science >> Wetenschap >  >> Natuur

De juiste dosis vinden voor zonne-geo-engineering

Krediet:CC0 Publiek Domein

Een van de belangrijkste misvattingen over zonne-geo-engineering - aerosolen in de atmosfeer plaatsen om zonlicht te weerkaatsen en de opwarming van de aarde te verminderen - is dat het kan worden gebruikt als een allesomvattende oplossing om de opwarming van de aarde om te keren en de temperatuur terug te brengen naar pre-industriële niveaus.

Het kan niet. Het toepassen van enorme doses zonne-geo-engineering om alle opwarming door stijgende atmosferische CO2-niveaus te compenseren, zou het klimaatprobleem - met name regenvalpatronen - in bepaalde regio's kunnen verergeren. Maar kunnen kleinere doses samengaan met emissiereducties om de risico's van een veranderend klimaat te verkleinen?

Nieuw onderzoek van de Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS), in samenwerking met MIT en Princeton University, vindt dat als zonne-geo-engineering wordt gebruikt om de wereldwijde temperatuurstijgingen te halveren, er zouden wereldwijde voordelen kunnen zijn zonder de verandering in een groot geografisch gebied te verergeren.

"Sommige van de problemen die in eerdere onderzoeken zijn geïdentificeerd, waarbij geo-engineering door zonne-energie alle opwarming compenseerde, zijn voorbeelden van het oude gezegde dat de dosis het gif maakt, " zei David Kees, de Gordon McKay Professor of Applied Physics bij SEAS en senior auteur van de studie. "Deze studie zet een grote stap in de richting van het gebruik van klimaatvariabelen die het meest relevant zijn voor menselijke effecten en stelt vast dat geen door het IPCC gedefinieerde regio slechter af is in een van de belangrijkste indicatoren voor klimaatimpact. Er blijven grote onzekerheden bestaan, maar klimaatmodellen suggereren dat geo-engineering verrassend uniforme voordelen zou kunnen opleveren."

Het onderzoek is gepubliceerd in Natuur Klimaatverandering .

Om beter te begrijpen welke regio's slechtere klimatologische omstandigheden zouden kunnen ervaren als geo-engineering op zonne-energie werd gecombineerd met emissiereducties, de onderzoekers gebruikten een ultramodern model met hoge resolutie om extreme regenval en tropische cyclonen (ook wel orkanen genoemd) te simuleren. Het is de eerste keer dat een dergelijk model is gebruikt om de potentiële impact van zonne-geo-engineering te bestuderen.

Onderzoekers keken naar extreme temperaturen en neerslag, beschikbaarheid van water, en een maat voor de intensiteit van tropische stormen. Ze ontdekten dat halvering van de opwarming met zonne-geo-engineering niet alleen de planeet overal afkoelt, maar ook veranderingen in de beschikbaarheid van water en extreme neerslag op veel plaatsen matigt en meer dan 85 procent van de toename van de intensiteit van orkanen compenseert.

Minder dan 0,5 procent van het land zou de effecten van klimaatverandering verergeren, volgens het model.

"De plaatsen waar zonne-geo-engineering de klimaatverandering verergert, waren de plaatsen waar de minste klimaatverandering was om mee te beginnen, " zei Peter Irvine, Postdoctoraal onderzoeker bij SEAS en hoofdauteur van de studie. "Eerder werk ging ervan uit dat geo-engineering op zonne-energie onvermijdelijk zou leiden tot winnaars en verliezers, waarbij sommige regio's grotere schade zouden oplopen; ons werk daagt deze veronderstelling uit. We vinden een grote vermindering van het klimaatrisico in het algemeen zonder significant grotere risico's voor een regio."

De onderzoekers wijzen er snel op dat dit een vereenvoudigd experiment is, die uitging van verdubbelde CO2-concentraties en vertegenwoordigde zonne-geo-engineering door de zon te laten zakken. Echter, het is een eerste stap om te begrijpen hoe zonne-geo-engineering kan worden gebruikt in combinatie met andere hulpmiddelen om enkele van de ergste gevolgen van klimaatverandering te verzachten.

"Voor jaren, geo-engineering heeft zich gericht op het compenseren van door broeikasgassen veroorzaakte opwarming zonder zich al te veel zorgen te maken over andere hoeveelheden zoals regenval en stormen, " zei Kerry Emanuel, de Cecil &Ida Green Professor of Atmospheric Science aan het MIT en co-auteur van de studie. "Deze studie toont aan dat een meer bescheiden kunstmatige vermindering van de opwarming van de aarde kan leiden tot betere resultaten voor het klimaat als geheel."

"De analogie is niet perfect, maar zonne-geo-engineering lijkt een beetje op een medicijn dat hoge bloeddruk behandelt, "zei Irvine. "Een overdosis zou schadelijk zijn, maar een goed gekozen dosis kan uw risico's verminderen. Natuurlijk, het is beter om in de eerste plaats geen hoge bloeddruk te hebben, maar als je het eenmaal hebt, samen met het maken van gezondere levensstijlkeuzes, het is de moeite waard om behandelingen te overwegen die uw risico's kunnen verlagen."