Stijgende zeespiegel, bosbrandseizoenen die de slechtste ooit zijn, uitgedroogd akkerland - ondanks al het bewijs dat de menselijke beschaving haar spel van kip met het klimaat aan het verliezen is, niemand deinst terug.

Totdat wereldleiders ermee instemmen om de CO2-uitstoot te remmen, de mensheid heeft een aantal waarborgen nodig. En de urgentie van die behoefte heeft ertoe geleid dat sommige wetenschappers serieus een strategie voor verbetering van de klimaatverandering overwegen - met opzet de inkomende straling van de zon verminderen - die in minder moeilijke tijden als bizar zou zijn afgedaan.

"Deze strategie van beheer van zonnestraling, of SRM, probeert de klimaatverandering niet terug te draaien, " zei Mark Borsuk, Duke hoogleraar civiele en milieutechniek. "Het verandert het klimaat verder, maar op een manier die bedoeld is om een ​​deel van de opwarmingseffecten van broeikasgassen tegen te gaan. Verantwoordelijke wetenschappers zien het niet als een permanente oplossing, maar als een manier om enkele van de ergste gevolgen van de opwarming van de aarde te vermijden terwijl de samenleving overgaat op koolstofvrije energieoplossingen."

Sommige SRM-strategieën lijken een beetje wild; een idee is om een ​​gigantische paraplu tussen onze planeet en de zon te bouwen om ons te beschermen tegen een beetje van zijn hitte. Een ander idee is om met een vloot vliegtuigen continu goedkope fijne sulfaatdeeltjes in de stratosfeer te lozen. Het idee is dat deze deeltjes een deel van het zonlicht zouden reflecteren en de aarde zouden koelen op dezelfde manier als vulkaanuitbarstingen in het verleden.

"Door het invallende zonlicht met slechts een heel klein percentage te verminderen, je zou de opwarmingseffecten van broeikasgassen bijna volledig kunnen compenseren, en het is zeker goedkoper dan te lijden onder de gevolgen van klimaatverandering. Er is weinig reden om te denken dat het niet zou werken, dus het is een verleidelijk voorstel - een schijnbare snelle oplossing, ' zei Borsuk.

Natuurlijk, zoals elke snelle oplossing, zo'n technologische ingreep die de hele planeet treft, brengt veel onzekerheid en risico's met zich mee, waarvan de beoordeling toevallig Borsuks specialiteit is. Specifieker, Borsuk is een expert in het wiskundig modelleren van complexe besluitvormingsprocessen in relatie tot het milieu en het menselijk welzijn.

Wetenschappers hebben veel potentiële risico's in verband met SRM verondersteld, merkte Borsuk op. De effecten van zonwering op de gewasgroei en de invloed op het gedrag van dieren zijn onbekend. Terwijl ze zich uit de atmosfeer nestelen, sulfaatdeeltjes kunnen de oceanen verzuren en koraalverbleking en de dood van riffen verergeren. De warmte-absorberende deeltjes kunnen weerpatronen op onverwachte manieren veranderen. En als de constante infusie van deeltjes in de stratosfeer werd onderbroken door een onvoorziene gebeurtenis - een pandemie, laten we zeggen - de aarde kan heel plotseling opwarmen tot pre-SRM-niveaus, wat catastrofaal zou kunnen zijn.

Er zijn ook geopolitieke risico's waarmee rekening moet worden gehouden. "Het is goedkoop en gemakkelijk genoeg dat één land, of zelfs een rijke persoon of organisatie die denkt dat ze er baat bij kunnen hebben, zou het zelf kunnen uitvoeren, "zei Borsuk. "Het klinkt misschien als de plot van een Bond-film, maar een of andere snode acteur zou in theorie de controle over het mondiale klimaat kunnen overnemen, of zelfs een goedbedoelende organisatie die denkt dat ze het juiste doet."

Hier komt de expertise van Borsuk in het modelleren van complexe beslissingen om de hoek kijken. Met steun van een nieuwe subsidie ​​van de National Science Foundation, Borsuk werkt met een interdisciplinair team van collega's bij Duke, NC-staat, Universiteit van Wyoming, University of Waterloo en Appalachian State University om te onderzoeken wanneer mensen zouden kunnen kiezen voor een individuele "quick fix"-strategie voor een probleem waarvoor anders langdurige sociale samenwerking nodig zou zijn. Het team ontwerpt een experimenteel spel dat probeert te begrijpen wanneer en waarom een ​​partij bij een sociaal probleem zou kunnen proberen de oplossing individueel in handen te nemen in plaats van samen te werken met anderen - of helemaal niets te doen.

In de eerste fase van dit spel, elke speler heeft een stapel rode en groene fiches. Een dreigende ramp bedreigt de rode fiches van de hele groep, maar de groene fiches kunnen worden bijgedragen aan een gemeenschappelijke pool om een ​​deel van ieders rode fiches te beschermen. Dit staat voor coöperatieve vermindering van broeikasgassen. In een tweede fase, spelers hebben de mogelijkheid om groene fiches uit te geven om exclusief hun eigen rode fiches te beschermen.

De vangst is dat alle groene fiches die worden uitgegeven boven een onbekende drempel een bedreiging vormen voor de rode fiches van andere spelers. Dit vertegenwoordigt, op een sterk vereenvoudigde manier, eenzijdige zonne-geo-engineering. Naarmate de volgende spelrondes vorderen, spelers moeten steeds complexere beslissingen nemen over hoeveel ze willen uitgeven aan hun eigen bescherming versus de bescherming van de groep. De invloed van elke speler is gevarieerd, en de zwaargewichten zijn soms in staat om de handen van anderen te forceren, net als rijke entiteiten in de echte wereld.

"Klimaatverandering is een klassiek voorbeeld van een sociaal dilemma, "zei Borsuk. "Geen enkel land wil de uitstoot verminderen, tenzij iedereen het doet, en als iedereen het doet, je zou dan de vruchten kunnen plukken zonder iets te doen - iets dat het 'free-rider-effect' wordt genoemd."

Maar SRM met reflecterende deeltjes is zo goedkoop en gemakkelijk te implementeren dat sommige actoren de trekker overhalen, zelfs als niemand anders het ondernemen van actie ondersteunt. in wezen een "free-driver" worden.

"Dan wordt het probleem een ​​niet van samenwerking, maar eerder van controle, of regelgeving, ' zei Borsuk.

De resultaten van de experimenten van het team zouden zeker het begrip van de sociale dimensies van besluitvorming op het gebied van geo-engineering kunnen verdiepen - een prioriteit die werd benadrukt in een recent rapport van de National Academies. De bevindingen kunnen ook worden geëxtrapoleerd naar vergelijkbare scenario's waar het oplossen van problemen traditioneel de samenwerking van hele gemeenschappen inhield, maar waarvoor steeds meer technologische oplossingen beschikbaar komen. (Overwegen, bijvoorbeeld, hoe we genbewerking zouden kunnen toepassen, in plaats van maatregelen op het gebied van de volksgezondheid, ziekte het hoofd bieden; bewakings camera's, in plaats van buurtpreventieprogramma's, om inbraken te voorkomen; en slimme wapens, in plaats van verbeterde training, om onbedoelde schietpartijen te voorkomen.)

Eventueel, het team is van plan gamespelers uit te nodigen die meer weten over de hoge inzetten van het echte scenario - mensen zoals klimaatonderhandelaars - zodra de details van het spel zijn uitgewerkt en enkele meer specifieke hypothesen zijn geformuleerd.

"We hopen dat ons onderzoek manieren zal onthullen om verder te gaan dan het huidige denken bij de onderhandelingen over internationale overeenkomsten en paden zal verlichten naar coöperatieve oplossingen die iedereen ten goede komen, " hij zei.