Wake Smith

Tuntemattomat tulokset Ilmaston interventiomenetelmät voivat tarjota toivoa tai vaaroja. (Kohtelias: iStock/fergregory)

Kasvihuonekaasupäästöjen nopea vähentäminen nettonolla on ainoa käytännöllinen tapa pysäyttää ilmastonmuutos. Kahden vuosisadan fossiilisten polttoaineiden polttamisen ansiosta olemme kuitenkin luoneet lämpimämmän ilmaston, joka kestää sukupolvien ajan. Tämän seurauksena ihmiskunta joutuu tärkeän päätöksen eteen: elämmekö kuumalla planeetalla kaikkien tuomien ongelmien kanssa vai puutummeko asiaan yrittääksemme jäähdyttää asioita?

Pandoran työkalupakki: ilmastotoimien toiveet ja vaarat, Yhdysvaltain akateeminen ja entinen ilmailualan johtaja Herätkää Smith, tarkastellaan, kuinka voisimme yrittää jäähdyttää maapalloa. Näin tehdessään hän on kirjoittanut laajan tieteellisen, teknologisen, taloudellisen, sosiologisen ja moraalisen tutkimuksen kohtaamistamme ilmastohaasteista.

Vaikka hänen kirjansa laajuus on hyvin laaja, Smithin tavoitteena on edistää nopean tutkimuksen laajentamista siitä, kuinka voimme jäähdyttää planeettaa stratosfäärin aerosoliinjektiolla (SAI). Periaatteessa tämä menetelmä loisi ilmakehään kemikaalien "verhon", joka heijastaisi jonkin verran auringonvaloa takaisin avaruuteen. Näin tekeminen on kuitenkin kiistanalaista syistä, joita Smith käsittelee rikosteknisten yksityiskohtien perusteella.

Yksi ilmeinen syy varovaisuuteen on se, että ilmakehän kemiallisen koostumuksen muuttaminen on se, mikä sai meidät tähän ilmastososeen, ja jotkut ovat huolissaan siitä, että lisätyöskentely voi pahentaa asioita. Toinen tärkeä kysymys on moraalinen vaara – jos voimme jäähdyttää maapalloa ruiskuttamalla kemikaaleja stratosfääriin, niin miksi meidän pitäisi vaivautua leikkaamaan kasvihuonekaasupäästöjämme?

Smith aloittaa Pandoran työkalupakki korostamalla ilmaston lämpenemisen vaaroja ja huomauttamalla, että suurin epävarmuus tulevaisuudessa on se, miten ihmiset reagoivat ilmastonmuutoksen haasteisiin. Vaikka onnistuisimme tapaamaan Pariisin sopimuksen ja päästä nettonollapäästöihin pian vuoden 2050 jälkeen, Smith varoittaa, ilmakehässä jo oleva ylimääräinen hiilidioksidi kestää vuosisatoja tai jopa vuosituhansia. Tämä tarkoittaa, että lämpötilat eivät palaa nopeasti esiteolliselle tasolle. Vielä pahempaa on, että jääpeitteet jatkavat sulamista ja valtamerten laajenemista, ja siksi merenpinta nousee pitkälle seuraavalle vuosisadalle ja sen jälkeen.

Smith väittää, että jos tulevat sukupolvet haluavat parantaa ilmastoa elinaikanaan, heidän on turvauduttava ilmastointerventioihin planeetan jäähdyttämiseksi – itse asiassa hän ennustaa, että he vaativat niitä.

Poista ja vähennä

Kirja perustuu ilmastonmuutoksen interventiokurssiin, jota Smith opettaa Yale University, ja siinä tarkastellaan kahta laajaa strategiaa lämpötilojen alentamiseksi lyhyellä aikavälillä. Toinen on hiilidioksidin poistaminen ilmakehästä, ja toinen on vähentää aurinkoenergian määrää, jonka Maa vastaanottaa Auringosta.

Puiden istuttaminen on yksi vaihtoehto hiilidioksidin poistamiseen. Tarvittavalle tasolle tämä vaatisi kuitenkin valtavia määriä maata, ja metsät saavuttavat kyllästymispisteen hiilen imemisessä noin 50 vuoden kuluttua. Ratkaisu on korjata puu – tai muut biomassasadot – ja polttaa se energian tuottamiseksi samalla kun syntyvä hiilidioksidi otetaan talteen ja pumpataan maan alle, missä se pysyisi hyvin pitkään.

Smith tarkastelee muita poistostrategioita, kuten biohiilen valmistusta, joka sisältää alkuainehiilen osittaisen talteenoton biomassasta ja sen käyttämisen sitten maaperän rikastamiseen. Myös valtamerten ja rannikkoalueiden hiilen oton lisäämisestä keskustellaan sekä kivien lisääntyneestä rapautumisesta, mikä lukitsee hiiltä karbonaattimateriaaleihin. Hän harkitsee myös hiilidioksidin talteenottoa ja varastointia suoraan ilmasta.

Smithin johtopäätös hiilenpoistojärjestelmistä on, että niitä on tehtävä "suuresti ja pitkään". Kuten hän huomauttaa: "Meidän on parannettava nuo työkalut, ja mikä tärkeintä, meidän on järjestettävä maailma maksamaan ne biljoonia dollareita, jotka tarvitaan niiden käyttöönottamiseksi vuosikymmeninä tulevina vuosikymmeninä."

Oireen hoito

Toisin kuin päästöjen leikkaaminen tai hiilen talteenotto, SAI ei pysäytä tai käännä ilmastonmuutosta. Smith kuitenkin uskoo, että se voisi olla hyödyllinen ja suhteellisen halpa tapa käsitellä ilmastonmuutoksen pääoiretta: lämpötilan nousua.

Smith ja kollegat ovat useiden vuosien ajan tutkineet käytännöllisyyttä lähettää materiaalia 20 kilometrin päähän stratosfääriin, jossa se jäähdyttäisi maata heijastamalla auringonvaloa takaisin avaruuteen. Yksi tapa tehdä tämä on hajottaa pieniä rikkihappopisaroita, minkä tiedämme toimivan, koska tällaiset pisarat ovat vastuussa suurten tulivuorenpurkausten jälkeisistä jäähdytysvaikutuksista. Esimerkiksi vuonna 1991 rikkipitoinen jätevesi Mount Pinatubosta Filippiineiltä jäähdytti pohjoista pallonpuoliskoa noin 0.5 °C.

Smith on laskenut, että SAI voitaisiin tehdä useilla sadoilla erityisesti suunnitelluilla lentokoneilla. Jatkuvasti juosten hän arvioi, että tällainen laivasto alentaisi maapallon lämpötilaa 2 °C vuodessa. Lisäksi tällainen ohjelma ei olisi niin kallis, sillä sen toteuttaminen maksaisi noin 7–70 miljardia dollaria vuodessa (vuoden 2020 hinnoilla). Hän väittää, että tällaisen toiminnan koko on hallittavissa – huomauttaa, että yli 40 yrityksellä Yhdysvalloissa on yli 70 miljardin dollarin liikevaihto. Hän todellakin sanoo, että SAI-ohjelma olisi paljon halvempi kuin mikä tahansa muu ilmaston interventiotekniikka – maksaisi noin 5 dollaria henkeä kohden.

Smith lisää, että rikkidioksidin esiastetta on saatavilla enemmän kuin tarpeeksi tällaisen ohjelman toteuttamiseen, ja vaikka meillä ei ole tällä hetkellä sopivia lentokoneita, laivaston luomisen ei pitäisi olla tekninen ongelma.

Toisin kuin ilmakehän hiilidioksidi, rikkihapon odotetaan kestävän ilmakehässä noin 18 kuukautta. Joten Smith väittää, että jos emme ole tyytyväisiä SAI:n vaikutuksiin, voimme pysäyttää ne suhteellisen nopeasti.

Globaalit vaikutukset vaativat globaalia yhteistyötä

Suurin haaste Smithin mukaan on SAI-ohjelman hallinta. Hän väittää, että sen pitäisi olla maailmanlaajuinen aloite, ja ihannetapauksessa sillä olisi kaikkien planeetan ihmisten suostumus. Suhteellisen alhaisten kustannusten vuoksi suurvalta olisi kuitenkin mahdollista toteuttaa SAI-ohjelmaa yksipuolisesti tai liittolaisten avulla. Tällä olisi maailmanlaajuisia vaikutuksia, koska levitettyään SAI-materiaalit liikkuisivat suuren osan maailmasta, joten sen vaikutuksia ei voitaisi rajoittaa paikallisesti – ainakaan nykyisen käsityksen mukaan.

Smith myöntää todellakin, että SAI:ssa on paljon, mitä emme ymmärrä, ja se ei muutu, ennen kuin teemme alalla paljon enemmän. Sillä välin hän uskoo, että meidän pitäisi ajatella SAI:ta "palosammuttimena", jota meidän on ehkä käytettävä vaimentaaksemme lämpötiloja tulevaisuudessa.

Kun otin ensimmäisen kerran Pandoran työkalupakki Odotin SAI:n kattavaa käsittelyä, ja Smith tarjoaa tämän – kirjoittamalla täsmällistä, harkittua ja toisinaan töykeää proosaa, jota on helppo ja miellyttävä lukea. En odottanut ilmastonmuutoksen tieteen, talouden, politiikan ja psykologian tutkimista. Smith sisällyttää tämän esityksen perustellakseen SAI:n lisätutkimuksen tarvetta. Hänen esittämänsä kertomus ilmastonmuutoksen välittömästä uhasta ja siihen vastaamisen haasteista on kuitenkin yksinään erinomainen johdatus ihmiskunnan tärkeimpään ongelmaan.

  • 2022 Cambridge University Press 401pp 20 hb

Aikaleima:

Lisää aiheesta Fysiikan maailma