Het geo-engineering-gambiet

Rivieren gevoed door smeltende sneeuw en gletsjers leveren water aan meer dan een zesde van de wereldbevolking - meer dan een miljard mensen. Maar deze waterbronnen zijn snel aan het verdwijnen: de Himalaya-gletsjers die rivieren in India, China en andere Aziatische landen voeden, kunnen over 25 jaar verdwenen zijn ( nadat dit verhaal in druk verscheen, werd deze bewering door wetenschappers ingetrokken: zie correctie ). Dergelijke effecten van klimaatverandering verrassen wetenschappers niet langer. Maar de snelheid waarmee ze gebeuren wel. De aarde lijkt sneller te veranderen dan de klimaatmodellen voorspelden, zegt Daniel Schrag, hoogleraar aard- en planeetwetenschappen aan de Harvard University, die president Obama adviseert over klimaatkwesties.

Atmosferische niveaus van koolstofdioxide zijn al gestegen tot 385 delen per miljoen, ruim boven de 350 delen per miljoen die volgens veel wetenschappers de bovengrens is voor een relatief stabiel klimaat. En ondanks door de overheid geleide inspanningen om de koolstofemissies in veel landen te beperken, stijgt de jaarlijkse uitstoot door de verbranding van fossiele brandstoffen niet naar beneden: in de afgelopen twee decennia is ze met 41 procent gestegen. In de afgelopen 10 jaar is de concentratie van koolstofdioxide in de atmosfeer elk jaar met bijna twee delen per miljoen toegenomen. In dit tempo zullen ze tegen het einde van de eeuw twee keer zo hoog zijn als het pre-industriële niveau. Ondertussen raken onderzoekers er steeds meer van overtuigd dat het klimaat op dit niveau mogelijk gevoeliger is voor broeikasgassen dan ooit werd gedacht. De kans dat we ernstige schade gaan vermijden, lijkt vrij klein, zegt Schrag. Het beste wat we gaan doen, is waarschijnlijk niet goed genoeg.

Dit verhaal maakte deel uit van ons nummer van januari 2010

• Zie de rest van het nummer
• Abonneren

Dit schokkende besef heeft ertoe geleid dat veel invloedrijke wetenschappers, waaronder Obama-adviseurs zoals Schrag, hun denken over hoe te reageren op klimaatverandering fundamenteel hebben veranderd. Ze zijn begonnen de regering op te roepen om onderzoek te financieren naar geo-engineering: grootschalige plannen om de aarde snel af te koelen.

Strategieën voor geo-engineering lopen sterk uiteen, van het lanceren van biljoenen zonneschermen in de ruimte tot het veroorzaken van enorme algenbloei in oceanen. Degene die de afgelopen jaren de meeste aandacht heeft gekregen, is het injecteren van miljoenen tonnen zwaveldioxide hoog in de atmosfeer om microscopisch kleine deeltjes te vormen die de planeet zouden verduisteren. Veel geo-engineeringvoorstellen dateren van tientallen jaren geleden, maar tot een paar jaar geleden beschouwden de meeste klimaatwetenschappers ze als iets tussen hightech overmoed en sciencefiction. Het onderwerp was inderdaad verboden terrein, zegt Ronald Prinn, hoogleraar atmosferische wetenschappen aan het MIT. Het is niet alleen onduidelijk hoe dergelijke technische hoogstandjes zouden worden bereikt en of ze in feite het klimaat zouden matigen, maar de meeste wetenschappers maken zich zorgen dat ze rampzalige onbedoelde gevolgen zouden kunnen hebben. Bovendien zou het vertrouwen op geo-engineering om de aarde te koelen, in plaats van de uitstoot van broeikasgassen te verminderen, toekomstige generaties ertoe verplichten deze regelingen voor onbepaalde tijd in stand te houden. Om deze redenen werd het louter bespreken van geo-engineering beschouwd als een gevaarlijke afleiding voor beleidsmakers die zich afvroegen hoe om te gaan met de opwarming van de aarde. Prinn zegt dat hij tot een paar jaar geleden dacht dat zijn voorstanders van het diepe waren.

Multimedia

• Prinn-video

• Wright-video

Het is niet meer alleen een bijzaak. De Royal Society van het Verenigd Koninkrijk heeft in september een rapport uitgebracht over geo-engineering waarin de toekomstige onderzoeks- en beleidsuitdagingen worden geschetst. De National Academies in de Verenigde Staten werken aan een soortgelijk onderzoek. En John Holdren, de directeur van het Witte Huis Office of Science and Technology Policy, suggereerde het idee kort nadat hij was aangesteld. Klimaatverandering gaat sneller dan iemand eerder had voorspeld, zei hij tijdens een gesprek. Als we voldoende wanhopig worden, kunnen we proberen om aan geo-engineering te doen om verkoelende effecten te creëren. Om ons voor te bereiden, zei hij, moeten we de mogelijkheden en de mogelijke bijwerkingen begrijpen. Zelfs het Amerikaanse congres heeft nu belangstelling getoond en hield in november zijn eerste hoorzittingen over geo-engineering.

Geo-engineering is misschien een vreselijk idee, maar het is misschien beter dan niets doen, zegt Schrag. In tegenstelling tot veel eerdere voorstanders, denkt hij niet dat het een alternatief is voor het verminderen van de uitstoot van broeikasgassen. Het is geen techno-fix. Het is geen pleister. Het is een tourniquet, zegt hij. Er zijn mogelijke bijwerkingen, ja. Maar het kan beter zijn dan het alternatief, dat doodbloedt.

VIJF GEO-ENGINEERING SCHEMA'S
Onderzoekers en ondernemers hebben benaderingen voorgesteld die variëren van relatief goedkoop en eenvoudig tot ingewikkeld. Dit zijn degenen die tot nu toe de meeste aandacht hebben gekregen.
Sulfaatinjectie: Vliegtuigen, of een slang die is opgehangen aan honderden vleugelvormige ballonnen, kunnen aerosolen in de bovenste atmosfeer injecteren. De deeltjes zouden licht weerkaatsen en de aarde verduisteren. Voordelen: Het kan goedkoop en snel werkend zijn en de aarde in maanden afkoelen. Nadelen: Het kan droogte veroorzaken. Injecties moeten mogelijk honderden jaren doorgaan. Fotocredits: bruin vogelontwerp

Zondag stormen

Het idee van geo-engineering heeft een lange geschiedenis. In de jaren 1830 wilde James Espy, de eerste door de federale overheid gefinancierde meteoroloog in de Verenigde Staten, elke zondagmiddag grote stukken Appalachen bos verbranden, in de veronderstelling dat de hitte van de branden regelmatige regenbuien zou veroorzaken. Meer dan een eeuw later overwogen meteorologen en natuurkundigen in de Verenigde Staten en de Sovjet-Unie afzonderlijk een reeks plannen om het klimaat te veranderen, vaak met als doel de noordelijke breedtegraden op te warmen om de groeiseizoenen te verlengen en de scheepvaartroutes door het Noordpoolgebied vrij te maken.

In 1974 suggereerde een Sovjetwetenschapper, Mikhail Budyko, voor het eerst wat tegenwoordig waarschijnlijk het leidende plan is om de aarde af te koelen: het injecteren van gassen in de bovenste regionen van de atmosfeer, waar

ze zouden microscopisch kleine deeltjes vormen om zonlicht te blokkeren. Het idee is gebaseerd op een natuurlijk fenomeen. Elke paar decennia barst een vulkaan zo hevig uit dat hij enkele miljoenen tonnen zwavel - in de vorm van zwaveldioxide - meer dan 10 kilometer naar de bovenloop van de atmosfeer stuurt, een gebied dat de stratosfeer wordt genoemd. De resulterende sulfaatdeeltjes verspreiden zich snel en blijven jarenlang zweven. Ze reflecteren en verspreiden zonlicht, waardoor een waas ontstaat die de blauwe lucht witter maakt en dramatische zonsondergangen veroorzaakt. Door de hoeveelheid zonlicht die het oppervlak bereikt te verminderen, verlaagt de waas ook de temperatuur. Dit is wat er gebeurde na de uitbarsting van de berg Pinatubo in 1991 op de Filippijnen, waarbij ongeveer 15 miljoen ton zwaveldioxide in de stratosfeer vrijkwam. In de komende 15 maanden daalde de gemiddelde temperatuur met een halve graad Celsius. (Binnen een paar jaar vestigden de sulfaten zich uit de stratosfeer en was het verkoelende effect verdwenen.)

Wetenschappers schatten dat om de verwachte stijging van het kooldioxidegehalte in deze eeuw te compenseren, er jaarlijks tussen de één miljoen en vijf miljoen ton zwavel in de stratosfeer moet worden gepompt. Er zijn verschillende strategieën voorgesteld om al die zwavel daar te krijgen. Miljardair investeerder Nathan Myhrvold, de voormalige chief technology officer bij Microsoft en de oprichter en CEO van Intellectual Ventures, gevestigd in Bellevue, WA, heeft er verschillende bedacht, waarvan er één profiteert van het feit dat kolengestookte elektriciteitscentrales al enorme hoeveelheden uitstoten van zwaveldioxide. Deze emissies blijven dicht bij de grond en regen spoelt ze binnen een paar weken uit de atmosfeer. Maar als de vervuiling de stratosfeer zou kunnen bereiken, zou deze jarenlang circuleren, waardoor de impact ervan bij het reflecteren van zonlicht enorm zou toenemen. Om de zwavel in de stratosfeer te krijgen, stelt Myhrvold voor, waarom zou je geen flexibele, opblaasbare luchtballonschoorsteen van 25 kilometer hoog gebruiken? De uitstoot van slechts twee kolencentrales zou het probleem kunnen oplossen, zegt hij. Hij schat dat zijn oplossing minder dan $ 100 miljoen per jaar zou kosten, inclusief de kosten voor het vervangen van door stormen beschadigde ballonnen.

Wolk verhelderend: Kleine druppeltjes die worden gemaakt door een extreem fijne mist van zeewater in laaggelegen wolken te sproeien, kunnen ervoor zorgen dat ze meer zonlicht weerkaatsen dan gewone wolken. Voordelen: Shading kan worden gericht, bijvoorbeeld om het smelten van het ijs in de Arctische Zee te stoppen. Nadelen: Wetenschappers weten niet hoe het de neerslag en temperaturen boven land zou beïnvloeden, waar het er het meest toe doet.

Het is niet verrassend dat klimaatwetenschappers niet klaar zijn om een ​​dergelijk plan te ondertekenen. Sommige problemen zijn duidelijk. Niemand heeft ooit geprobeerd om bijvoorbeeld een schoorsteen van 25 kilometer te bouwen. Bovendien begrijpen wetenschappers de atmosferische chemie niet goed genoeg om zeker te zijn wat er zou gebeuren; verre van de klimaatverandering te verlichten, zou het schieten van tonnen sulfaten in de stratosfeer rampzalige gevolgen kunnen hebben. De chemie is te complex voor ons om zeker te zijn, en klimaatmodellen zijn niet krachtig genoeg om het hele verhaal te vertellen.

We weten dat Pinatubo de aarde koelde, maar daar gaat het niet om, zegt Schrag. De gemiddelde temperatuur is niet het enige probleem. Je moet ook rekening houden met regionale variaties in temperatuur en effecten op neerslag, legt hij uit, precies die dingen waar klimaatmodellen notoir slecht in zijn. Prinn is het daarmee eens: als we de hoeveelheid zonlicht verlagen, weten we niet precies hoe het klimaatsysteem daarop reageert, om dezelfde reden dat we niet precies weten hoe het klimaat zal reageren op een bepaald niveau van broeikasgassen. Hij voegt eraan toe: dat is het grote probleem. Hoe kun je een systeem engineeren dat je niet helemaal begrijpt?

De feitelijke effecten van Mount Pinatubo waren in feite complex. Klimaatmodellen voorspelden destijds dat door de hoeveelheid zonlicht die op het aardoppervlak valt te verminderen, de nevel van sulfaten die bij een dergelijke uitbarsting worden geproduceerd, de verdamping zou verminderen, wat op zijn beurt de hoeveelheid neerslag wereldwijd zou verminderen. De regenval nam wel af, maar met veel meer dan wetenschappers hadden verwacht. Het jaar na Mount Pinatubo had verreweg de laagste hoeveelheid neerslag ooit geregistreerd, zegt Kevin Trenberth, een senior wetenschapper bij het National Center for Atmospheric Research in Boulder, CO. In feite was het 50 procent lager dan het vorige dieptepunt van elk jaar . De effecten waren echter niet uniform; op sommige plaatsen nam de neerslag zelfs toe. Een door mensen ontworpen sulfaatnevel kan vergelijkbare onvoorspelbare resultaten hebben, waarschuwen wetenschappers.

Oceaan bemesting: Het toevoegen van ijzer of andere voedingsstoffen aan de oceaan zou de algenbloei kunnen bevorderen, die koolstofdioxide zou opvangen en een deel ervan diep in de oceaan zou opslaan. Voordelen: Het zou direct de wortel van klimaatverandering aanpakken: koolstofdioxide in de atmosfeer. Nadelen: in het beste geval zou het een achtste van de aan mensen toegeschreven broeikasgasemissies kunnen compenseren, en zou het ecosystemen kunnen schaden.

Zelfs in het beste geval, waar bijwerkingen

zijn klein en beheersbaar, het koelen van de planeet door het afbuigen van zonlicht zou de kooldioxide in de atmosfeer niet verminderen, en verhoogde niveaus van dat gas hebben gevolgen die verder gaan dan het verhogen van de temperatuur. Een daarvan is dat de oceaan meer koolstofdioxide opneemt en daardoor zuurder wordt. Dat schaadt schelpdieren en sommige vormen van plankton, een belangrijke voedselbron voor vissen en walvissen. De visserij-industrie kan worden verwoest. Bovendien zullen de koolstofdioxideniveaus blijven stijgen als we ze niet rechtstreeks aanpakken, dus elke technologie voor het verminderen van zonlicht zou voortdurend moeten worden opgevoerd om hun opwarmingseffecten te compenseren.

En als de geo-engineering zou moeten stoppen, bijvoorbeeld om ecologische of economische redenen, zouden de hogere niveaus van broeikasgassen een abrupte opwarming veroorzaken. Zelfs als de geo-engineering perfect zou werken, zegt Raymond Pierrehumbert, een professor in de geofysische wetenschappen aan de Universiteit van Chicago, bevindt u zich nog steeds in de situatie waarin de hele planeet slechts één wereldwijde oorlog of depressie verwijderd is van een mogelijke treffer van misschien honderd jaar. opwarming van de aarde in minder dan tien jaar, wat zeker catastrofaal is. Als geo-engineering zou worden uitgevoerd, zou de aarde in een uiterst precaire toestand verkeren.

Slimmere sulfaten

Het uitzoeken van de gevolgen van verschillende geo-engineeringplannen en het ontwikkelen van strategieën om ze veiliger en effectiever te maken, zal jaren of zelfs decennia aan onderzoek vergen. Voor elke dollar die we uitgeven om uit te zoeken hoe we geo-engineering kunnen doen, zegt Schrag, moeten we 10 dollar uitgeven om te leren wat de gevolgen zullen zijn.

Ruimte tinten: Triljoenen schijven die in de ruimte worden gelanceerd, kunnen inkomend zonlicht weerkaatsen. Voordelen: Ruimtegebaseerde systemen vervuilen de atmosfeer niet. Eenmaal op hun plaats zouden ze de aarde snel afkoelen. Nadelen: De ontwikkeling van de technologie kan tientallen jaren duren. En het lanceren van biljoenen schijven is waanzinnig duur.

Om te beginnen zijn wetenschappers er niet eens zeker van dat sulfaten die in de loop van tientallen jaren worden afgeleverd, in plaats van in één korte vulkanische explosie, zullen werken om de planeet af te koelen. Een belangrijke vraag is hoe microscopisch kleine deeltjes in de stratosfeer op elkaar inwerken. Het is mogelijk dat sulfaatdeeltjes die in de loop van de tijd herhaaldelijk aan hetzelfde gebied worden toegevoegd, samenklonteren. Als dat zou gebeuren, zouden de deeltjes kunnen interageren met langergolvige straling dan alleen de golflengten van elektromagnetische energie in zichtbaar licht. Dit zou een deel van de warmte vasthouden die van nature in de ruimte ontsnapt, waardoor een netto verwarmingseffect ontstaat in plaats van een koelend effect. Of de grotere deeltjes kunnen uit de lucht vallen voordat ze de kans kregen om de zonnewarmte af te buigen. Om dergelijke verschijnselen te bestuderen, stelt David Keith, de directeur van de Energy and Environmental Systems Group aan de Universiteit van Calgary, experimenten voor waarbij een vliegtuig een gas met lage dampdruk over een gebied van 100 vierkante kilometer zou spuiten. Het gas zou in de stratosfeer condenseren tot deeltjes en het vliegtuig zou terugvliegen door de deeltjeswolk om metingen te doen. Het systematisch veranderen van de grootte van de deeltjes, de hoeveelheid deeltjes in een bepaald gebied, de timing van hun vrijlating en andere variabelen zou belangrijke details over hun interacties op microschaal kunnen onthullen.

Maar zelfs als het gedrag van sulfaatdeeltjes kan worden begrepen en beheerd, is het verre van duidelijk hoe het injecteren ervan in de stratosfeer enorme, complexe klimaatsystemen zou beïnvloeden. Tot nu toe waren de meeste modellen grof; pas recent begonnen ze bijvoorbeeld rekening te houden met de beweging van ijs en oceaanstromingen. Sulfaten zouden de planeet overdag afkoelen, maar ze zouden geen verschil maken als de zon niet schijnt. Als gevolg hiervan zouden nachten waarschijnlijk warmer zijn dan dagen, maar wetenschappers hebben weinig gedaan om dit effect te modelleren en te bestuderen hoe het ecosystemen zou kunnen beïnvloeden. Op dezelfde manier zou je de seizoenen kunnen beïnvloeden, zegt Schrag: de sulfaten zouden de temperatuur in de winter minder verlagen (wanneer er minder daglicht is) en meer in de zomer. En wetenschappers hebben weinig gedaan om te begrijpen hoe stratosferische circulatiepatronen zouden veranderen door de toevoeging van sulfaten, of precies hoe een van deze dingen van invloed zou kunnen zijn op waar en wanneer we droogte, overstromingen en andere rampen zouden kunnen ervaren.

Als wetenschappers meer zouden kunnen leren over de effecten van sulfaten in de stratosfeer, zou dit de intrigerende mogelijkheid van slimme geo-engineering kunnen vergroten, zegt Schrag. Vulkaanuitbarstingen zijn ruwe instrumenten, waarbij in de loop van een paar dagen veel zwavel vrijkomt,

en dat allemaal vanaf één locatie. Maar geo-ingenieurs konden precies kiezen waar ze sulfaten de stratosfeer in sturen, en ook wanneer en hoe snel.

Kunstbomen: Er kunnen verschillende chemische reacties worden gebruikt om koolstofdioxide uit de atmosfeer op te vangen voor permanente opslag. Voordelen: Op de lange termijn zou dit de atmosferische concentraties van kooldioxide kunnen verminderen. Er is geen duidelijke grens aan de hoeveelheid broeikasgas die kan worden opgeslagen. Nadelen: het kan erg duur en energie-intensief zijn, en het zou lang duren om de temperatuur te verlagen.

Tot nu toe denken we aan iets heel simplistisch, zegt Schrag. We hebben het over het op een uniforme manier injecteren van dingen in de stratosfeer. De effecten die tot nu toe zijn voorspeld, zijn echter niet gelijkmatig verdeeld. Veranderingen in verdamping kunnen bijvoorbeeld verwoestend zijn als ze droogte op het land veroorzaken, maar als er minder regen over de oceaan valt, is dat niet zo erg. Door gebruik te maken van stratosferische circulatiepatronen en seizoensvariaties in het weer, is het misschien mogelijk om de meest schadelijke gevolgen te beperken. Je kunt injecties pulseren, zegt hij. Je zou slimme systemen kunnen bouwen die sommige van die negatieve effecten zouden kunnen opheffen.

In plaats van opzettelijk de stratosfeer te vervuilen, is een andere en mogelijk minder risicovolle benadering van geo-engineering om koolstofdioxide uit de lucht te halen. Maar de benodigde technologie zou een uitdaging zijn om op grote schaal te ontwikkelen en in te voeren.

In zijn laboratorium op de 10e verdieping in de Manhattan-buurt van Morningside Heights, experimenteert Klaus Lackner, een professor in de geofysica aan het Department of Earth and Environmental Engineering aan de Columbia University, met een materiaal dat zich chemisch bindt aan koolstofdioxide in de lucht en vervolgens, wanneer het wordt overgoten met water, komt het gas vrij in een geconcentreerde vorm die gemakkelijk kan worden opgevangen. Het werk bevindt zich in een vroeg stadium. De koolstofopvangapparaten van Lackner zien eruit als misvormde reageerbuisborstels; ze moeten met de hand in water worden gedompeld en het is moeilijk om ze snel in de geïmproviseerde kamer te verzegelen die wordt gebruikt om de kooldioxide die ze vrijgeven te meten. Maar hij stelt zich geautomatiseerde systemen voor - miljoenen van hen, elk zo groot als een kleine hut - verspreid over het landschap in de buurt van geologische reservoirs die de gassen kunnen opslaan die ze opvangen. Een systeem op basis van dit materiaal, berekent hij, zou koolstofdioxide uit de lucht kunnen halen duizend keer zo snel als bomen nu doen. Anderen in Columbia werken aan manieren om gebruik te maken van het feit dat peridotietgesteente reageert met koolstofdioxide om magnesiumcarbonaat en andere mineralen te vormen, waardoor het broeikasgas uit de atmosfeer wordt verwijderd. De onderzoekers hopen deze natuurlijke reacties te versnellen.

Het is verre van duidelijk dat deze ideeën voor het afvangen van koolstof praktisch zullen zijn. Sommige hebben zelfs zoveel energie nodig dat ze een netto toename van koolstofdioxide veroorzaken. Maar ook al kost het ons honderd jaar om te leren hoe we het moeten doen, zegt Pierrehumbert, het is nog steeds nuttig, omdat CO2 er natuurlijk duizend jaar over doet om uit de atmosfeer te komen.

De zaden van oorlog

Verschillende bestaande geo-engineeringschema's zouden echter relatief goedkoop en gemakkelijk kunnen worden geprobeerd. En zelfs als niemand weet of ze veilig of effectief zijn, wil dat nog niet zeggen dat ze niet zullen worden berecht.

David Victor, de directeur van het Laboratory on International Law and Regulation aan de University of California, San Diego, ziet twee scenario's waarin dit zou kunnen gebeuren. Ten eerste, het wanhopige Weesgegroet: een land dat behoorlijk kwetsbaar is voor veranderend klimaat, is wanhopig om de resultaten te veranderen en ziet dat inspanningen om de uitstoot te verminderen geen vruchten afwerpen. Ruwe geo-engineeringschema's zouden erg goedkoop kunnen zijn, en dus zou deze optie zelfs beschikbaar kunnen zijn voor Trinidad of Bangladesh - de eerste rijk aan gasexport en behoorlijk kwetsbaar, en de laatste arm maar groot genoeg om iets te doen dat als essentieel wordt beschouwd om te overleven. En ten tweede het arrogante technische scenario in Sovjetstijl: een land dat wordt gerund door ingenieurs en niet al te veel wordt blootgesteld aan de publieke opinie of afwijkende stemmen, onderneemt geo-engineering als een nationale missie - net zoals het massaal bouwen van slecht ontworpen kernreactoren, rivieromleidingsprojecten, hervestiging van bevolkingsgroepen en andere nationale missies die moeilijk na te streven zijn wanneer het publiek geïnformeerd, responsief en aan de macht is. In beide gevallen kan een enkel land dat alleen handelt het klimaat van de hele wereld beïnvloeden.

Hoe zou de wereld reageren? In extreme gevallen, zegt Victor, kan het tot oorlog leiden. Sommige landen

kunnen bezwaar maken tegen afkoeling van de aarde, vooral als hogere temperaturen hen voordelen hebben opgeleverd, zoals langere groeiseizoenen en mildere winters. En als geo-engineering regenval vermindert, kunnen landen die te maken hebben gehad met droogte als gevolg van de opwarming van de aarde nog meer lijden.

Geen van de huidige internationale wetten of overeenkomsten zou een land duidelijk beletten eenzijdig een geo-engineeringproject te starten. En er is nu te weinig bekend voor een bestuursorgaan als de Verenigde Naties om degelijke regelgeving vast te stellen - regelgeving die in ieder geval zou kunnen worden genegeerd door een land dat probeert zichzelf te redden van een klimaatramp. Victor zegt dat de beste hoop is voor vooraanstaande wetenschappers over de hele wereld om samen te werken om zo duidelijk mogelijk vast te stellen welke gevaren kunnen worden verbonden aan geo-engineering en hoe deze, of helemaal niet, kan worden gebruikt. Door open internationaal onderzoek, zegt hij, kunnen we de kans vergroten - niet tot 100 procent - dat er verantwoorde normen ontstaan.

Klaar of niet

In 2006 schreef Paul Crutzen, de Nederlandse wetenschapper die de Nobelprijs voor scheikunde won voor zijn ontdekkingen over de aantasting van de stratosferische ozonlaag, een essay in het tijdschrift Klimaatverandering waarin hij verklaarde dat de inspanningen om de uitstoot van broeikasgassen te verminderen schromelijk mislukt zijn. Hij riep op tot meer onderzoek naar de haalbaarheid en gevolgen voor het milieu van klimaattechniek, hoewel hij erkende dat het injecteren van sulfaten in de stratosfeer de ozonlaag kan beschadigen en grote, onvoorspelbare bijwerkingen kan veroorzaken. Ondanks deze gevaren, zei hij, zou klimatologische engineering uiteindelijk de enige beschikbare optie kunnen zijn om temperatuurstijgingen snel te verminderen.

Het essay van Crutzen was destijds controversieel en veel wetenschappers noemden het onverantwoordelijk. Maar sindsdien heeft het geo-engineering aan het licht gebracht, zegt David Keith, die in 1989 het onderwerp begon te bestuderen. een manier om de aarde af te koelen, waren veel andere wetenschappers bereid erover te praten.

Een van de meest recente bekeerlingen is David Battisti, een professor in atmosferische wetenschappen aan de Universiteit van Washington. Eén probleem in het bijzonder baart hem zorgen. Studies van hittegolven tonen aan dat de oogstopbrengst sterk daalt wanneer de temperatuur 3 °C tot 4 °C boven normaal stijgt - de temperaturen die MIT's Prinn voorspelt dat we zelfs met strikte emissiecontroles kunnen bereiken. Tijdens het ageoengineering-symposium aan het MIT dit najaar, zei Battisti: Tegen het einde van de eeuw, alleen al vanwege de temperatuur, kijken we naar een vermindering van 30 tot 40 procent van de [gewas]opbrengst, terwijl in de komende 50 jaar de vraag naar voedsel zal naar verwachting meer dan verdubbelen.

Battisti is zich terdege bewust van de onzekerheden rond geo-engineering. Volgens onderzoek dat hij recentelijk heeft uitgevoerd, waren de eerste computermodellen die probeerden aan te tonen hoe schaduw de aarde het klimaat zou beïnvloeden, 2 ° C tot 3 ° C afwijkend in voorspellingen van regionale temperatuurverandering en met maar liefst 40 procent in voorspellingen van regionale regenval . Maar met een miljard mensen die al ondervoed zijn, en miljarden meer die honger zouden kunnen lijden als de opwarming van de aarde de landbouw verstoort, heeft Battisti met tegenzin toegegeven dat we misschien een patch voor klimaattechnologie moeten overwegen. Betere data en betere modellen zullen de effecten van geo-engineering helpen verhelderen. Geef ons 30 of 40 jaar en we zullen er zijn, zei hij op het MIT-symposium. Maar over 30 tot 40 jaar, op het niveau dat we CO2 verhogen, zullen we dit nodig hebben, of we er nu klaar voor zijn of niet.

Kevin Bullis is Technologie beoordeling ’s Energie-editor.

zich verstoppen