การแทรกแซงของสภาพภูมิอากาศ: ความหวังที่เป็นไปได้ในการเผชิญกับปัญหาที่ใหญ่ที่สุดของมนุษยชาติ

การลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกอย่างรวดเร็วให้เป็นศูนย์สุทธิเป็นวิธีเดียวที่ใช้งานได้จริงในการหยุดการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ แต่ต้องขอบคุณการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิลเป็นเวลาสองศตวรรษ เราได้สร้างสภาพอากาศที่อบอุ่นขึ้นซึ่งจะคงอยู่ต่อไปหลายชั่วอายุคน ด้วยเหตุนี้ มนุษยชาติจะต้องเผชิญกับการตัดสินใจครั้งสำคัญ: เราอยู่บนโลกร้อนที่มีปัญหาทั้งหมดที่เกิดขึ้น หรือเราเข้าไปแทรกแซงเพื่อพยายามทำให้สิ่งต่างๆ เย็นลง?

กล่องเครื่องมือของแพนดอร่า: ความหวังและอันตรายของการแทรกแซงสภาพภูมิอากาศ, โดยนักวิชาการและอดีตผู้บริหารด้านการบินและอวกาศของสหรัฐอเมริกา เวค สมิธดูว่าเราจะพยายามทำให้โลกเย็นลงได้อย่างไร ในการทำเช่นนั้น เขาได้เขียนการสำรวจความท้าทายด้านสภาพอากาศในเชิงวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี เศรษฐกิจ สังคมวิทยา และศีลธรรมอันกว้างขวางที่เราเผชิญอยู่

แม้ว่าขอบเขตของหนังสือของเขาจะกว้างมาก แต่เป้าหมายของ Smith คือการสร้างกรณีสำหรับการขยายการวิจัยอย่างรวดเร็วเกี่ยวกับวิธีที่เราสามารถทำให้โลกเย็นลงด้วยการฉีดสเปรย์สตราโตสเฟียร์ (SAI) โดยหลักการแล้ว วิธีนี้จะสร้าง "ม่าน" ของสารเคมีในบรรยากาศที่จะสะท้อนแสงอาทิตย์กลับเข้าสู่อวกาศ อย่างไรก็ตาม การทำเช่นนี้เป็นข้อโต้แย้งด้วยเหตุผลที่ Smith กล่าวถึงในรายละเอียดทางนิติเวช

เหตุผลที่ชัดเจนประการหนึ่งที่ควรระวังคือการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบทางเคมีของชั้นบรรยากาศคือสิ่งที่ทำให้เราเข้าสู่ภาวะโลกร้อน และบางคนกังวลว่าการปรับแต่งเพิ่มเติมอาจทำให้สิ่งต่างๆ แย่ลงได้ ประเด็นสำคัญอีกประการหนึ่งคืออันตรายทางศีลธรรม หากเราสามารถทำให้โลกเย็นลงด้วยการพ่นสารเคมีเข้าไปในชั้นบรรยากาศสตราโตสเฟียร์ แล้วทำไมเราต้องลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกด้วย?

สมิทเริ่ม กล่องเครื่องมือของแพนดอร่า โดยเน้นย้ำถึงอันตรายของภาวะโลกร้อนและชี้ให้เห็นว่าความไม่แน่นอนที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในอนาคตคือการที่มนุษย์จะตอบสนองต่อความท้าทายในการแก้ไขปัญหาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ แม้ว่าเราจะจัดการเพื่อพบกับ (Paris Agreement) และปล่อยก๊าซให้เป็นศูนย์สุทธิหลังจากปี 2050 ได้ไม่นาน สมิ ธ เตือนว่าคาร์บอนไดออกไซด์ส่วนเกินที่มีอยู่ในชั้นบรรยากาศจะคงอยู่นานหลายศตวรรษหรือนับพันปี ซึ่งหมายความว่าอุณหภูมิจะไม่กลับสู่ระดับก่อนยุคอุตสาหกรรมอย่างรวดเร็ว ที่แย่ไปกว่านั้น ไอซ์แคปจะละลายต่อไปและมหาสมุทรจะขยายตัวต่อไป ดังนั้นระดับน้ำทะเลจะสูงขึ้นในศตวรรษหน้าและต่อๆ ไป

สมิธให้เหตุผลว่าหากคนรุ่นอนาคตต้องการปรับปรุงสภาพอากาศในช่วงชีวิตของพวกเขา พวกเขาจะต้องหันไปใช้การแทรกแซงของสภาพอากาศเพื่อทำให้โลกเย็นลง อันที่จริง เขาคาดการณ์ว่าพวกเขาจะเรียกร้อง

ลบและลด

หนังสือเล่มนี้มีพื้นฐานอยู่บนหลักสูตรเกี่ยวกับการแทรกแซงการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่ Smith สอนที่ มหาวิทยาลัยเยลและพิจารณากลยุทธ์กว้างๆ สองข้อในการลดอุณหภูมิในระยะสั้น หนึ่งคือการกำจัดคาร์บอนไดออกไซด์ออกจากชั้นบรรยากาศ และอีกวิธีหนึ่งคือการลดปริมาณพลังงานแสงอาทิตย์ที่โลกได้รับจากดวงอาทิตย์

การปลูกต้นไม้เป็นทางเลือกหนึ่งในการกำจัดคาร์บอนไดออกไซด์ อย่างไรก็ตาม สำหรับระดับที่ต้องการ สิ่งนี้จะต้องใช้ที่ดินจำนวนมหาศาล และป่าไม้ถึงจุดอิ่มตัวในการดูดซับคาร์บอนหลังจากผ่านไปประมาณ 50 ปี วิธีแก้ปัญหาคือการเก็บเกี่ยวไม้ หรือพืชชีวมวลอื่นๆ และเผามันเพื่อสร้างพลังงานในขณะที่ดักจับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ผลิตและสูบลงใต้ดิน ซึ่งไม้จะคงอยู่เป็นเวลานานมาก

Smith พิจารณากลยุทธ์การกำจัดอื่นๆ เช่น การทำถ่านไบโอชาร์ ซึ่งเกี่ยวข้องกับการนำธาตุคาร์บอนกลับมาใช้ใหม่บางส่วนจากชีวมวล จากนั้นใช้คาร์บอนนั้นเพื่อทำให้ดินสมบูรณ์ การเพิ่มการดูดซึมของคาร์บอนโดยมหาสมุทรและพื้นที่ชายฝั่งทะเลยังถูกกล่าวถึงควบคู่ไปกับการปรับปรุงสภาพดินฟ้าอากาศของหิน ซึ่งจะกักเก็บคาร์บอนไว้ในวัสดุคาร์บอเนต เขายังพิจารณาการดักจับและการจัดเก็บคาร์บอนโดยตรงจากอากาศ

ข้อสรุปของ Smith เกี่ยวกับแผนการกำจัดคาร์บอนคือพวกเขาจะต้องทำ "ครั้งใหญ่และเป็นเวลานาน" ในขณะที่เขาชี้ให้เห็นว่า: “เราจะต้องทำให้เครื่องมือเหล่านั้นสมบูรณ์แบบ และที่สำคัญยิ่งกว่านั้น เราจะต้องจัดระเบียบโลกเพื่อจ่ายเงินหลายล้านล้านเหรียญที่จำเป็นในการปรับใช้พวกเขาปีแล้วปีเล่าในทศวรรษหน้า”

รักษาอาการ

SAI จะไม่หยุดหรือย้อนกลับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศต่างจากการลดการปล่อยหรือดักจับคาร์บอน อย่างไรก็ตาม Smith เชื่อว่าอาจเป็นวิธีที่มีประโยชน์และราคาไม่แพงนักในการจัดการกับอาการหลักของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ นั่นคือ อุณหภูมิที่สูงขึ้น

เป็นเวลาหลายปีที่ Smith และเพื่อนร่วมงานได้พิจารณาถึงการปฏิบัติจริงในการส่งวัตถุขึ้นไปในชั้นสตราโตสเฟียร์เป็นระยะทาง 20 กม. ซึ่งจะทำให้โลกเย็นลงโดยการสะท้อนแสงอาทิตย์กลับเข้าสู่อวกาศ วิธีหนึ่งในการทำเช่นนี้คือการกระจายละอองกรดซัลฟิวริกขนาดเล็กๆ ออกไป ซึ่งเรารู้ว่าจะได้ผลเพราะละอองดังกล่าวมีส่วนรับผิดชอบต่อผลการเย็นตัวที่เกิดขึ้นหลังจากการระเบิดของภูเขาไฟขนาดใหญ่ ตัวอย่างเช่น ในปี 1991 น้ำทิ้งที่มีกำมะถันจากภูเขา Pinatubo ในฟิลิปปินส์ทำให้ซีกโลกเหนือเย็นลงประมาณ 0.5 °C

Smith ได้คำนวณว่า SAI สามารถทำได้โดยใช้เครื่องบินที่ออกแบบมาเป็นพิเศษหลายร้อยลำ เขาคาดการณ์ว่ากองเรือดังกล่าวจะวิ่งอย่างต่อเนื่องเพื่อลดอุณหภูมิของโลกลง 2 °C ภายในหนึ่งปี ยิ่งไปกว่านั้น โปรแกรมดังกล่าวจะไม่แพงขนาดนั้น โดยมีมูลค่าระหว่าง 7 พันล้านดอลลาร์ถึง 70 พันล้านดอลลาร์ต่อปีเพื่อดำเนินการ (ที่ราคาปี 2020) เขาอ้างว่าขนาดของการดำเนินการดังกล่าวสามารถจัดการได้ โดยชี้ให้เห็นว่าบริษัทมากกว่า 40 แห่งในสหรัฐอเมริกามีรายได้มากกว่า 70 พันล้านดอลลาร์ อันที่จริง เขากล่าวว่าโครงการ SAI จะมีราคาถูกกว่าเทคนิคการแทรกแซงสภาพภูมิอากาศแบบอื่นๆ มาก โดยมีราคาประมาณ 5 ดอลลาร์ต่อหัวของประชากรโลก

สมิธกล่าวเสริมว่ามีสารตั้งต้นซัลเฟอร์ไดออกไซด์มากเกินพอที่จะดำเนินโครงการดังกล่าว และถึงแม้เราจะไม่มีเครื่องบินที่เหมาะสมในปัจจุบัน แต่การสร้างกองเรือไม่ควรเป็นปัญหาทางเทคโนโลยี

กรดซัลฟิวริกนั้นต่างจากคาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศ โดยคาดว่ากรดซัลฟิวริกจะคงอยู่ในบรรยากาศได้ประมาณ 18 เดือน ดังนั้น Smith ให้เหตุผลว่าหากเราไม่พอใจกับผลกระทบของ SAI เราสามารถหยุดพวกเขาได้อย่างรวดเร็ว

ผลกระทบระดับโลกต้องการความร่วมมือระดับโลก

ความท้าทายที่ใหญ่ที่สุดตาม Smith คือการกำกับดูแลโครงการ SAI เขาให้เหตุผลว่าจะต้องเป็นความคิดริเริ่มระดับโลกและจะต้องได้รับความยินยอมจากทุกคนบนโลกใบนี้ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากต้นทุนที่ค่อนข้างต่ำ จึงเป็นไปได้ที่มหาอำนาจจะดำเนินโครงการ SAI ฝ่ายเดียว หรือด้วยความช่วยเหลือจากพันธมิตร สิ่งนี้จะมีความหมายไปทั่วโลกเพราะเมื่อกระจายแล้ว สื่อ SAI จะเคลื่อนไปทั่วโลก ดังนั้นผลกระทบของมันจึงไม่สามารถจำกัดเฉพาะในพื้นที่ได้ อย่างน้อยก็ในความเข้าใจในปัจจุบันของเรา

อันที่จริง Smith ยอมรับว่ามีหลายอย่างที่เราไม่เข้าใจเกี่ยวกับ SAI และสิ่งนี้จะไม่เปลี่ยนแปลงจนกว่าเราจะทำมากขึ้นในภาคสนาม ในระหว่างนี้ เขาเชื่อว่าเราควรคิดว่า SAI เป็น "เครื่องดับเพลิง" ที่อาจต้องใช้เพื่อลดอุณหภูมิในอนาคต

เมื่อผมหยิบขึ้นมาครั้งแรก กล่องเครื่องมือของแพนดอร่า ฉันคาดหวังว่า SAI และ Smith จะได้รับการปฏิบัติอย่างครอบคลุมในเรื่องนี้ โดยการเขียนร้อยแก้วที่แม่นยำ รอบคอบ และบางครั้งก็บิดเบี้ยวที่อ่านง่ายและสนุก สิ่งที่ฉันไม่ได้คาดหวังคือการสำรวจทางวิทยาศาสตร์ เศรษฐศาสตร์ การเมือง และจิตวิทยาของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ สมิ ธ รวมนิทรรศการนี้เพื่อแสดงให้เห็นถึงความจำเป็นในการวิจัยเพิ่มเติมเกี่ยวกับ SAI อย่างไรก็ตาม การบรรยายที่เขานำเสนอเกี่ยวกับภัยคุกคามที่ใกล้จะเกิดขึ้นจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและความท้าทายในการแก้ไขปัญหานี้ ถือเป็นบทนำที่ยอดเยี่ยมสำหรับปัญหาที่สำคัญที่สุดที่มนุษยชาติกำลังเผชิญอยู่

• 2022 สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ 401pp £20hb