6 Climate Hacking Forslag værd at tage alvorligt

Klimahackere, kendt i videnskabelige kredse som "geoengineers", ligner næsten altid Bond-skurke eller gale forskere. Måske er foreningen bare på grund af arten af ​​hvad de gør - eller hvad de vil gøre i hvert fald - som bruger nye teknologier til at vende om virkningerne af den globale opvarmning og dermed omjustere jordens klima. Risikoen og fordelene er uhyrlige, men forvent ikke, at disse tænkere skal forblive i kanten af ​​klimaforandringssamtalen. De vil krybe mod midtstadiet, da omfanget af den beskadigede skade bliver tydelig.

Alligevel er det næsten umuligt at fortælle forskellen mellem de forskere, der repræsenterer vores sidste håb, og de videnskabsmænd, der repræsenterer overreaching.

Globale kuldioxidniveauer har allerede passeret 400ppm milepælen - 350ppm blev anset for sikker - og vores planet ser sandsynligvis op til at varme mere i gennemsnit på 4 grader Celsius inden år 2100. En ny undersøgelse tyder på, at vi måske ser havniveauet stige så højt som 10 meter i slutningen af ​​århundredet, hvilket ville sætte store skår af jord under vandet. Det er alt sammen at sige, at det kan være tid at begynde at tage desperationsskud. Og det er hvad klimahakker er.

Du kan (stort set tale) opdele klimahackingsteknologier i to store metoder: fjernelse af kuldioxid fra atmosfæren og øget refleksion af sollys tilbage i rummet. Begge disse metoder er dyre, techafhængige og potentielt skadelige, hvis tingene går galt. Men de er bedre end katastrofe.

Så overvej muligheden. Hvis vi skal vælge en, vil det valg tælle.

1. Stort skovrejsning

Skove er uhyre vigtige for at absorbere det overskydende kuldioxid, som kan fungere som en drivhusgas i atmosfæren. Skovene fjerner næsten 30 procent af alle kuldioxidemissioner fra fossile brændstoffer, men vi taber 25 millioner hektar hvert år. Processen med afskovning i sig selv frigiver alligevel masser af emissioner alligevel, så det kan være en nyttig bevægelse alligevel at skære ned på at ødelægge verdens skove. Richard Houghton på Woods Hole Research Center vurderede, at kun 500 millioner hektar genforplantet jord ville gøre en "meget betydelig indvirkning" på den globale opvarmning - det lyder som meget, indtil du overvejer at verden bruger 10 gange så meget jord til græsning.

Genplantning ville ikke løse klimaændringer natten over - vi skulle vente flere generationer, før vi ser væsentlige virkninger der opstår. Det tager en frøplante flere årtier at vokse til et modent træ. Men genetisk modificerede træer kunne være en løsning på dette problem. Selvom udtrykket stadig inspirerer til en steely ire blandt forstyrrelser, kunne GMO træer hjælpe med at genskabe lande meget hurtigere - og endda absorbere kuldioxid hurtigere. Vi kunne endda afsætte visse blokke af jord til træer specielt dyrket til at opfylde krav til tømmer og biobrændstoffer.

2. Ocean Iron Fertilization

Jern er et vigtigt næringsstof til fytoplankton i havet. Nogle forskere ønsker at introducere mere jern i de øvre niveauer af havet for at øge fytoplanktonpopulationerne, som ville absorbere mere kuldioxid fra atmosfæren. Meget af disse fytoplankton spises, men omkring 20 til 30 procent dør naturligt, med deres karbonatskeletter synker hurtigt til havbunden. Det faste kulstof kan blive suspenderet i kolde, dybhavsstrømme i tusindvis af år.

Ideen her er ikke blot at få kuldioxid ud af luften, men også at sequestere det et eller andet sted fjernt - og havbunden er perfekt. Endnu bedre, det ville være forholdsvis billigt (sammenlignet med andre strategier for hacking af klimaet) for blot at skubbe opløst jern ind i det øvre havniveau, for at phytoplankton kan absorbere.

Men i modsætning til genplantning, som er forholdsvis let at forstå, er havjernsmødning en langt mere uortodoks strategi. Forkæmpere siger, at algblomstrer ikke ville udgøre nogen store negative virkninger på marine økologier, men skeptikere synes det er absurd at angribe atmosfæriske klimaændringer med en marine. London Dumping Resolution underskrevet af 87 lande fordømmer udtrykkeligt oceanbefrugtningsaktiviteter som "modsatte" de foretrukne måder at håndtere klimaforandringer på. Uanset at mange forskere i øjeblikket forsøger at vurdere, hvordan denne slags løsning kan se ud i stor skala, og hvor stor en rolle det kan spille for at vende klimaforandringerne.

3. Carbon Capture og Storage

I stedet for at stole på levende systemer for at fange kulstof, kunne mennesker simpelthen bygge avancerede teknologier for at fange det selv. De mest realistiske designs foreslår at indfange kuldioxid ved fossile brændstoffer, der brænder kraftværker - enten efter forbrænding, når gassen bevæger sig op i røggangen. eller forbrænding, hvor kuldioxid fjernes før forbrænding finder sted, og hydrogen anvendes i stedet for brændstof. Når kuldioxid er fanget, skal du finde en måde at opbevare den på lang sigt - normalt som enten en gas eller som et fast carbonat. Du vil sandsynligvis opbevare den i dyb underjordiske jord i jordskorpen.

Der er et par store bekymringer med CCS. Den ene er lækage, hvilket i grunden ville fortryde, hvilke fremskridt der netop var blevet gjort, og også potentielt udsætte dyr og mennesker for giftige koncentrationer.

Men det har ikke stoppet renterne. Nogle steder i verden er der startet pilot-CCS-programmer - hvoraf 16 indfanger og oplagrer 36 millioner tons kuldioxid pr. År. Virksomheder fortsætter med at investere i CCS-forskning, og hvis det kan påvises som en overkommelig og effektiv strategi for at reducere kuldioxid, er CCS den mest sandsynlige klimakrydsningsmetode at gå fra konceptet til den almindeligt vedtagne praksis.

4. Suflate Aersols

Forskere som David Keith på University of Calgary ønsker at konstruere nanopartikler på en sådan måde at sprede sollys og forhindre stråling fra at blive fanget af Jordens drivhusgasser, og han mener, at noget som sulfat aerosoler er vejen at gå. Han citerer som bevis for 1991 Mount Pinatubo udbruddet, der skabte tilstrækkelige sulfat aerosoler til at afkøle jorden med omkring en halv grad Celsius inden for et år.

Keith foreslår engineering lignende aerosoler i massiv skala og pumper dem ind i atmosfæren verden over. Den største fordel ved denne strategi er, at vi allerede har bevis for, at dette kunne fungere, takket være vulkaner. For at være retfærdig er der stærke bekymringer om aerosols toksiske virkninger i atmosfæren (hej der, sur regn!). I 2014-filmen Snowpiercer - Mennesker pumpede stoffer i luften med det formål at hjælpe med at mildne klimaændringerne, og denne pumpning skubbede jorden helt ind i en ny istid.

Selvfølgelig er det virkelig usandsynligt, at noget sådant kan ske - sulfat aerosoler har tendens til at have en meget kort levetid (måske for kort til at arbejde godt nok?), Opholder sig i luften for typisk blot et par uger. Og det er ikke utænkeligt, at disse partikler kunne være designet til at have mindre toksiske virkninger på jordens atmosfæriske kemi.

5. Marine Cloud Brightening

Du kan måske huske hvordan i Matrixen den fremtidige menneskehed sortede himlen ud for at forhindre maskiner i at bruge solenergi. Denne idé er lidt af det samme - men i stedet tærer himlen for at holde solstråler ud. Hvordan virker det?

Havvand. Specielt havvand indeholdende vores gamle venner phytoplankton. Nogle forskere tror, ​​at hvis vi bare sprøjter mere havvand ind i luften over havet, kan mikroskopisk fytoplankton blive fanget i atmosfæren under skydannelsen. En nylig undersøgelse bekræfter, hvordan fytoplankton hjælper med at reflektere sollys og gøre skyer lysere over oceaner og andre store vandområder.

Det er uklart, hvor effektivt noget sådant ville være, især når du mener, at denne strategi er helt betinget af, hvor godt skyer danner på det tidspunkt. Vi alle elsker en klar himmel, men i dette tilfælde gør det skyen en klar ineffektiv metode.

På den anden side er det en helt naturlig metode, der også er temmelig billigt. Alt du behøver er nogle kraftfulde sprøjter og en smule vind. Hvis vi finder ud af, hvordan man kan udnytte optimale skydebetingelser, vil tricket til at løse klimaændringer bare få fat i en spand snavset havvand og skyde det ud som en tåge ind i himlen.

6. Re-Icing Arktis

Polar is og gletschere er nogle af de bedste måder at reflektere sollys tilbage i rummet og forhindre varmen i at bidrage til opvarmningstemperaturer. Selvfølgelig er en af ​​de store konsekvenser af den globale opvarmning det hurtige tab af havis. Så hvordan kan vi udnytte den reflekterende kraft af disse frosne hvide ark, hvis de bare forsvinder?

Bare gør mere af det. Peter Flynn fra University of Alberta foreslog nogle år tilbage med at bygge tusindvis af store leje i Arktis, der kunne gøre store islag. Denne is ville erstatte de tab, som nordpolen har levet i årtier nu, med en ekstra funktion: Vinddrevne vandpumper på pramme ville bruse havvand på toppen af ​​isen, som ville fryse til nyere lag. Disse tykkere isstykker ville vare længere og hjælpe med at reflektere sollys tilbage ud i rummet. Bedst af alt ville havniveauet falde i det mindste en moderat grad med alt vandet vendt tilbage til is.