Interwencja klimatyczna: możliwa nadzieja w obliczu największego problemu ludzkości PlatoBlockchain Data Intelligence. Wyszukiwanie pionowe. AI.

Interwencja klimatyczna: możliwa nadzieja w obliczu największego problemu ludzkości

Hamisha Johnstona Opinie Zestaw narzędzi Pandory: nadzieje i zagrożenia związane z interwencją klimatyczną przez Wake Smith

Nieznane wyniki Metody interwencji w dziedzinie klimatu mogą dawać nadzieję lub stwarzać zagrożenia. (Dzięki uprzejmości: iStock/fergregory)

Szybka redukcja emisji gazów cieplarnianych do zera netto jest jedynym praktycznym sposobem powstrzymania zmian klimatycznych. Ale dzięki dwóm wiekom spalania paliw kopalnych stworzyliśmy cieplejszy klimat, który przetrwa pokolenia. W rezultacie ludzkość stanie przed ważną decyzją: czy żyjemy na gorącej planecie ze wszystkimi problemami, które ją niosą, czy też interweniujemy, żeby to ochłodzić?

Przybornik Pandory: nadzieje i zagrożenia związane z interwencją klimatyczną, przez amerykańskiego akademika i byłego dyrektora ds. lotnictwa i kosmonautyki Obudź Smith, przygląda się, jak możemy próbować ochłodzić Ziemię. W ten sposób napisał obszerną naukową, technologiczną, ekonomiczną, socjologiczną i moralną eksplorację stojących przed nami wyzwań klimatycznych.

Chociaż zakres jego książki jest bardzo szeroki, celem Smitha jest przedstawienie argumentów za szybkim rozszerzeniem badań nad tym, jak możemy schłodzić planetę za pomocą wtrysku aerozolu do stratosfery (SAI). W zasadzie ta metoda stworzyłaby „zasłonę” substancji chemicznych w atmosferze, która odbijałaby część światła słonecznego z powrotem w kosmos. Jest to jednak kontrowersyjne z powodów, które Smith omawia szczegółowo w kryminalistyce.

Jednym z oczywistych powodów do ostrożności jest to, że zmiana chemicznego składu atmosfery wpędziła nas w ten bałagan klimatyczny, a niektórzy obawiają się, że dalsze majsterkowanie może pogorszyć sytuację. Kolejną ważną kwestią jest pokusa nadużycia – jeśli możemy schłodzić Ziemię rozpylając chemikalia w stratosferze, to po co zawracać sobie głowę ograniczaniem emisji gazów cieplarnianych?

Smith zaczyna Przybornik Pandory podkreślając niebezpieczeństwa globalnego ocieplenia i wskazując, że największą niepewnością w przyszłości jest to, jak ludzie odpowiedzą na wyzwania związane ze zmianą klimatu. Nawet jeśli uda nam się spełnić Umowa Paryż i osiągnąć zerową emisję netto wkrótce po 2050 roku, ostrzega Smith, nadmiar dwutlenku węgla, który jest już w atmosferze, będzie trwał przez stulecia, a nawet tysiąclecia. Oznacza to, że temperatury nie powrócą szybko do poziomu sprzed epoki przemysłowej. Co gorsza, pokrywy lodowe będą nadal topnieć, a oceany będą nadal się rozszerzać, a zatem poziom mórz podniesie się znacznie w następnym stuleciu i później.

Smith argumentuje, że jeśli przyszłe pokolenia będą chciały poprawić klimat w swoim życiu, będą musiały uciekać się do interwencji klimatycznych, aby ochłodzić planetę – w rzeczywistości przewiduje, że będą ich wymagać.

Usuń i zmniejsz

Książka jest oparta na kursie dotyczącym interwencji w zmiany klimatu, który Smith prowadzi na Uniwersytet Yale, i przygląda się dwóm szeroko zakrojonym strategiom obniżania temperatur w krótkim okresie. Jednym z nich jest usunięcie dwutlenku węgla z atmosfery, a drugim zmniejszenie ilości energii słonecznej, jaką Ziemia otrzymuje od Słońca.

Sadzenie drzew to jedna z opcji usuwania dwutlenku węgla. Jednak dla potrzebnych poziomów wymagałoby to ogromnych ilości ziemi, a lasy osiągają punkt nasycenia absorpcji dwutlenku węgla po około 50 latach. Rozwiązaniem jest zebranie drewna – lub innych upraw biomasy – i spalenie go w celu wytworzenia energii, jednocześnie wychwytując wytworzony dwutlenek węgla i pompując go pod ziemię, gdzie pozostawałby przez bardzo długi czas.

Smith analizuje inne strategie usuwania, takie jak wytwarzanie biowęgla, które obejmuje częściowe odzyskiwanie węgla pierwiastkowego z biomasy, a następnie wykorzystanie tego węgla do wzbogacania gleby. Omówiono również zwiększenie absorpcji węgla przez oceany i obszary przybrzeżne oraz zwiększone wietrzenie skał, które zatrzymuje węgiel w materiałach węglanowych. Rozważa również wychwytywanie i składowanie dwutlenku węgla bezpośrednio z powietrza.

Konkluzja Smitha na temat programów usuwania dwutlenku węgla jest taka, że ​​będą one musiały być realizowane „w wielkim stylu i przez długi czas”. Jak podkreśla: „Będziemy musieli udoskonalić te narzędzia, a co ważniejsze, będziemy musieli zorganizować świat, aby zapłacić biliony dolarów wymaganych do ich wdrażania rok po roku przez nadchodzące dziesięciolecia”.

Leczenie objawu

W przeciwieństwie do ograniczania emisji lub wychwytywania dwutlenku węgla, NOK nie powstrzyma ani nie odwróci zmian klimatycznych. Smith uważa jednak, że może to być użyteczny i stosunkowo niedrogi sposób radzenia sobie z głównym objawem zmiany klimatu: wzrostem temperatury.

Przez kilka lat Smith i współpracownicy badali praktyczność wysyłania materii 20 km w głąb stratosfery, gdzie ochładzałaby Ziemię poprzez odbijanie światła słonecznego z powrotem w kosmos. Jednym ze sposobów na to jest rozproszenie maleńkich kropelek kwasu siarkowego, o których wiemy, że zadziałają, ponieważ takie kropelki są odpowiedzialne za efekt chłodzenia obserwowany po dużych erupcjach wulkanicznych. Na przykład w 1991 roku ścieki siarkowe z góry Pinatubo na Filipinach ochłodziły półkulę północną o około 0.5°C.

Smith obliczył, że NOK można wykonać przy użyciu kilkuset specjalnie zaprojektowanych samolotów. Jeżdżąc nieustannie, uważa, że ​​taka flota obniżyłaby temperaturę Ziemi o 2°C w ciągu jednego roku. Co więcej, taki program nie byłby tak drogi, bo kosztowałby od 7 do 70 miliardów dolarów rocznie (w cenach z 2020 roku). Twierdzi, że wielkość takiej operacji jest do opanowania – wskazuje, że ponad 40 firm w USA ma przychody przekraczające 70 miliardów dolarów. Rzeczywiście, mówi, że program NOK byłby znacznie tańszy niż jakakolwiek inna technika interwencji klimatycznej – kosztowałby około 5 dolarów na głowę ludności świata.

Smith dodaje, że dostępnych jest więcej niż wystarczająca ilość prekursorowego dwutlenku siarki do uruchomienia takiego programu i chociaż nie mamy obecnie odpowiednich samolotów, stworzenie floty nie powinno stanowić problemu technologicznego.

W przeciwieństwie do atmosferycznego dwutlenku węgla oczekuje się, że kwas siarkowy będzie trwał w atmosferze przez około 18 miesięcy. Smith przekonuje więc, że jeśli nie jesteśmy zadowoleni z efektów NOK, możemy je stosunkowo szybko powstrzymać.

Efekty globalne wymagają globalnej współpracy

Według Smitha największym wyzwaniem jest zarządzanie programem NOK. Twierdzi, że musiałaby to być inicjatywa globalna i najlepiej byłoby, gdyby miała zgodę wszystkich ludzi na planecie. Jednak ze względu na stosunkowo niski koszt możliwe byłoby, aby główne mocarstwo prowadziło program NOK jednostronnie lub z pomocą sojuszników. Miałoby to konsekwencje ogólnoświatowe, ponieważ po rozproszeniu materiały NOK przeniosłyby się na większą część świata, więc jego skutki nie mogły być ograniczone lokalnie – przynajmniej w naszym obecnym rozumieniu.

Rzeczywiście, Smith przyznaje, że jest wiele rzeczy, których nie rozumiemy na temat NOK i to się nie zmieni, dopóki nie zrobimy znacznie więcej w terenie. W międzyczasie uważa, że ​​powinniśmy myśleć o SAI jako o „gaśnicy”, której być może będziemy musieli użyć do obniżenia temperatury w przyszłości.

Kiedy pierwszy raz odebrałem Przybornik Pandory Spodziewałem się kompleksowego potraktowania NOK, a Smith to zapewnia – pisania precyzyjną, przemyślaną, a czasem cierpką prozą, która jest łatwa i przyjemna w czytaniu. To, czego się nie spodziewałem, to eksploracja nauki, ekonomii, polityki i psychologii zmian klimatycznych. Smith włącza tę ekspozycję, aby uzasadnić potrzebę dalszych badań nad NOK. Jednak prezentowana przez niego narracja o zbliżającym się zagrożeniu zmianami klimatycznymi i wyzwaniach związanych z ich przeciwdziałaniem jest sama w sobie doskonałym wprowadzeniem do najważniejszego problemu, przed którym stoi ludzkość.

  • 2022 Cambridge University Press 401pp £20hb

Znak czasu:

Więcej z Świat Fizyki