science >> Wetenschap >  >> Natuur

Zonne-geo-engineering werkt misschien, maar de lokale temperaturen kunnen jarenlang blijven stijgen

Enkele mogelijke methoden die de hoeveelheid zonne-energie in de atmosfeer beperken. Krediet:Chelsea Thompson, NOAA/CIRES

Stel je een toekomst voor waarin, ondanks inspanningen om de uitstoot van broeikasgassen snel te verminderen, delen van de wereld ondraaglijk heet zijn geworden. Sommige regeringen zouden kunnen besluiten om de planeet te "geo-engineeren" door stoffen in de bovenste atmosfeer te sproeien om fijne reflecterende aerosolen te vormen - een proces dat bekend staat als stratosferische aerosolinjectie.

Theoretisch zouden die kleine deeltjes iets meer zonlicht terug naar de ruimte reflecteren, waardoor de effecten van het broeikaseffect worden gedempt. Sommige mensen stellen zich voor dat het het effect heeft van een vulkaanuitbarsting, zoals de berg Pinatubo in 1991, die de planeet gedurende vele maanden gemiddeld met ongeveer een halve graad Celsius afkoelde. Maar net als bij die uitbarsting kunnen de effecten over het aardoppervlak sterk variëren.

Hoe snel zou je verwachten dat je lokale temperatuur daalt? Een jaar? Vijf jaar? Tien jaar?

Wat als je lokale temperaturen lijken te stijgen?

Het blijkt dat dat precies is wat er kan gebeuren. Hoewel modelleringsstudies aantonen dat stratosferische aërosolinjectie zou kunnen voorkomen dat de mondiale temperatuur verder stijgt, laat ons onderzoek zien dat de temperaturen lokaal of regionaal de komende jaren kunnen blijven stijgen. Dit inzicht is essentieel voor het grote publiek en beleidsmakers om te begrijpen, zodat klimaatbeleid eerlijk wordt geëvalueerd en geïnterpreteerd op basis van de best beschikbare wetenschap.

Waarom lokale temperaturen kunnen blijven stijgen

In een artikel gepubliceerd in de Proceedings of the National Academy of Sciences op 27 september 2022 onderzoeken we hoe de effectiviteit van stratosferische aerosolinjectie verborgen kan worden door de natuurlijke variabiliteit van het klimaat op aarde.

Natuurlijke klimaatvariabiliteit verwijst naar variaties in het klimaat die niet door mensen worden aangedreven, zoals chaotische, onvoorspelbare interacties binnen en tussen de oceaan, de atmosfeer, het land en het zee-ijs. Een voorbeeld van natuurlijke klimaatvariabiliteit is het fenomeen El Niño Southern Oscillation. Tijdens een El Niño-jaar - of het tegenovergestelde, La Niña - ervaren veel delen van de wereld warmere of koelere omstandigheden dan anders. Dit zijn onontkoombare kenmerken van het klimaatsysteem van de aarde.

We keken naar 10 klimaatmodelsimulaties die stratosferische aerosolinjectie omvatten en analyseerden de temperaturen die mensen zouden kunnen ervaren over een periode van 10 jaar als er voldoende aerosolen werden toegevoegd om de stijging van de mondiale temperatuur te beperken tot 1,5 graden Celsius (2,7 F) boven pre-industriële niveaus, het doel van het klimaatakkoord van de VN in Parijs.

We ontdekten dat een aanzienlijk deel van de wereldbevolking aanhoudende opwarming zou kunnen ervaren, zelfs als de gemiddelde temperatuur op wereldschaal daalde, waarbij maar liefst 55% nog steeds stijgende temperaturen ervaart gedurende een decennium nadat de stratosferische aerosolinjectie is begonnen.

Dit zou het geval kunnen zijn in delen van de grootste en rijkste landen ter wereld, waaronder de Verenigde Staten, China, India en delen van Europa. De landen die in de toekomst stratosferische aërosolinjecties kunnen proberen, zijn waarschijnlijk de landen die nog steeds de temperatuur zullen zien stijgen.

Voor- en nadelen van zonne-geo-engineering. Tegoed:The Economist via YouTube

De gevolgen worden nog steeds slecht begrepen

Er zijn veel verschillende soorten modificatie van zonnestraling voorgesteld, maar de meeste experts beschouwen stratosferische aerosolinjectie als zowel de meest effectieve als de goedkoopste benadering.

Het basisidee zou zijn om kleine, reflecterende deeltjes te produceren in een deel van de stratosfeer tussen ongeveer 12 en 16 mijl (20 en 25 kilometer) in hoogte - wat hoger is dan waar vliegtuigen doorgaans vliegen. Hoewel sommige sciencefictionverhalen suggereren dat hiervoor raketten zouden kunnen worden gebruikt, denken de meeste experts dat aangepaste vliegtuigen nodig zijn om aerosols zowel hoog genoeg als consistent genoeg te verspreiden.

In 2021 hebben de Amerikaanse National Academies of Sciences, Engineering and Medicine een rapport uitgebracht over het onderwerp modificatie van zonnestraling, inclusief stratosferische aerosolinjectie. Het rapport is geschreven door een commissie van klimaatwetenschappers, economen, juristen en anderen. De groep kwam tot de conclusie dat de VS onderzoek naar het onderwerp zou moeten financieren. Het adviseerde dit gedeeltelijk omdat de gevolgen van zonnestralingsmodificatie nog steeds slecht begrepen werden.

This lack of understanding is quite a risk, since it remains unknown what might happen if the world pursues strategies like stratospheric aerosol injection, let alone if a specific country or organization decides to pursue these interventions by itself.

In our view, research into the potential consequences of stratospheric aerosol injection should include studies to examine potential changes in crop yields, shifts in global rainfall patterns or changes in critical regions of the Earth's biosphere, like the Amazon rainforest. The fact is that we don't know very well what would happen with stratospheric aerosol injection—which is why research on this topic is so critical.

Reducing emissions is fundamental to curb climate change

We want to be absolutely clear that we are not advocating for the actual use of stratospheric aerosol injection.

The most direct way to avoid the uncertainty of solar radiation modification strategies like stratospheric aerosol injection is to address the root cause of global warming. That, as documented by many scientific studies, will require the aggressive reduction of emissions of carbon dioxide, methane and other greenhouse gases into the atmosphere. + Verder verkennen

The right dose of geoengineering could reduce climate change risks, study says

This article is republished from The Conversation under a Creative Commons license. Read the original article.