science >> Wetenschap >  >> Natuur

Kan cocktail-geo-engineering het klimaat redden?

Nieuw onderzoek van een internationaal team van atmosferische wetenschappers onderzoekt voor het eerst de mogelijkheid om een ​​"cocktail" van geo-engineeringtools te gebruiken om veranderingen in zowel temperatuur als neerslag veroorzaakt door atmosferische broeikasgassen te verminderen. Krediet:Ken Caldeira. Aardeafbeelding met dank aan NASA.

Geo-engineering is een verzamelnaam die verwijst naar verschillende theoretische ideeën om de energiebalans van de aarde te veranderen om klimaatverandering tegen te gaan. Nieuw onderzoek van een internationaal team van atmosferische wetenschappers gepubliceerd door Geofysische onderzoeksbrieven onderzoekt voor het eerst de mogelijkheid om een ​​"cocktail" van geo-engineeringtools te gebruiken om veranderingen in zowel temperatuur als neerslag veroorzaakt door atmosferische broeikasgassen te verminderen.

Uitstoot van kooldioxide door de verbranding van steenkool, olie, en gas zorgen er niet alleen voor dat de aarde heter wordt, ze beïnvloeden ook weerpatronen over de hele wereld. Beheersbenaderingen moeten zowel de opwarming als veranderingen in de hoeveelheid regenval en andere vormen van neerslag aanpakken.

Zogenaamde zonne-geo-engineering heeft tot doel de planeet af te koelen door een deel van de binnenkomende zonnestralen af ​​te buigen. Ideeën om dit te bereiken zijn onder meer de verspreiding van lichtverstrooiende deeltjes in de bovenste atmosfeer, die het verkoelende effect van grote vulkaanuitbarstingen zou nabootsen.

Echter, klimaatmodelstudies hebben aangetoond dat hoewel deze verstrooiing van zonlicht de opwarming veroorzaakt door broeikasgassen in de atmosfeer zou moeten verminderen, het zou de neiging hebben om regenval en andere soorten neerslag minder te verminderen dan optimaal zou zijn.

Een andere benadering omvat het dunner worden van hoge cirruswolken, die betrokken zijn bij het reguleren van de hoeveelheid warmte die van de planeet naar de ruimte ontsnapt. Dit zou ook de opwarming verminderen, maar zou de toename van de neerslag als gevolg van de opwarming van de aarde niet corrigeren.

Eén methode vermindert de regen te veel. Een andere methode vermindert regen te weinig.

Hier wordt de theoretische cocktailshaker ingezet.

Het team, waaronder Ken Caldeira van Carnegie, Long Cao en Lei Duan van de Universiteit van Zhejiang, en Govindasamy Bala van het Indian Institute of Science - modellen gebruikten om te simuleren wat er zou gebeuren als zonlicht zou worden verstrooid door deeltjes terwijl de cirruswolken dunner werden. Ze wilden begrijpen hoe effectief deze gecombineerde set van instrumenten zou zijn bij het omkeren van klimaatverandering, zowel mondiaal als regionaal.

"Voor zover ik weet, dit is de eerste studie die probeert te modelleren met behulp van twee verschillende benaderingen van geo-engineering tegelijkertijd om te proberen de algehele pasvorm van de technologie te verbeteren, ' legde Caldeira uit.

Het goede nieuws is dat hun simulaties hebben aangetoond dat als beide methoden samen worden ingezet, het zou de opwarming verminderen tot pre-industriële niveaus, zoals gewenst, en op mondiaal niveau zou de regenval ook op het pre-industriële niveau blijven. Maar het slechte nieuws is dat hoewel het mondiale gemiddelde klimaat grotendeels hersteld is, plaatselijk bleven aanzienlijke verschillen bestaan, waarbij sommige gebieden veel natter worden en andere gebieden veel droger.

"Dezelfde hoeveelheid regen viel over de hele wereld in onze modellen, maar het viel op verschillende plaatsen, die een grote mismatch zou kunnen creëren tussen wat onze economische infrastructuur verwacht en wat het zal krijgen, Caldeira voegde toe. "Ingewikkeldere geo-engineeringoplossingen zouden het waarschijnlijk iets beter doen, maar de beste oplossing is gewoon stoppen met het toevoegen van broeikasgassen aan de atmosfeer."

Caldeira zei dat de internationale samenwerking van wetenschappers (waaronder wetenschappers uit China en India) dit onderzoek ondernam als onderdeel van een bredere inspanning om de effectiviteit en onbedoelde gevolgen van voorgestelde strategieën voor het verminderen van klimaatverandering en de gevolgen ervan te begrijpen.