Een 3D-afbeelding van de zon. Is een menselijke poging om te voorkomen dat een deel van de zonnestraling de aarde bereikt een levensvatbaar idee? Universeel geschiedenisarchief/Getty Images

Nu de klimaatverandering verwoestende gevolgen dreigt te hebben over de hele planeet, landen hebben geworsteld om de door de mens gegenereerde uitstoot van broeikasgassen onder controle te houden die de opwarmingstrend van de planeet stimuleren. Maar de dreiging is zo angstaanjagend dat sommigen pleiten voor een meer drastische noodoplossing. Geo-engineering zou een enorme inspanning vergen om de natuurlijke systemen van de aarde te veranderen en het opwarmende effect van onze emissies tegen te gaan, om ons meer tijd te geven om ze te verminderen.

Een idee dat aandacht heeft gekregen, is het gebruik van vliegtuigen om grote hoeveelheden reflecterende deeltjes hoog in de atmosfeer van de aarde te verspreiden. waardoor een deel van de zonnestraling de aarde niet zou bereiken. Zoals dit Yale Environment 360-artikel het beschrijft, zonne-geo-engineering zou het effect nabootsen van vulkanische gebeurtenissen zoals de uitbarsting van Mount Pinatubo in 1991 op de Filippijnen, die 20 miljoen ton (18 miljoen metrische ton) zwavel in de bovenste atmosfeer pompte en er in feite voor zorgde dat de mondiale temperatuur in één jaar met bijna 0,9 graden Fahrenheit (0,5 graden Celsius) daalde.

Een voorstel beschreven in het Environment 360-artikel zou Gulfstream-jets gebruiken om elk jaar tot 1 miljoen ton (0,9 miljoen metrische ton) zwavel in de lagere atmosfeer te injecteren, om ongeveer de helft van het opwarmingseffect van de uitstoot van broeikasgassen tegen te gaan. De vluchten zouden tientallen jaren doorgaan, en zou alleen worden uitgefaseerd nadat inspanningen om de emissies te beheersen de kooldioxideconcentratie in de atmosfeer stabiliseren.

Een rampzalig resultaat

Als een dergelijke poging succesvol bleek, het zou het leven op aarde kunnen redden van de gevolgen van stijgende temperaturen. Maar een studie die op 22 januari werd gepubliceerd, 2018 in het tijdschrift Nature Ecology &Evolution laat zien dat zonne-geo-engineering ook mis kan gaan met rampzalige resultaten, als de inspanning om de een of andere reden abrupt werd onderbroken. Als dat is gebeurd, zonneverwarming van de opgehoopte uitstoot van broeikasgassen zou de temperatuur nog sneller doen stijgen, zodat dieren en planten moeite zouden hebben om naar koelere breedtegraden te verhuizen om habitats te vinden waarin ze zouden kunnen overleven. (Dit persbericht van de University of Maryland beschrijft ook het onderzoek.)

"Als je aan geo-engineering doet en het wordt plotseling beëindigd, het kan slechter zijn voor ecosystemen en biodiversiteit dan wanneer je alleen klimaatverandering zou hebben, " de hoofdauteur van de studie, Christopher H. Trisos, verklaart. Hij is een postdoctoraal onderzoeker aan het National Socio-Environmental Synthesis Center van de Universiteit van Maryland.

In het scenario dat de onderzoekers voor ogen hadden, een enorm wereldwijd zonne-geo-engineeringproject zou beginnen in 2020, om 50 jaar later plotseling te stoppen. Dat kan gebeuren als gevolg van een gewelddadig wereldwijd conflict, of omdat regeringen die betrokken waren bij de inspanning de politieke wil verloren om deze voort te zetten. (Het besluit van president Donald J. Trump om de VS afgelopen juni abrupt terug te trekken uit het klimaatakkoord van Parijs, bewijst hoe broos internationale inspanningen kunnen zijn.) Er kan ook publieke oppositie ontstaan ​​en een einde aan een dergelijke inspanning dwingen.

Als zonne-geo-engineering, en het verkoelende effect, abrupt beëindigd, de resultaten kunnen rampzalig zijn. Trisos vergelijkt de situatie met het voorkomen dat er water uit een slang komt door de opening met je duim af te sluiten. Als de hoeveelheid water die in de slang stroomt niet wordt verminderd, het water hoopt zich gewoon op in de slang, zodat wanneer de duim wordt verwijderd, het komt naar buiten rennen.

evenzo, "Als je stopt met de zwavelinjectie, je hebt nog steeds al die broeikasgassen die zich in de atmosfeer hebben opgehoopt, Trisos legt uit. "Dus je krijgt de opwarming in een kortere periode."

Geconfronteerd met zulke snel stijgende temperaturen, levende wezens zouden onder druk staan ​​om zich aan te passen - waarschijnlijk geen realistische optie, vanwege de snelheid van verandering - of anders migreren naar koelere plaatsen waar hun favoriete leefgebied nog steeds bestaat. Op het noordelijk halfrond, dat zou betekenen naar het noorden vluchten. De onderzoekers berekenden dat dieren en planten elk jaar met een snelheid van 10,4 kilometer naar het noorden zouden moeten trekken om aan de opwarming te ontsnappen. Dat is vier keer de recente temperatuursnelheid op het land als gevolg van klimaatverandering, en meer dan het dubbele van de toekomstige snelheid die zou optreden zonder geo-engineering op zonne-energie en met een matige toename van de emissies.

Niet alle soorten konden dat tempo bijhouden. "Insecten lijken het best in staat te overleven, ", zegt Trisos. "Maar amfibieën en veel zoogdieren zouden niet zo snel kunnen bewegen." Planten zouden het nog moeilijker hebben, hij zegt.

Geen gemakkelijke oplossing

De studie ondersteunt het argument dat geo-engineering zou bieden, op zijn best, slechts een deel van de oplossing voor klimaatverandering — een manier om tijd te kopen, zodat mensen de beschaving kunnen afleiden van fossiele brandstoffen en stoppen met het pompen van zoveel koolstofdioxide in de atmosfeer, en stop het opwarmende effect dat ze hebben veroorzaakt. De auteurs merken op dat de klimaatschokken die worden veroorzaakt door een plotselinge beëindiging van geo-engineering nog groter kunnen zijn of zelfs sneller kunnen optreden als, ondertussen, landen geen vooruitgang boeken bij het terugdringen van hun CO2-uitstoot, en in plaats daarvan doorgaan met een "business-as-usual" tarief.

"Ik zou zeggen dat het meest effectieve wat we kunnen doen om de klimaatverandering aan te pakken, de uitstoot van broeikasgassen is, " zegt Trisos. "Als we ooit geo-engineering zouden doen, het zou roekeloos zijn om het te doen zonder ook een aanzienlijke vermindering van de uitstoot van broeikasgassen te doen."

Dat is nu interessant

Het gebruik van sulfaataerosolen om de planeet te koelen zou ook zwavelzuur produceren in de stratosfeer, die de beschermende ozonlaag van de aarde kunnen beschadigen. Volgens dit artikel in de Harvard Gazette uit 2016, Onderzoekers van de Universiteit van Harvard hebben het alternatief bedacht om materialen zoals natrium en calciumcarbonaat te gebruiken - wat een wetenschapper 'een antacidum voor de stratosfeer' heeft genoemd.