6 Предложения за климатични хакерства, които си заслужават сериозно

Климатичните хакери, известни в научните среди като „геоинженери“, почти винаги звучат като злодеи на Бонд или безумни учени. Може би тази асоциация е само поради естеството на това, което те правят - или това, което те възнамеряват да направят така или иначе - което е използването на нови технологии, за да се обърнат ефектите на глобалното затопляне и по този начин да се коригира климата на Земята. Рисковете и възнагражденията са възмутителни, но не очаквайте тези мислители да останат в периферията на разговора за изменението на климата. Те ще се промъкнат към центъра, тъй като степента на нанесените щети става ясна.

Все пак разказът за разликата между учените, които представляват нашата последна надежда, и учените, които представляват свръхголямата, може да бъде почти невъзможна.

Глобалните нива на въглероден диоксид вече са преминали през 400 пункта - 350ppm се счита за безопасно - и нашата планета изглежда вероятно ще затопли средно с 4 градуса по Целзий до 2100 година. Ново проучване показва, че нивото на морето може да се повиши до 10 фута до края на века, който ще постави под вода огромни участъци от земя. Това е всичко, което може да се каже, че може би е време да започнете да правите отчаяни изстрели. И това е това, което са климатичните хакове.

Можете да разделяте технологиите за хакерство на климата на два големи метода: отстраняване на въглеродния диоксид от атмосферата и увеличаване на отражението на слънчевата светлина обратно в космоса. И двата метода са скъпи, зависими от технологии и потенциално вредни, ако нещата се объркат. Но те са по-добри от катаклизъм.

Така че, помислете за опцията. Ако трябва да изберем един, този избор ще се брои.

1. Мащабно залесяване

Горите са изключително важни за усвояването на излишния въглероден диоксид, който може да действа като парников газ в атмосферата. Горите премахват близо 30% от всички емисии на въглероден диоксид от изкопаеми горива, но ние губим 25 милиона акра всяка година. Самият процес на обезлесяване често освобождава много емисии, така че намаляването на разрушаването на горите в света би било полезно движение. Ричард Хоутън от изследователския център на Уудс Хоул изчисли, че само 500 милиона акра засадени земи биха имали „значително влияние” върху глобалното затопляне - което звучи много, докато смятате, че светът използва 10 пъти повече земя за паша.

Залесяването няма да разреши изменението на климата за една нощ - ще трябва да изчакаме няколко поколения, преди да видим значителни ефекти. Отнема разсад няколко десетилетия, за да се превърне в зряло дърво. Но генетично модифицираните дървета биха могли да бъдат решение на този проблем. Макар че терминът все още вдъхновява стоманена ярост сред критиците, ГМО дърветата могат да помогнат за повторно залесяване на земите много по-бързо - и дори да поемат по-бързо въглеродния диоксид. Дори можехме да оставим някои парцели земя за дървета, специално отглеждани, за да посрещнат нуждите от дървесина и биогориво.

2. Окисно желязно торене

Желязото е съществено хранително вещество за фитопланктона в океана. Някои учени искат да въведат повече желязо в горните нива на океана, за да увеличат популациите на фитопланктона, които ще абсорбират повече въглероден диоксид от атмосферата. Голяма част от тези фитопланктони се консумират, но около 20 до 30% умират естествено, като карбонатните скелети бързо потъват на дъното на океана. Фиксираният въглерод може да се суспендира в студени, дълбоки течения в продължение на хиляди години.

Идеята тук не е просто да се извлече въглероден диоксид от въздуха, но и да се изолира някъде далеч - и океанското дъно е перфектно. Още по-добре би било сравнително евтино (в сравнение с други стратегии за хакване на климата) просто да бутне разтвореното желязо в горните океански нива, за да може фитопланктонът да се абсорбира.

Но за разлика от залесяването, което е сравнително лесно да се разбере, торенето с желязо в океана е много по-неортодоксална стратегия. Защитниците казват, че цъфтенето на водорасли няма да има големи отрицателни последици за морските екологии, но скептиците смятат, че е абсурдно да се атакува атмосферното изменение на климата с морски. Резолюцията за депониране в Лондон, подписана от 87 страни, изрично обявява дейностите за наторяване на океана като „противоположни” на предпочитаните начини за справяне с изменението на климата. Независимо от това, много изследователи в момента се опитват да преценят как може да изглежда този вид решение в голям мащаб и колко голяма роля би могла да играе в обръщането на изменението на климата.

3. Улавяне и съхранение на въглерода

Вместо да разчитат на живи системи за улавяне на въглерод, хората биха могли просто да изградят модерни технологии, за да го улавят сами. Най-реалистичните проекти предлагат улавяне на въглероден диоксид в електроцентрали, работещи с изкопаеми горива - или след изгаряне, когато газовете се движат нагоре по димоходните тръби; или предварително изгаряне, където въглеродният диоксид се отстранява преди изгарянето и вместо това се използва водород за гориво. След като въглеродният диоксид бъде уловен, трябва да намерите начин да го съхраните дългосрочно - обикновено като газ, или като твърд карбонат. Най-вероятно ще го съхранявате в дълбоко под земята в земната кора.

Има няколко големи опасения, свързани с CCS. Единият от тях е изтичане, което по същество би унищожило какъвто и да е напредък, който току-що е бил направен, а също така потенциално излага животните и хората на токсични концентрации.

Но това не спря интереса. Някои места по света са започнали пилотни програми за УСВ - 16 от които годишно улавят и съхраняват 36 милиона тона въглероден диоксид. Компаниите продължават да инвестират в изследванията за улавяне и съхранение на въглероден диоксид и ако може да бъде демонстрирано като достъпна, ефективна стратегия за намаляване на въглеродния диоксид, CCS е най-вероятният метод за климатични хакерства, за да се премине от концептуалния етап към широко възприетата практика.

4. Suflate Aersols

Учените като Дейвид Кийт от университета в Калгари искат да проектират наночастици по такъв начин, че да разпръснат слънчевата светлина и да предотвратят задържането на радиацията от парниковите газове на Земята, и смята, че нещо като сулфатни аерозоли е начинът да се върви. Той цитира като доказателство изригването на планината Пинатубо през 1991 г., което е създало достатъчно сулфатни аерозоли за охлаждане на Земята с около половин градус Целзий в рамките на една година.

Кийт предлага инженерство на подобни аерозоли в масивен мащаб и изпомпването им в атмосферата по целия свят. Най-голямото предимство на тази стратегия е, че вече имаме доказателства, че това може да работи, благодарение на вулканите. За да бъдем честни, има сериозни опасения за токсичните ефекти на аерозолите в атмосферата (хей, кисели дъждове!). През 2014 г. филм Snowpiercer - хората изпомпват вещества във въздуха, предназначени да помогнат за смекчаване на изменението на климата, и това изпомпване избута земята по целия път в нова ледникова епоха.

Разбира се, наистина е малко вероятно нещо подобно да се случи - сулфатните аерозоли обикновено имат много кратък живот (може би твърде кратък, за да работят достатъчно добре?), Оставайки във въздуха обикновено само няколко седмици. И не е немислимо тези частици да имат по-малко токсично въздействие върху атмосферната химия на Земята.

5. Морско облачно осветяване

Може би си спомняте как Матрицата бъдещата човешка раса замъгли небето, за да попречи на машините да използват слънчевата енергия. Тази идея е нещо като едно и също нещо - но вместо това избелва небето, за да запази слънчевите лъчи. Как работи?

Морската вода. По-специално, морска вода, съдържаща нашите стари приятели фитопланктон. Някои изследователи смятат, че ако просто разпръснем повече морска вода във въздуха над океана, микроскопичният фитопланктон може да попадне в атмосферата по време на образуването на облак. Скорошно проучване потвърждава, че фитопланктонът помага да се отразява слънчевата светлина и облаците стават по-ярки над океаните и други големи водни обекти.

Не е ясно колко ефективно би било подобно нещо, особено когато смятате, че тази стратегия е напълно зависима от това колко добре се образуват облаците по това време. Ние всички обичаме чистото небе, но в този случай това прави изсветляването на облаците напълно неефективен метод.

От друга страна, това е естествен метод, който също е доста евтин - всичко, от което се нуждаете, са някои мощни водни пръскачки и малко вятър. Ако разберем как да се възползваме от оптималните условия за образуване на облаци, трикът за решаване на климатичните промени просто ще вземе кофа с мръсна морска вода и ще я изстреля като мъгла в небето.

6. Повторно облекчаване на Арктика

Полярният лед и ледниците са едни от най-добрите начини за отразяване на слънчевата светлина обратно в космоса и предотвратяване на топлината да допринася за затоплящите се температури. Разбира се, една от големите последици от глобалното затопляне е бързата загуба на морски лед. И така, как можем да впрегнем отразяващата сила на тези замразени бели чаршафи, ако те просто продължават да изчезват?

Просто направете повече. Петър Флин от Университета на Алберта предложи няколко години назад да построи хиляди големи шлепове в Арктика, които биха могли да направят огромни ледени покриви. Този лед ще замести загубите, които Северният полюс е претърпял от десетилетия насам, с допълнителна характеристика: Водните помпи, захранвани от вятъра, на баржата ще се къпят морска вода върху леда, който ще замръзне в по-нови слоеве. Тези дебели парчета лед биха продължили по-дълго и биха помогнали да отразяват слънчевата светлина обратно в космоса. Най-хубавото е, че покачването на морското равнище ще спадне поне с умерена степен, като цялата вода ще се върне обратно в лед.