Stratosferische aerosol-geo-engineering is het idee dat het toevoegen van een laag aerosoldeeltjes aan de bovenste atmosfeer klimaatveranderingen veroorzaakt door broeikasgassen zoals koolstofdioxide kan verminderen.

Eerder onderzoek toont aan dat zonne-geo-engineering kan worden bereikt met behulp van commercieel beschikbare vliegtuigtechnologieën om de deeltjes te leveren tegen een kostprijs van een paar miljard dollar per jaar en de wereldwijde gemiddelde temperatuur zou verlagen. Echter, de vraag blijft of deze aanpak belangrijke klimaatrisico's op regionaal niveau kan verminderen. Dat is, zou het regio-per-regio veranderingen in waterbeschikbaarheid of extreme temperaturen kunnen verminderen?

Resultaten van een nieuwe studie door UCL en Harvard-onderzoekers suggereren dat zelfs een ruwe methode zoals het injecteren van zwaveldioxide in de stratosfeer veel belangrijke klimaatrisico's zou kunnen verminderen zonder dat een regio duidelijk slechter af zou zijn.

De bevindingen, vandaag gepubliceerd in Brieven voor milieuonderzoek , gebruikte resultaten van een geavanceerde simulatie van stratosferische aerosol-geo-engineering om te evalueren of de aanpak de effecten van klimaatverandering over de hele wereld zou kunnen compenseren of verergeren. Ook werd getest hoe deze effecten verschilden bij verschillende temperatuurscenario's.

Het team ontdekte dat het halveren van de opwarming door het toevoegen van aerosolen aan de stratosfeer belangrijke klimaatrisico's in bijna alle regio's zou kunnen verminderen. Ze zagen een verergering van de effecten van klimaatverandering in slechts een zeer klein deel van het landoppervlak.

Hoofdauteur, Professor Peter Irvine (UCL Aardwetenschappen), zei:"De meeste studies richten zich op een scenario waarin geo-engineering op zonne-energie alle toekomstige opwarming compenseert. Hoewel dit de algehele klimaatverandering aanzienlijk vermindert, laten we zien dat in deze simulaties, het gaat in sommige opzichten te ver, waardoor ongeveer 9% van het landoppervlak te maken krijgt met een grotere klimaatverandering, d.w.z. de effecten van klimaatverandering verergeren.

"Echter, als in plaats daarvan slechts de helft van de opwarming wordt gecompenseerd, dan ontdekken we dat geo-engineering in stratosferische aerosolen nog steeds de algehele klimaatverandering kan verminderen, maar de verandering slechts op 1,3% van het landoppervlak zou verergeren."

Het team benadrukt dat zonne-geo-engineering alleen de symptomen van klimaatverandering behandelt en niet de onderliggende oorzaak. dat is de ophoping van CO2 en andere broeikasgassen in de atmosfeer. Het moet daarom worden beschouwd als een aanvullende benadering van emissiereducties als een manier om de klimaatverandering aan te pakken.

De studie is een vervolg op een paper dat vorig jaar in Natuur Klimaatverandering toonde vergelijkbare resultaten toen zonne-geo-engineering werd benaderd door simpelweg de zon te laten zakken. Die eerdere studie riep de vraag op:zouden de resultaten stand houden met een meer realistische simulatie met injectie van zwaveldioxide, de eenvoudigste bekende methode van zonne-geo-engineering.

"Onze resultaten suggereren dat bij gebruik in de juiste dosis en naast vermindering van de uitstoot van broeikasgassen, stratosferische aerosol-geo-engineering kan nuttig zijn voor het beheersen van de gevolgen van klimaatverandering. Echter, er zijn nog steeds veel onzekerheden over de mogelijke effecten van geo-engineering in stratosferische aerosolen en er is meer onderzoek nodig om te weten of dit idee echt levensvatbaar is, "voegde Dr. Irvine toe.

Het team gebruikte gegevens van de Geoengineering Large Ensemble Study, die een geavanceerd klimaatchemisch model gebruikte om de klimaatreactie op een hypothetische inzet van stratosferische aerosol-geo-engineering te simuleren. In deze modelstudie zwaveldioxide werd op verschillende breedtegraden in de tropen vrijgegeven om een ​​laag aerosolen te produceren die is afgestemd om de temperatuur stabiel te houden onder een scenario van extreme opwarming van de aarde.

De onderzoekers richtten zich op veranderingen in gemiddelde en extreme temperatuur, veranderingen in waterbeschikbaarheid en veranderingen in extreme neerslag, d.w.z. klimaatvariabelen die de belangrijkste klimaatrisico's bepalen.

Eerder werk suggereerde dat geo-engineering van stratosferische aerosolen zou kunnen leiden tot een aanzienlijke verzwakking van de moessons en een intensivering van droogte. Echter, de auteurs ontdekten dat in die regio's waar halvering van de opwarming met stratosferische aerosol-geo-engineering de verandering verergerde, het verhoogde de beschikbaarheid van water in plaats van het te verminderen. Dit suggereert dat de bezorgdheid dat geo-engineering van stratosferische aerosolen zou kunnen leiden tot verdroging en droogte misplaatst zou kunnen zijn.

co-auteur, Professor David Keith (Harvard's Engineering and Applied Sciences en Kennedy School), zei:"Vroeg onderzoek met klimaatmodellen toont consequent aan dat ruimtelijk uniforme modificatie van zonnestraling de klimaatrisico's aanzienlijk zou kunnen verminderen in combinatie met emissiereducties. Maar, moeten we de modellen vertrouwen? Onzekerheden zijn diep en geen enkel resultaat is betrouwbaar, maar dit document is een stap in de richting van meer realistische modellering van injectie tot regionale effecten."

Het team onderzoekt nu de verwachte effecten van geo-engineering in stratosferische aerosolen op de watercyclus om de potentiële voordelen en risico's voor de samenleving en ecosystemen te begrijpen.