Van alle verschillende mogelijke methoden om antropogene klimaatverandering te bestrijden die tot nu toe zijn bedacht, een van de minst bestudeerde is klimaattechniek.

Een overkoepelende term voor grootschalige projecten die zijn ontworpen om de koolstofcyclus of stralingsbalans van de aarde te verstoren, klimaattechniek is pas relatief recent opgenomen in het gesprek over methoden die de schade veroorzaakt door koolstofemissies kunnen verminderen.

Onderzoek naar verschillende klimaattechnische projecten is gegroeid, maar volgens Nadine Mengis, die tot maart 2019 een Horizon Postdoctoral Fellow was bij Concordia's Matthews Climate Lab, te weinig van de tot nu toe geproduceerde onderzoeken hebben gekeken naar de grootschalige neveneffecten die deze projecten zouden hebben op onderling verbonden variabelen.

In een nieuw artikel gepubliceerd in het tijdschrift Klimaatverandering , Mengis onderzoekt mogelijke verstoringen van de relaties tussen een groot aantal van wat zij "aardsysteemvariabelen" noemt - de aspecten van het klimaat die niet het directe doelwit zijn van de technische projecten zullen er toch door worden beïnvloed - veroorzaakt door drie verschillende klimaattechnische methoden .

De grote drie

Mengis, die deze winter haar affiliatie aan de Simon Fraser University veranderde, maar haar onderzoek voor dit artikel afrondde terwijl ze bij Concordia was, bekeek drie voorgestelde klimaattechnische methoden voor haar onderzoek. Hier is hoe elk werkt, in zeer brede termen:

Eerst, beheer van zonnestraling. Dit houdt in dat er aerosolen in de stratosfeer worden toegevoegd die de binnenkomende straling van de zon zouden verstrooien en een deel van de energie zouden blokkeren die anders het aardse systeem zou binnenkomen. Zie het als het nabootsen van de effecten van een vulkanische explosie.

"In een onverstoord of onbeheerd klimaat, we zouden een stijgende temperatuur hebben als gevolg van toenemende CO2-concentraties, "zegt ze. "Maar als we de stralingsbalans van de planeet manipuleren, temperaturen zouden stijgen of dalen, terwijl de CO2-niveaus onverminderd blijven."

De tweede is de verbetering van de alkaliteit van de oceaan. Dit houdt in dat enorme hoeveelheden stenen worden vermalen en in de oceaan aan de oppervlakte worden gedumpt, waar ze via een chemische reactie koolstofdioxide zouden opnemen.

Dit zou leiden tot een toename van de alkaliteit van de oceaan - het vermogen om zuur te neutraliseren - en vervolgens tot een verhoging van de oceanische pH-waarde, wijst op een lagere zuurgraad. Echter, effectief zijn, Mengis zegt dat miljoenen tonnen steen zouden moeten worden vermalen en in de oceaan gedumpt. Op basis van de huidige normen, het is niet alleen onpraktisch; het dumpen van de oceaan is ook illegaal.

De derde is grootschalige bebossing. Zoals de naam impliceert, het is precies het tegenovergestelde van ontbossing, maar houdt niet op bij het planten van miljoenen en miljoenen bomen.

Omdat bomen pas grote hoeveelheden koolstof opnemen als ze groeien, zegt Mengis, deze bomen zouden moeten worden geplant en vervolgens geoogst, en de koolstof erin gesekwestreerd. De cyclus zou constant moeten worden herhaald om effectief te zijn en zou vereisen, volgens sommige schattingen, herbebossing van een gebied zo groot als Europa.

Ze is zich er natuurlijk van bewust dat geen van deze maatregelen in de nabije toekomst kan worden uitgevoerd, maar merkt op dat deze schattingen zijn gebaseerd op de huidige emissiecijfers. Als mensen de uitstoot drastisch verminderen, een of andere vorm van deze maatregelen zou op kleinere schaal kunnen worden uitgevoerd.

Problemen en oplossingen zijn wereldwijd

Mengis benadrukt dat het onderzoek naar klimaattechnische methoden veel te beperkt blijft en daarom van beperkte waarde om weloverwogen beslissingen te nemen.

"Ik denk dat we een aantal stappen overslaan, " zegt ze. "Er zijn problemen waar we naar moeten kijken voordat we specifieke details krijgen, zoals hoe klimaattechnologie de gewasopbrengst kan helpen."

Ze hoopt dat de wetenschappelijke gemeenschap haar paper zal gebruiken als een oriëntatie om de bijwerkingen die deze projecten kunnen veroorzaken te onderzoeken in een meer uitgebreide, holistische manier. Wat het publiek betreft, ze hoopt dat ze gaan begrijpen dat het veld nog relatief jong is.

"Er zijn nog veel onbekende onbekenden, "zegt ze. "Dingen waarvan we nog niet eens weten, kunnen van invloed zijn, en ik hoop dat mijn paper daar enig licht op werpt."