Ilmastomuutosta pidettiin aiemmin pitkäaikaisena huolenaiheena; Nyt on syytä uskoa, että olemme jo kohtaavat sen vaikutukset. Kun ongelma kasvaa kiireellisemmin, jotkut sanovat, että meidän on ryhdyttävä radikaaliin lähestymistapaan: Sen sijaan, että turhaan pyrkimme rajoittamaan kasvihuonekaasupäästöjä, meidän pitäisi yrittää suunnitella järjestelmiä, jotta voidaan suoraan pysäyttää planeetan lämpeneminen.
Tätä lähestymistapaa kutsutaan geotekniikkaksi, ja se voi olla ilmastotieteen kiistanalaisin aihe.
Termi kattaa laajan valikoiman tekniikoita. Yksi yritys yritti lannoittaa valtameren raudalla rohkaistakseen levien kasvua absorboimaan ylimääräistä hiilidioksidia. Muut tutkijat ovat ehdottaneet pilvien suihkuttamista merivedellä, jotta niiden valkoisuus - ja siten heijastavuus - vähentyisi lämpenemisen vähentämällä valoa takaisin avaruuteen. Yhdysvaltain hallitus on jopa katsonut, että avaruudessa tapahtuvat jättimäiset aurinkoa estävät peilit ovat viimeisen ojan vaihtoehtona, jos ilmastonmuutos osuu kärkipisteeseen.
Eniten keskusteltu ehdotus on kuitenkin luonnonilmiön inspiroima: Massiiviset tulivuorenpurkaukset voivat laukaista useita vuosia tapahtuvan globaalin jäähtymisen, koska ne suspendoivat rikin aerosoleja ja muita hiukkasia riittävän korkeaan ilmakehään, jossa ne pysyvät korkeiden vuosien ajan, estämällä pienen osan auringonvalosta. Tätä vaikutusta voitaisiin jäljitellä käyttämällä lentokoneita, tykistöä tai jopa ripustettuja putkia sulfaattihiukkasten lähettämiseksi ilmakehään, missä ne vastaisivat kasvihuonekaasujen nousevien pitoisuuksien vaikutusta.
Yhdessä ehdotetussa kokeessa olisi käytetty ilmapallokiinnitettyä putkea rikin aerosolien pumppaamiseen stratosfääriin ja estämään osa auringonsäteilystä pääsemästä maahan. (Kuva Wikimedia Commonsin / Hugh Huntin kautta) Nyt ensimmäistä kertaa tutkijaryhmä on erityisesti analysoinut välittömät taloudelliset kustannukset tällaisen tekniikan käytöstä. Niiden tulokset, jotka julkaistiin eilen Environmental Research Letters -lehdessä, voivat geoinsinöörin kannattajien mielestä olla rohkaisevia - mutta masentavia kaikille, jotka haluavat rajoittaa kasvihuonekaasupäästöjä.
Aurora Flight Sciences -yhtiön, Harvardin yliopiston ja Carnegie Mellon -yliopiston tutkijat havaitsivat, että materiaalien jatkuva toimittaminen stratosfääriin auringonvalon poistumiseksi voitaisiin teoreettisesti toteuttaa nykyisellä tekniikalla ja se voisi maksaa niinkin vähän kuin 5 miljardia dollaria vuodessa maailmanlaajuisesti. Vaikka tämä saattaa kuulostaa suurelta summalta, päästöjen vähentäminen riittävästi estämään hiilidioksidin tason ylittäminen 450 ppm - luku, jota usein kutsutaan vakauttamistavoitteeksi merkittävän lämpenemisen estämiseksi - maksaa missä tahansa 200–2000 miljardia dollaria, mikä tekee maantieteellisestä suunnittelusta vaikuttavan suhteellisena tinkiä.
Yksityiskohtaisessa kustannusanalyysissa arvioitiin järjestelmiä, jotka voisivat toimittaa miljoona tonnia sulfaatteja vuodessa yli 11 mailin korkeudelle, hyvin stratosfääriin, välillä 30 ° N - 30 ° S koko planeetalla. Vertaamalla kuutta eri tekniikkaa - olemassa olevien lentokoneiden, korkeille korkeuksille suunniteltu uuden lentokoneen, uuden hybridi-ilma-aluksen, rakettien, aseiden ja ripustettujen putkien käyttöä - kirjoittajat havaitsivat, että olemassa olevien tai vasta suunniteltujen lentokoneiden käyttö olisi kustannustehokkainta tehokkaat vaihtoehdot.
Heidän mielestään lentokoneiden suunnittelu erityisesti suorituskykyyn korkealla korkeudella olisi todennäköisesti halvempaa kuin nykyisten lentokoneiden muokkaaminen tehtävään, vaikka molemmat vaihtoehdot olisivat mahdollista nykyisen tekniikan vuoksi. Aseiden ja rakettien tai ripustettujen putkien käyttö olisi kalliimpaa, pääasiassa siksi, etteivät ne olisi uudelleenkäytettäviä, kun taas omistautuneet lentokoneet voisivat kuljettaa hiukkasia stratosfääriin uudelleen ja uudelleen. Kuvitteellisin vaihtoehto - iso kaasuputki, joka nousee mailia taivaalle ja jota mahdollisesti tukevat heliumilla täytetyt alustat - voisi olla kallein, koska tällaisen ennennäkemättömän järjestelmän kehittämiskustannukset ja siihen liittyvä yleinen epävarmuus aiheuttavat.
Kirjailijat huomauttavat kuitenkin, että tämän tyyppisen geotekniikan tuntemattomat ja mahdolliset riskit voisivat olla suuremmat kuin alennettu hintatagi. Ensinnäkin se hoitaa ilmastomuutoksen oireen (lämpimämpi ilmapiiri) kuin syyn (kasvihuonekaasupitoisuudet), joten sillä ei puututa muihin liittyviin ongelmiin, kuten valtamerten happamoitumiseen. On myös tosiasia, että kun tällaiset toimenpiteet aiheuttavat riippuvuuden: Jos aloittaisimme ne maailmanlaajuisesti, meidän olisi pitänyt jatkaa määräämättömästi tai riskiä ilmaston nopeutuneesta palaamisesta sinne, missä se olisi ollut ilman mitään toimia.
Hälyttävintä on, että miljoonien tonnin aerosolien tarkoituksellinen pumppaaminen ilmakehään on kokeilu, josta meillä ei ole ennakkotapausta. Ilmastomme ymmärtäminen on edelleen puutteellista, joten tahallisen suunnitelman käynnistäminen sen muuttamiseksi uudelleen (sen jälkeen kun se on jo tehty tahattomasti) voi johtaa odottamattomiin seurauksiin. Muut tutkijat ovat huomauttaneet, että sulfaattien sijoittaminen stratosfääriin voi aiheuttaa otsonin heikkenemistä, kuivuutta, muuttaa pilvien muodostumista ja saattaa jopa vaikuttaa kielteisesti lisää lämmitystä.
Tämä on yksi tieteen ala, jossa jotkut sanovat, että pelkästään tutkimuksen suorittaminen voi muuttaa vastuuttomasti tapahtumien todellisia tuloksia. Heti kun konkreettisia tietoja geotekniikan tekniikoista on saatavilla, se voisi vähentää julkista tukea päästöjen vähentämiselle ja tarjota poliittisesti kätevä ”varaohjelma” päätöksentekijöille. Lisäksi se herättää pelottavaa ajatusta yksipuolisesta käyttöönotosta: Koska maailman kansakunnat näyttävät olevan kyvyttömiä tekemään sitovaa sopimusta päästöjen vähentämiseksi, merenpinnan nousua kohtaava saarivaltio voisi yksinkertaisesti alkaa suunnitella ilmapiirin omaa selviytymistä varten.
Tämä tutkimus auttaa meitä ymmärtämään paremmin geotekniikan näkyviä kustannuksia ratkaisuna ilmastonmuutokseen. Pitkän aikavälin kustannukset ovat kuitenkin vielä ilmassa.
