Hamish Johnston đánh giá Hộp công cụ của Pandora: Những hy vọng và hiểm họa khi can thiệp khí hậu bởi Wake Smith
Việc giảm nhanh chóng lượng phát thải khí nhà kính xuống mức không thuần là cách thực tế duy nhất để ngăn chặn biến đổi khí hậu. Nhưng nhờ hai thế kỷ đốt nhiên liệu hóa thạch, chúng ta đã tạo ra một khí hậu ấm hơn sẽ tồn tại trong nhiều thế hệ. Kết quả là, nhân loại sẽ phải đối mặt với một quyết định quan trọng: chúng ta đang sống trên một hành tinh nóng với tất cả các vấn đề mang lại, hay chúng ta can thiệp để cố gắng hạ nhiệt mọi thứ?
Hộp công cụ của Pandora: Những hy vọng và hiểm họa của sự can thiệp của khí hậu, bởi viện sĩ và cựu giám đốc hàng không vũ trụ Hoa Kỳ Đánh thức Smith, xem xét cách chúng ta có thể cố gắng làm mát Trái đất. Khi làm như vậy, ông đã viết một bài khám phá khoa học, công nghệ, kinh tế, xã hội học và đạo đức mở rộng về những thách thức khí hậu mà chúng ta phải đối mặt.
Mặc dù phạm vi cuốn sách của ông rất rộng, nhưng mục tiêu của Smith là làm trường hợp cho việc mở rộng nghiên cứu nhanh chóng về cách chúng ta có thể làm mát hành tinh bằng cách phun aerosol tầng bình lưu (SAI). Về nguyên tắc, phương pháp này sẽ tạo ra một "bức màn" hóa chất trong khí quyển có thể phản xạ một số ánh sáng mặt trời trở lại không gian. Tuy nhiên, làm như vậy gây tranh cãi vì những lý do mà Smith đề cập đến chi tiết pháp y.
Một lý do rõ ràng để thận trọng là việc thay đổi thành phần hóa học của khí quyển là nguyên nhân khiến chúng ta rơi vào tình trạng hỗn loạn khí hậu này, và một số lo lắng rằng việc mày mò thêm có thể khiến mọi thứ trở nên tồi tệ hơn. Một vấn đề quan trọng khác là rủi ro đạo đức - nếu chúng ta có thể làm mát Trái đất bằng cách phun hóa chất vào tầng bình lưu, thì tại sao chúng ta lại phải quan tâm đến việc cắt giảm lượng khí thải gây hiệu ứng nhà kính?
Smith bắt đầu Hộp công cụ của Pandora bằng cách nêu bật những nguy cơ của sự nóng lên toàn cầu và chỉ ra rằng điều không chắc chắn lớn nhất trong tương lai là cách con người sẽ ứng phó với những thách thức trong việc giải quyết vấn đề biến đổi khí hậu. Ngay cả khi chúng tôi quản lý để đáp ứng Hiệp định Paris và đạt được mức phát thải ròng không lâu sau năm 2050, Smith cảnh báo, lượng carbon dioxide dư thừa đã có trong khí quyển sẽ tồn tại trong nhiều thế kỷ hoặc thậm chí hàng thiên niên kỷ. Điều này có nghĩa là nhiệt độ sẽ không nhanh chóng trở lại mức tiền công nghiệp. Tệ hơn nữa, các tảng băng sẽ tiếp tục tan chảy và các đại dương sẽ tiếp tục mở rộng, và do đó mực nước biển sẽ dâng cao trong thế kỷ tới và hơn thế nữa.
Smith lập luận rằng nếu các thế hệ tương lai muốn cải thiện khí hậu trong cuộc đời của họ, họ sẽ phải dùng đến các biện pháp can thiệp khí hậu để làm mát hành tinh - trên thực tế, ông dự đoán rằng họ sẽ yêu cầu chúng.
Loại bỏ và giảm bớt
Cuốn sách dựa trên một khóa học về can thiệp biến đổi khí hậu mà Smith giảng dạy tại đại học Yale, và nó xem xét hai chiến lược rộng rãi để giảm nhiệt độ trong ngắn hạn. Một là loại bỏ carbon dioxide khỏi khí quyển, hai là giảm lượng năng lượng mặt trời mà Trái đất nhận được từ Mặt trời.
Trồng cây là một trong những lựa chọn để loại bỏ khí cacbonic. Tuy nhiên, đối với các mức độ cần thiết, điều này sẽ đòi hỏi một lượng lớn đất và rừng đạt đến điểm bão hòa về hấp thụ carbon sau khoảng 50 năm. Một giải pháp là thu hoạch gỗ - hoặc các loại cây trồng sinh khối khác - và đốt nó để tạo ra năng lượng đồng thời thu giữ khí cacbonic được tạo ra và bơm xuống lòng đất, nơi nó sẽ tồn tại trong một thời gian rất dài.
Smith xem xét các chiến lược loại bỏ khác như sản xuất than sinh học, liên quan đến việc thu hồi một phần carbon nguyên tố từ sinh khối và sau đó sử dụng carbon đó để làm giàu đất. Việc gia tăng sự hấp thụ carbon của các đại dương và các khu vực ven biển cũng được thảo luận cùng với sự phong hóa tăng cường của đá, giúp khóa carbon trong các vật liệu cacbonat. Ông cũng xem xét việc thu nhận và lưu trữ carbon trực tiếp từ không khí.
Kết luận của Smith về các kế hoạch loại bỏ carbon là chúng sẽ phải được thực hiện “một cách quy mô và lâu dài”. Như ông chỉ ra: “Chúng ta sẽ cần phải hoàn thiện những công cụ đó và quan trọng hơn, chúng ta sẽ cần tổ chức cho thế giới trả hàng nghìn tỷ đô la cần thiết để triển khai chúng hàng năm trong nhiều thập kỷ tới.”
Điều trị các triệu chứng
Không giống như cắt giảm khí thải hoặc thu giữ carbon, SAI sẽ không ngăn chặn hoặc đảo ngược sự thay đổi khí hậu. Tuy nhiên, Smith tin rằng đó có thể là một cách hữu ích và tương đối rẻ để đối phó với triệu chứng chính của biến đổi khí hậu: nhiệt độ tăng.
Trong vài năm, Smith và các đồng nghiệp đã nghiên cứu tính thực tế của việc đưa vật chất lên 20 km vào tầng bình lưu, nơi nó sẽ làm mát Trái đất bằng cách phản xạ ánh sáng mặt trời trở lại không gian. Một cách để làm điều này là phân tán các giọt axit sulfuric cực nhỏ, mà chúng ta biết sẽ hiệu quả vì những giọt như vậy chịu trách nhiệm về hiệu ứng làm mát được thấy sau các vụ phun trào núi lửa lớn. Ví dụ, vào năm 1991, nước thải chứa lưu huỳnh từ núi Pinatubo ở Philippines đã làm mát Bắc bán cầu khoảng 0.5 ° C.
Smith đã tính toán rằng SAI có thể được thực hiện bằng cách sử dụng vài trăm máy bay được thiết kế đặc biệt. Chạy liên tục, ông tính toán rằng một hạm đội như vậy sẽ làm giảm nhiệt độ Trái đất 2 ° C trong vòng một năm. Hơn nữa, một chương trình như vậy sẽ không đắt như vậy, tốn khoảng 7 tỷ USD đến 70 tỷ USD mỗi năm (theo giá năm 2020). Ông tuyên bố rằng quy mô của một hoạt động như vậy có thể quản lý được - chỉ ra rằng hơn 40 công ty ở Mỹ có doanh thu lớn hơn 70 tỷ đô la. Thật vậy, ông nói rằng một chương trình SAI sẽ rẻ hơn nhiều so với bất kỳ kỹ thuật can thiệp khí hậu nào khác - chi phí khoảng 5 đô la cho mỗi đầu người dân toàn cầu.
Smith cho biết thêm rằng có quá nhiều tiền chất sulfur dioxide có sẵn để chạy một chương trình như vậy, và mặc dù ngày nay chúng ta không có máy bay phù hợp, việc tạo ra một đội bay không phải là một vấn đề công nghệ.
Không giống như carbon dioxide trong khí quyển, axit sulfuric dự kiến sẽ tồn tại khoảng 18 tháng trong khí quyển. Vì vậy, Smith lập luận rằng nếu chúng ta không hài lòng với tác động của SAI, chúng ta có thể ngăn chặn chúng một cách tương đối nhanh chóng.
Hiệu ứng toàn cầu cần sự hợp tác toàn cầu
Thách thức lớn nhất theo Smith là quản trị một chương trình SAI. Ông lập luận rằng nó sẽ phải là một sáng kiến toàn cầu và lý tưởng nhất là phải có sự đồng ý của tất cả mọi người trên hành tinh. Tuy nhiên, do chi phí tương đối thấp, nên một cường quốc có thể đơn phương điều hành một chương trình SAI hoặc với sự giúp đỡ của các đồng minh. Điều này sẽ có ý nghĩa trên toàn thế giới bởi vì một khi được phân tán, vật liệu SAI sẽ di chuyển trên phần lớn thế giới nên ảnh hưởng của nó không thể giới hạn cục bộ - ít nhất là theo hiểu biết hiện tại của chúng tôi.
Thật vậy, Smith thừa nhận rằng còn nhiều điều mà chúng ta chưa hiểu về SAI, và điều đó sẽ không thay đổi cho đến khi chúng ta làm được nhiều hơn nữa trong lĩnh vực này. Trong khi đó, ông tin rằng chúng ta nên coi SAI như một “bình chữa cháy” mà chúng ta có thể phải sử dụng để giảm nhiệt độ trong tương lai.
Khi tôi lần đầu tiên nhặt Hộp công cụ của Pandora Tôi đã mong đợi một phương pháp điều trị toàn diện của SAI và Smith sẽ mang lại điều này - viết bằng văn xuôi chính xác, chu đáo và đôi khi gượng gạo, dễ đọc và thú vị. Điều tôi không mong đợi là một cuộc khám phá khoa học, kinh tế, chính trị và tâm lý học về biến đổi khí hậu. Smith bao gồm giải trình này để biện minh cho nhu cầu nghiên cứu thêm về SAI. Tuy nhiên, câu chuyện mà ông trình bày về mối đe dọa sắp xảy ra của biến đổi khí hậu và những thách thức trong việc giải quyết nó là một lời giới thiệu tuyệt vời về vấn đề quan trọng nhất mà nhân loại đang phải đối mặt.
- 2022 Nhà xuất bản Đại học Cambridge 401pp £ 20hb
