Tööstus

Kliimamuutused: geoinseneri valelootus

Kliimamuutused: geoinseneri valelootus

2015. aasta veebruaris teatas riiklik teaduste akadeemia (NAS), et inimtekkelised kliimamuutused on nüüd nii kiiresti edasi arenenud, et tuleb kaaluda planeedimõõduliste sekkumiste võimalusi, teisisõnu „geoinsenertehnikat“. Inimtekkeliste kliimamuutuste lahendamise probleem on nüüdseks muutunud nii tõsiseks, et arvukad hääled kogu maailmas hakkavad võimaliku lahendusena mainima geoinsenerit. Geoinseneri lähenemisviisid on siiski suures osas katsetamata ja seetõttu potentsiaalselt väga riskantsed, millel on eraldi võimalus tekitada rohkem probleeme kui nad lahendavad.

2011. aastal Norfolkis aset leidnud geotehnika eksperimendi skeem [Pildi allikas: SPICE Geoengineering, Flickr]

Näiteks üks teemadel arutamisel kõige sagedamini pakutavaid tehnikaid on päikesekiirguse juhtimine (SRM), mida sagedamini nimetatakse albeedo modifikatsiooniks, kuna see põhineb „albedo efektil“, see tähendab idee peegeldada päikesekiirgus tagasi kosmosesse. Kontseptsioon on aga täis võimalikke probleeme, eriti ohtu, et riskiteguriga tehnoloogiad võivad potentsiaalselt muuta kliimat uutel viisidel, mida praegu ei mõisteta ja millel oleks püsiv kahjulik mõju.

Üks kavandatud SRM-i tehnika hõlmab sulfaat-aerosoolide süstimist stratosfääri, et luua ülemaailmne tumenev efekt. See idee hõlmab selliste kemikaalide nagu väävelhape, vesiniksulfiid või vääveldioksiid toimetamist suurtükiväe, õhusõidukite või õhupallide abil atmosfääri. Idee on ahvatlev, kuna tundub, et see pakub kiireid tulemusi, madalate otseste rakenduskuludega ja pöörduva kliimamõjuga. TML Wigley 2006. aastal tehtud uuringus tehti ettepanek sulfaatosakeste süstimiseks atmosfääri iga 1–4 aasta tagant, saades sulfaadi koguse, mis võrdub 1991. aastal Pinatubo mäe purske süstimisega. Uuringus jõuti järeldusele, et õnnestumise korral võiks pakkuda umbes 20-aastast lisaaega, enne kui oleks vaja suuri heitkoguste vähendamisi. Uuringus ei käsitletud siiski paljusid tehnilisi ja poliitilisi väljakutseid, mida selline projekt peaks ületama.

Sulfaat-aerosooli kohaletoimetamise pooldajad väidavad, et selline lähenemine jäljendab looduslikke protsesse, eriti vulkaanide protsesse, et see võib olla tehniliselt teostatav, võib omada suurt „kiirguslikku sundpotentsiaali” (see tähendab, et see võib olla väga tõhus piduri vajutamisel) kliimamuutused) ja suutma seda teha suhteliselt väikeste kuludega. Selle lähenemisviisi potentsiaalsed kõrvaltoimed, kui see peaks drastiliselt valesti minema, hõlmavad aga osoonikihi kahanemist, tropopausi soojenemist (troposfääri ja stratosfääri vahelist piiri) ja võimalikke mõjusid stratosfääri temperatuurile.

Teine uuring, mis on avaldatud ajakirjas Environmental Research Letters, viitab sellele, et stratosfääri sulfaat-aerosoolid võivad troopikas põhjustada suuri põuda, Lõuna-Ameerikas, Aasias ja Aafrikas sademete vähenemisega kuni kolmandiku. See omakorda tooks kaasa saagi ebaõnnestumise ja näljahäda ning võib potentsiaalselt põhjustada ka uusi konflikte riikide vahel, kellel on õigus sekkuda Maa atmosfääri.

Teine lähenemisviis koos SRM-iga on süsinikdioksiidi eemaldamine. See hõlmab selliseid tehnikaid nagu bioenergia koos süsiniku kogumise ja säilitamisega, biosüsi, õhu otsene kogumine, ookeani väetamine ja parem ilmastikuolud.

Atlandi ookeani lõunaosas õitseb ookeaniline fütoplankton. Ookeaniline rauaväetamine üritaks selliseid õitsenguid korrata raua lisamise teel, vähendades seeläbi süsinikku ja kinnitades selle merepõhja [Pildi allikas: Wikimedia Commons]

Fütoplanktoni kasvu ergutamiseks on pakutud ookeanide rauaväetamist, mis omakorda neelaks atmosfäärist süsinikdioksiidi. Atmosfäärist eemaldatud süsiniku kogus võib siiski olla prognoositust palju väiksem, arvestades, et surnud plankton vabastaks süsiniku atmosfääri tagasi. Lisaks on selle tehnika võimalikest keskkonnamõjudest halvasti aru saadud, kuigi on teada, et need ei piirduks kindla piirkonnaga, vaid mõjutaksid globaalse ookeaniringluse toimel teisi ookeani piirkondi. See omakorda muudaks tehnika pikaajalise hindamise ülimalt keeruliseks. Vaatamata sellele on juba toimunud mitu ookeani rauaga väetamise projekti.

Üks neist, mis viidi läbi Lääne-Kanada ranniku lähedal 2012. aasta juulis, põhjustas kohalike põliselanike kogukondades kära ja raevutas teadlasi ja geoinseneri oponente. Osa probleemist seisnes selles, et seda viis läbi teadlane mitte eraettevõte Haida lõhe taastamise korporatsioon (HSRC). Projekt oli juriidiliselt kahtlane, eriti arvestades, et ookeanide väetamist piirab vabatahtlik rahvusvaheline geoinseneri moratoorium ja ookeanireostuse leping. Need kaks lepingut lubavad küll teadusuuringute osas erandeid, kuid lepingus on sätestatud, et selliseid katseid peavad reguleerima riiklikud keskkonnaagentuurid ja selleks on vaja luba. Pole selge, kas sellel eksperimendil oli mingit mõju, kuid see, mis see tegi, vallandas tohutu arutelu geoinseneri üle, kes peaks selles valdkonnas uuringuid läbi viima ja kuidas see õigesti määratleda.

Teine ettepanek ookeanides kraami ladestamiseks soovitab kasutada lubi, mis reageeriks atmosfääri CO2-ga, muutuks kaltsiumkarbonaadiks ja langeks ookeani põhja. Selle idee, mida nimetatakse Cquestrate'iks, esitas 2009. aastal Suurbritannias, Suurbritannias kliimamuutuste lahenduste konverentsil endine juhtimiskonsultant Tim Kruger. Peale lubja piisavas koguses transportimise küsimuse on lubja merre laskmine praegu ebaseaduslik. Kruger tunnistab ka, et globaalsete heitkoguste vastu võitlemiseks peaks projekt kaevandama ja töötlema 10 kuupkilomeetrit lubjakivi aastas. Lisaks tasuks proovida ainult siis, kui lubja tootmisel tekkiv süsinikdioksiid suudetakse kinni püüda ja matta.

VAATA KA: Mida tähendab 4 ° C keskmine globaalne temperatuur Maa planeedi jaoks?

Need ettepanekud on vaid mõned geoinseneride ideedest, mida on viimastel aastakümnetel esitletud, neid on palju rohkem, kuid need kõik on mingis või teises vormis vaieldud. Pealegi on kliimamuutuste uurimisega tegelevad ülemaailmsed organisatsioonid seni geoehitusele parimal juhul üsna leige vastuvõtu osaliseks saanud.

Näiteks on valitsustevaheline kliimamuutuste komisjon (IPCC) jõudnud järeldusele, et see ei suuda kliimamuutuste kõiki mõjusid vastu seista. Teised organisatsioonid, nagu Riiklik Teaduste Akadeemia, Kuninglik Selts ja Masinainseneride Instituut, on kõik jõudnud sarnastele järeldustele, nõustudes, et geoehitus võib parimal juhul olla ainult täiendus olemasolevatele heitkoguste vähendamise strateegiatele ja halvimal juhul potentsiaalselt ohtlik .

Biosöe loomine pürolüüsiprotsessi kui süsiniku salvestamise vahendi abil [Pildi allikas: Wikimedia Commons]

Ükski seni pakutud geoinseneri lähenemisviis ei saa olla täiesti ohutu. Samuti tuleks neid rakendada laiaulatuslikult, pakkudes kõige vähem kulukaid ettepanekuid, mis maksavad potentsiaalselt kümneid miljardeid USA dollareid aastas. Isegi arvestades võimalikke eeliseid, nõustuvad teadlased üldiselt, et geoehituslik lähenemisviis ei asenda kliimamuutuste leevendamist.

Pole üllatav, et keskkonnarühmad, näiteks Maa sõbrad ja Greenpeace, eelistavad säästvamaid lähenemisviise, nagu metsastamine ja turbaalade taastamine, samas kui ajakirjas Yale Environment 360 kirjutanud Oswald J. Schmitz pooldab bioloogilise mitmekesisuse suurendamist, et ökosüsteemid saaksid süsinikku varuda.

Schmitzi sõnul on kiskjad selles strateegias võtmetähtsusega, kuna need piiravad rohusööjate hulka, kes muidu karjataksid süsinikku neelavaid ökosüsteeme. Näitena toob Schmitz välja asjaolu, et Põhja-Kanadas ja Venemaal asuvas ulatuslikus boreaalses metsapiirkonnas, mis hõlmab enam kui 10 protsenti kogu maa pindalast, ladustatakse suurem osa boreaalsete puude poolt atmosfäärist eraldatud süsinikust surnud lehtedena. , taimedest heidetud oksad ja juured. Pinnase jahe temperatuur takistab mikroobidel orgaaniliste ainete lagundamist, tagastades seeläbi süsiniku atmosfääri, mis tähendab, et boreaalsed metsad on võimelised salvestama rohkem süsinikku kui paljud teised maa kohad ja kaks korda rohkem kui troopilised metsad. Kanada boreaalsed metsad eemaldavad ja salvestavad praegu piisavalt süsinikdioksiidi, et kompenseerida kogu riigi aastane fossiilkütuste tarbimisega seotud süsinikdioksiidi heide, mis on eriti oluline, arvestades, et Kanada on üks kümnest kõige suuremast süsinikdioksiidi tekitajast. See on võimalik ainult tänu suurtele kiskjatele, nagu mustad karud ja hundid, kuid seda jätavad tähelepanuta looduskaitseametid, kes tapavad kiskjad nende mõju tõttu karibu ja põdra populatsioonidele. Hinnangud on näidanud, et põdra tiheduse suurenemine 0,5–1,5 looma ruutkilomeetri kohta põhjustab mulla süsinikuvaru vähenemist 10–25 protsenti.

Mida rohkem vaadeldakse geoinseneritööd, seda enam näib see olevat midagi enamat kui valelootus, mis põhineb testimata teadusteooriatel. Seevastu looduslikumad ja jätkusuutlikumad lähenemisviisid, näiteks keskkonnarühmade soovitatud lähenemisviisid koos meie energiavõrkude, transpordivõrkude ümberkujundamise ja täieliku pöördega selles, kuidas me asju teeme ja oma elu elame, näivad olevat realistlikum lahendus. Siiski on olemas saak. Kliimamuutused näivad iga aastaga aina süvenevat ja see tähendab, et meil hakkab aeg kiiresti otsa saama.

Ühesõnaga, mida iganes me siit edasi teeme, peame seda tegema kiiresti.


Vaata videot: Kliimamuutuste looduslikud põhjused 4K (Jaanuar 2022).