science >> Wetenschap >  >> Natuur

We kunnen wolken helderder maken om warmte te weerkaatsen en de opwarming van de aarde te verminderen. Maar moeten we?

Door steeds hogere temperaturen smelten de ijskappen sneller dan verwacht. De zeespiegel stijgt. Internationale inspanningen om broeikasgassen te verminderen duren langer dan verwacht. Het is een nachtmerriescenario dat binnenkort een noodhulp kan vereisen. Wat te doen?

Een idee dat aan kracht wint, is om zeewolken te zaaien met zout water of andere deeltjes, het vergroten van hun vermogen om zonnestralen te weerkaatsen, de aarde afkoelen. Het maakt deel uit van een ontluikende en controversiële tak van wetenschap die bekend staat als "zonlichtreflectiemethoden, " of SRM.

"We denken dat SRM tijd kan kopen om andere (koolstofreducerende) maatregelen te nemen, " zei Philip J. Rasch, hoofd klimaatwetenschapper voor het Pacific Northwest National Laboratory in Richland, Wassen.

"Als de worstcasescenario's van de opwarming van de aarde uitkomen, deze technologieën kunnen worden gebruikt om mensen te helpen, levens en economieën redden van de ergste gevolgen van klimaatverandering, " voegde Joseph Majkut toe, directeur klimaatbeleid bij het Niskanen Center, een Washington, gelijkstroom, denktank.

Rasch en Majkut zijn twee klimaatspecialisten die woensdag getuigden voor de House Committee on Science, Ruimte en technologie, die een hoorzitting in een subcommissie hield over het potentieel voor "geo-engineering" - een verzamelnaam voor voorstellen om de atmosfeer direct te koelen of er koolstofemissies uit te halen.

Terwijl de Republikeinen in het Huis vaak onderzoek afwijzen dat door de mens veroorzaakte emissies de drijvende kracht zijn achter de opwarming van de aarde, sommige conservatieven zijn geïnteresseerd in het potentieel van geo-engineeringtechnieken. Ze hopen dat technologieën om het klimaat te koelen of koolstofdioxide uit de atmosfeer te verwijderen, de druk zullen verminderen om meer regels op te leggen aan de industrie, met name oliemaatschappijen en andere producenten van fossiele brandstoffen.

"Terwijl het klimaat blijft veranderen, geo-engineering kan een hulpmiddel zijn om de resulterende effecten te beteugelen, " zei vertegenwoordiger Lamar Smith, een Texas Republikein die voorzitter is van de House Committee on Science, Ruimte en technologie. "In plaats van het Amerikaanse volk onwerkbare en dure regeringsmandaten op te dringen, we moeten kijken naar technologie en innovatie om het voortouw te nemen bij het aanpakken van klimaatverandering."

Tijdens de hoorzitting van woensdag, alle specialisten die getuigen dat geo-engineeringtechnieken niet in de plaats mogen komen van inspanningen om broeikasgassen te verminderen en zich voor te bereiden op de gevolgen van klimaatverandering. Dit punt werd woensdag ook naar huis gehamerd in een brief van 24 wetenschappers en milieuverdedigers. Het verklaarde dat "elke overweging van een federaal gefinancierd en gecoördineerd onderzoeksprogramma naar geo-engineering moet plaatsvinden in de context van een strategische portfolio van reacties op klimaatverandering."

De Democraten in de commissie waren het daar grotendeels mee eens.

"Het is absoluut van cruciaal belang om de CO2-uitstoot te verminderen en voor te bereiden op de komende veranderingen, " zei Rep. Jerry McNerney uit Californië. Maar McNerney, een doctoraat wiskundige die Smith aanspoorde om de hoorzitting van woensdag te houden, zei dat het Congres ook zou moeten onderzoeken of geo-engineering kan dienen als een snel benodigde verzekeringspolis.

"Welke tools zijn er? Wat zijn de technische mogelijkheden? Wat zijn de kosten?" hij zei. "Wat zijn de risico's van de verschillende benaderingen om catastrofale verandering te voorkomen? Dat is waar deze hoorzitting in past."

Geo-engineering, waaronder zonlichtreflectiemethoden, wordt sinds de jaren zestig door wetenschappers besproken, maar met gemengd enthousiasme, zei Rusch. Sommige wetenschappers vrezen dat het zaaien van wolken onbedoelde effecten kan hebben, zoals effecten op regenval. Anderen vrezen dat het de aandacht zou kunnen afleiden van fundamenteel klimaatonderzoek en technologieën om de uitstoot van broeikasgassen te verminderen.

In recente jaren, bezorgdheid over versnelde klimaatverandering - waaronder sneller smelten van Groenland en Antarctica - hebben geleid tot een heroverweging. Dit jaar, China kondigde een jaarlijkse toezegging van $ 3 miljoen aan voor fundamenteel onderzoek naar geo-engineering, meestal computermodellering. Harvard University doet ook onderzoek, met behulp van filantropische donaties.

Aan de Universiteit van Washington, een team van wetenschappers heeft het Marine Cloud Brightening Project gevormd, die tot doel heeft financiële steun voor fundamenteel onderzoek op te bouwen, wat leidt tot kleinschalige tests om deeltjes aan wolken toe te voegen. De groep werkt samen met gepensioneerde Californische ingenieurs en wetenschappers om een ​​straalpijp te ontwikkelen die zout water kan sproeien met een snelheid van biljoenen deeltjes per seconde.

Wetenschappers weten al lang dat deeltjes het reflecterende vermogen van wolken kunnen vergroten, vooral in de Stille Oceaan. Fijnstofvervuiling door vrachtschepen, bijvoorbeeld, zichtbaar zijn op satellietbeelden, waarbij de emissies kleinere druppeltjes in de wolken veroorzaken, reflecterend zonlicht.

Vergeleken met de uitstoot van schepen, zout water wordt als milieuvriendelijk beschouwd. Maar de corrosieve eigenschappen zijn moeilijk gebleken voor ingenieurs die aan het krachtige mondstuk werken, volgens Kelly Wanser, directeur van het Marine Cloud-project.

"Ze brandden door titanium. Ze brandden door diamanten, " zei Wanser in een interview na de hoorzitting. "We hebben geleerd dat dit echt moeilijke problemen zijn die tijd vergen."

Samen met het zaaien van zeewolken, het onderzoeksteam onderzoekt ook wat bekend staat als "stratosferische aerosol-geo-engineering, " wat inhoudt dat reflecterende deeltjes in de bovenste atmosfeer worden geplaatst. Vulkanen doen dit tijdens grote uitbarstingen, waardoor een regionaal verkoelend effect ontstaat, maar ook het verspreiden van schadelijke verontreinigende stoffen, inclusief sulfaten.

Sommige onderzoekers hebben voorgesteld om calciumcarbonaat te gebruiken, een niet-toxisch deeltje, maar een die niet natuurlijk is in de hogere atmosfeer. Wetenschappers zouden dus potentiële effecten moeten onderzoeken voordat een veldexperiment zelfs maar kan worden geprobeerd. "Het is ook een heel moeilijk technisch probleem, om het calciumcarbonaat in de stratosfeer te krijgen, " zei Wanser, een ondernemer in Silicon Valley.

Tijdens de hoorzitting van woensdag, wetenschappers hielden een pitch voor startgeld om fundamenteel onderzoek vooruit te helpen. Sommigen zeiden dat het Congres uiteindelijk misschien een regelgevende structuur zou moeten opzetten waarbinnen experimenten zouden worden toegestaan, op een vaste schaal.

McNerney, het Californische congreslid, zei dat hij van plan is binnenkort wetgeving in te voeren die het Energiedepartement en andere federale agentschappen zal opdragen om twee rapporten van de National Academy of Sciences te ondersteunen. Men zou een onderzoeksagenda ontwikkelen voor methoden voor zonnereflectie; de andere zou een leidraad zijn voor het beheer van de resulterende experimenten.

Werkelijke financiering voor het ophelderen van zeewolken, of andere technieken, zal afhangen van hoeveel tijd het Congres denkt dat het tijd heeft om te wachten en toe te kijken.

"Dit is de enige snelwerkende manier om warmte te verminderen, binnen een tijdspanne van jaren tot decennia, "zei Wanser. "Dus als de rampen die we proberen te vermijden in de komende 30 of 40 jaar zijn, dit is misschien het enige dat de warmte zal verminderen."

© 2017 McClatchy Washington Bureau
Gedistribueerd door Tribune Content Agency, LLC.