Klimaintervensjon: et mulig håp i møte med menneskehetens største problem PlatoBlockchain Data Intelligence. Vertikalt søk. Ai.

Klimaintervensjon: et mulig håp i møte med menneskehetens største problem

Hamish Johnston anmeldelser Pandoras verktøykasse: håpene og farene ved klimaintervensjon av Wake Smith

Ukjente utfall Klimaintervensjonsmetoder kan gi håp eller farer. (Med tillatelse: iStock/fergregory)

Den raske reduksjonen av klimagassutslipp til netto null er den eneste praktiske måten å stoppe klimaendringene. Men takket være to århundrer med forbrenning av fossilt brensel har vi skapt et varmere klima som vil vare i generasjoner. Som et resultat vil menneskeheten stå overfor en viktig avgjørelse: lever vi på en varm planet med alle problemene som medfører, eller griper vi inn for å prøve å kjøle ned ting?

Pandoras verktøykasse: Håpene og farene ved klimaintervensjon, av den amerikanske akademikeren og tidligere luftfartssjefen Vekk opp Smith, ser på hvordan vi kan prøve å avkjøle jorden. Dermed har han skrevet en omfattende vitenskapelig, teknologisk, økonomisk, sosiologisk og moralsk utforskning av klimautfordringene vi står overfor.

Selv om omfanget av boken hans er veldig bredt, er Smiths mål å argumentere for en rask utvidelse av forskning på hvordan vi kan avkjøle planeten ved stratosfærisk aerosolinjeksjon (SAI). I prinsippet vil denne metoden skape et "slør" av kjemikalier i atmosfæren som vil reflektere litt sollys tilbake til verdensrommet. Å gjøre det er imidlertid kontroversielt av grunner som Smith dekker i rettsmedisinske detaljer.

En åpenbar grunn til forsiktighet er at endring av den kjemiske sammensetningen av atmosfæren er det som fikk oss inn i dette klimarotet, og noen bekymrer seg for at ytterligere fiksing kan gjøre ting verre. En annen viktig sak er moral hazard – hvis vi kan avkjøle jorden ved å sprøyte kjemikalier inn i stratosfæren, hvorfor skulle vi da bry oss med å kutte klimagassutslippene våre?

Smith begynner Pandoras verktøykasse ved å fremheve farene ved global oppvarming og påpeke at den største usikkerheten i fremtiden er hvordan mennesker vil svare på utfordringene med å håndtere klimaendringer. Selv om vi klarer å møte Paris-avtalen og komme til netto-null-utslipp kort tid etter 2050, advarer Smith, vil overskuddet av karbondioksid som allerede er i atmosfæren vare i århundrer eller til og med årtusener. Det betyr at temperaturene ikke raskt vil gå tilbake til førindustrielt nivå. Enda verre, iskappene vil fortsette å smelte og havene vil fortsette å utvide seg, og derfor vil havnivået stige langt inn i neste århundre og utover.

Smith argumenterer for at hvis fremtidige generasjoner ønsker å forbedre klimaet i løpet av livet, vil de måtte ty til klimaintervensjoner for å kjøle ned planeten – faktisk spår han at de vil kreve dem.

Fjern og reduser

Boken er basert på et kurs om klimaendringer som Smith underviser på Yale University, og den ser på to brede strategier for å redusere temperaturer på kort sikt. Den ene er å fjerne karbondioksid fra atmosfæren, og den andre er å redusere mengden solenergi som jorda mottar fra solen.

Å plante trær er ett alternativ for å fjerne karbondioksid. Men for de nødvendige nivåene vil dette kreve enorme mengder land, og skoger når et metningspunkt i karbonabsorpsjon etter omtrent 50 år. En løsning er å høste veden – eller andre biomassevekster – og brenne den for å generere energi mens man fanger opp karbondioksidet som produseres og pumper det under jorden, hvor det ville bli værende i svært lang tid.

Smith ser på andre fjerningsstrategier som å lage biokull, som innebærer delvis utvinning av elementært karbon fra biomasse og deretter bruke det karbonet til å berike jordsmonn. Å øke opptak av karbon i hav og kystområder diskuteres også sammen med økt forvitring av bergarter, som låser karbon i karbonatmaterialer. Han vurderer også karbonfangst og -lagring direkte fra luften.

Smiths konklusjon om karbonfjerningsordninger er at de må gjøres "på en stor måte og i lang tid". Som han påpeker: "Vi må perfeksjonere disse verktøyene og, mer avgjørende, må vi organisere verden for å betale trillioner av dollar som kreves for å distribuere dem år ut og år inn i flere tiår fremover."

Behandling av symptomet

I motsetning til å kutte utslipp eller fange karbon, vil ikke SAI stoppe eller reversere klimaendringene. Smith mener imidlertid at det kan være en nyttig og relativt rimelig måte å håndtere hovedsymptomet på klimaendringer: stigende temperaturer.

Smith og kollegene har i flere år sett på det praktiske ved å sende materiale 20 km opp i stratosfæren, hvor det ville kjøle ned jorden ved å reflektere sollys tilbake til verdensrommet. En måte å gjøre dette på er å spre ørsmå dråper av svovelsyre, som vi vet vil fungere fordi slike dråper er ansvarlige for kjøleeffektene man ser etter store vulkanutbrudd. I 1991, for eksempel, avkjølte svovelholdig avløp fra Mount Pinatubo på Filippinene den nordlige halvkule med omtrent 0.5 °C.

Smith har beregnet at SAI kunne gjøres ved hjelp av flere hundre spesialdesignede fly. Han kjører konstant og regner med at en slik flåte vil redusere jordens temperatur med 2 °C i løpet av ett år. Dessuten ville et slikt program ikke være så dyrt, og koste mellom rundt 7 milliarder og 70 milliarder dollar per år å kjøre (i 2020-priser). Han hevder at størrelsen på en slik operasjon er håndterbar – og påpeker at mer enn 40 selskaper i USA har inntekter på over 70 milliarder dollar. Faktisk sier han at et SAI-program ville være mye billigere enn omtrent alle andre klimaintervensjonsteknikker – og koste rundt $5 per innbygger i den globale befolkningen.

Smith legger til at det er mer enn nok forløper svoveldioksid tilgjengelig til å kjøre et slikt program, og selv om vi ikke har egnede fly i dag, burde det ikke være noe teknologisk problem å lage en flåte.

I motsetning til atmosfærisk karbondioksid, forventes svovelsyre å vare rundt 18 måneder i atmosfæren. Så, hevder Smith at hvis vi ikke er fornøyd med effektene av SAI, kan vi stoppe dem relativt raskt.

Globale effekter trenger globalt samarbeid

Den største utfordringen ifølge Smith er styringen av et SAI-program. Han argumenterer for at det måtte være et globalt initiativ og ideelt sett ville det ha samtykke fra alle menneskene på planeten. På grunn av de relativt lave kostnadene vil det imidlertid være mulig for en stormakt å drive et SAI-program ensidig eller ved hjelp av allierte. Dette ville ha verdensomspennende implikasjoner fordi når SAI-materialet først ble spredt, ville det bevege seg over store deler av verden, slik at effektene ikke kunne begrenses lokalt – i det minste i vår nåværende forståelse.

Faktisk innrømmer Smith at det er mye vi ikke forstår om SAI, og som ikke vil endre seg før vi gjør mye mer på feltet. I mellomtiden mener han at vi bør tenke på SAI som et «brannslukningsapparat» som vi kanskje må bruke for å dempe temperaturene i fremtiden.

Da jeg først hentet Pandoras verktøykasse Jeg forventet en omfattende behandling av SAI, og Smith leverer på dette – å skrive i presis, gjennomtenkt og noen ganger skjev prosa som er lett og morsom å lese. Det jeg ikke forventet var en utforskning av vitenskapen, økonomien, politikken og psykologien til klimaendringer. Smith inkluderer denne utstillingen for å rettferdiggjøre behovet for mer forskning på SAI. Men fortellingen han presenterer om den overhengende trusselen om klimaendringer og utfordringene med å håndtere dem står alene som en utmerket introduksjon til det viktigste spørsmålet menneskeheten står overfor.

  • 2022 Cambridge University Press 401pp £20hb

Tidstempel:

Mer fra Fysikkens verden