6 Podnebie Hacking Návrhy stojí za to brať vážne

Klimatickí hackeri, známy vo vedeckých kruhoch ako „geoinžinieri“, takmer vždy znejú ako Bondoví darebáci alebo šialení vedci. Možno, že toto združenie je len kvôli povahe toho, čo robia - alebo čo majú v úmysle urobiť - ktoré využívajú nové technológie na zvrátenie účinkov globálneho otepľovania a tým na zmenu klímy Zeme. Riziká a odmeny sú odporné, ale neočakávajte, že títo myslitelia zostanú na okraji konverzácie o zmene klímy. Budú sa plížiť do centrálneho pódia, pretože rozsah poškodenia sa stane jasným.

Rozdiel medzi vedcami, ktorí reprezentujú našu poslednú nádej, a vedcami, ktorí reprezentujú nadprirodzenú schopnosť, je stále nemožné.

Globálne hladiny oxidu uhličitého už prešli míľnikom 400ppm - 350ppm bolo považované za bezpečné - a naša planéta bude pravdepodobne otepľovať v priemere o 4 stupne Celzia do roku 2100. Nová štúdia naznačuje, že by sme mohli vidieť nárast hladiny mora až o 10 stôp do konca storočia, ktorá by pod vodou zaplavila obrovské vrstvy pôdy. Čo je všetko, aby sme povedali, že by mohlo byť načase začať strieľať zúfalstvo. A práve to sú klimatické hacky.

Technológie hackingu v oblasti klímy môžete (v širšom zmysle) rozdeliť na dve veľké metódy: odstránenie oxidu uhličitého z atmosféry a zvýšenie odrazu slnečného svetla späť do vesmíru. Obe tieto metódy sú drahé, technicky závislé a potenciálne škodlivé, ak sa veci pokazia. Ale sú lepšie ako katastrofa.

Takže zvážte možnosť. Ak si musíme vybrať jednu, táto voľba sa bude počítať.

1. Rozsiahle zalesňovanie

Lesy sú nesmierne dôležité pri absorbovaní prebytočného oxidu uhličitého, ktorý môže pôsobiť ako skleníkový plyn v atmosfére. Lesy odstraňujú takmer 30% všetkých emisií oxidu uhličitého z fosílnych palív, ale každý rok strácame 25 miliónov akrov. Samotný proces odlesňovania často rovnako uvoľňuje množstvo emisií, takže aj tak by bolo užitočným krokom k odstráneniu ničenia svetových lesov. Richard Houghton vo výskumnom centre Woods Hole odhaduje, že len 500 miliónov akrov zalesnenej pôdy bude mať „veľmi významný vplyv“ na globálne otepľovanie - čo znie ako veľa, kým si neuvediete, že svet používa 10-násobok množstva pôdy na pasenie.

Znovuzalesňovanie by neriešilo zmenu klímy cez noc - museli by sme čakať niekoľko generácií, kým uvidíme podstatné vplyvy. Trvá semenáčok niekoľko desaťročí vyrastať do zrelého stromu. Ale geneticky modifikované stromy by mohli byť riešením tohto problému. Hoci tento termín stále inšpiruje krutú ranu medzi kritikmi, stromy GMO by mohli pomôcť zalesniť krajiny oveľa rýchlejšie - a dokonca absorbovať oxid uhličitý rýchlejšie. Mohli by sme dokonca vyčleniť niektoré bloky pôdy pre stromy špeciálne pestované na uspokojenie požiadaviek na drevo a biopalivá.

2. Hnojenie oceánu železom

Železo je základnou živinou pre fytoplanktón v oceáne. Niektorí vedci chcú zaviesť viac železa do horných úrovní oceánu, aby sa zvýšili populácie fytoplanktónu, ktoré by absorbovali viac oxidu uhličitého z atmosféry. Veľa z týchto fytoplanktónu sa konzumuje, ale približne 20 až 30 percent zomrie prirodzene, pričom ich karbonátové kostry sa rýchlo ponoria do dna oceánu. Pevný uhlík sa môže suspendovať v studených hlbokých prúdoch po tisíce rokov.

Myšlienkou nie je jednoducho dostať oxid uhličitý zo vzduchu, ale tiež ho oddeliť niekde vzdialene - a dno oceánu je dokonalé. Ešte lepšie by bolo, keby bolo relatívne lacné (v porovnaní s inými stratégiami hackingu klímy) jednoducho rozpustiť rozpustené železo v hladinách horného oceánu, aby sa fytoplanktón absorboval.

Na rozdiel od zalesňovania, ktoré je pomerne ľahko pochopiteľné, je oplodnenie oceánskym železom oveľa neortodoxnejšia stratégia. Obhajcovia hovoria, že kvety rias by nepredstavovali žiadne veľké negatívne vplyvy na morské ekológie, ale skeptici si myslia, že je absurdné zaútočiť na zmenu klímy v atmosfére s morskou. Rezolúcia z Londýna o dumpingu podpísaná 87 krajinami výslovne odsudzuje aktivity oceánskeho hnojenia ako „protichodné“ k preferovaným spôsobom riešenia klimatických zmien. Mnohí výskumníci sa však v súčasnosti snažia posúdiť, ako by mohlo takéto riešenie vyzerať vo veľkom meradle a aký veľký význam by mohol zohrávať pri zvrátení klimatických zmien.

3. Zachytávanie a ukladanie uhlíka

Ľudia by sa namiesto toho, aby sa spoliehali na živé systémy na zachytávanie uhlíka, mohli jednoducho vybudovať pokročilé technológie, aby ich mohli zachytiť sami. Najrealistickejšie návrhy navrhujú zachytávanie oxidu uhličitého v elektrárňach spaľujúcich fosílne palivá - buď po spaľovaní, keď sa plyny pohybujú po dymovode; alebo pred spaľovaním, kde sa oxid uhličitý odstráni pred tým, ako dôjde k spaľovaniu, a namiesto neho sa používa vodík. Akonáhle je oxid uhličitý zachytený, musíte nájsť spôsob, ako ho dlhodobo uskladniť - zvyčajne ako plyn, alebo ako tuhý uhličitan. Pravdepodobne by ste ho uložili v hlbokom podzemí v zemskej kôre.

Existuje niekoľko veľkých obáv o CCS. Jedným z nich je únik, ktorý by v podstate zrušil akýkoľvek pokrok, ktorý bol práve vykonaný, a tiež potenciálne vystavil zvieratá a ľudí toxickým koncentráciám.

To však nezastavilo záujem. Niektoré miesta na svete začali pilotné programy CCS - 16 z nich zachytáva a ukladá 36 miliónov ton oxidu uhličitého ročne. Spoločnosti naďalej investujú do výskumu CCS, a ak sa dá preukázať ako cenovo dostupná, účinná stratégia na znižovanie emisií oxidu uhličitého, CCS je najpravdepodobnejšou metódou hackingu v oblasti klímy, ktorá má prejsť od koncepčnej fázy k všeobecne prijatej praxi.

4. Suflate Aersols

Vedci ako David Keith na univerzite v Calgary chcú inžinieri nanočastice takým spôsobom, aby rozptyľovali slnečné svetlo a zabránili tomu, aby žiarenie bolo zachytené skleníkovými plynmi Zeme, a myslí si, že niečo ako sulfátové aerosóly je cesta. Cituje ako dôkaz erupciu Mount Pinatubo v roku 1991, ktorá vytvorila dostatok sulfátových aerosólov na ochladenie Zeme o približne pol stupňa Celsia v priebehu jedného roka.

Keith navrhuje navrhnúť podobné aerosóly v masívnom meradle a čerpať ich do atmosféry po celom svete. Najväčšou výhodou tejto stratégie je, že vďaka sopkám už máme dôkazy, že by to mohlo fungovať. Aby sme boli spravodliví, existujú silné obavy z toxických účinkov aerosólov v atmosfére (hej tam, kyslý dážď!). Vo filme 2014 Snowpiercer - ľudia čerpali látky vo vzduchu, ktoré mali pomôcť zmierniť klimatické zmeny, a toto čerpanie tlačilo zem až do novej doby ľadovej.

Samozrejme, je to naozaj nepravdepodobné, že by sa niečo také mohlo stať - sulfátové aerosóly majú tendenciu mať veľmi krátku životnosť (možno príliš krátku na to, aby fungovali dostatočne dobre), zostať vo vzduchu typicky len niekoľko týždňov. A nie je nemysliteľné, že tieto častice by mohli byť navrhnuté tak, aby mali menej toxické účinky na chemické zloženie atmosféry Zeme.

5. Rozjasnenie morského mraku

Môžete si spomenúť, ako v Matrix, budúca ľudská rasa zatemnila oblohu, aby zabránila používaniu slnečnej energie. Táto myšlienka je taká istá vec - ale namiesto toho, bielenie neba, aby slnečné lúče. Ako to funguje?

Morská voda. Konkrétne, morská voda obsahujúca našich starých priateľov fytoplanktón. Niektorí výskumníci si myslia, že ak do vzduchu nad morom vstrekneme viac morskej vody, mikroskopický fytoplanktón sa môže zachytiť v atmosfére počas tvorby oblakov. Nedávna štúdia potvrdzuje, ako fytoplanktón pomáha odrážať slnečné svetlo a robí oblaky jasnejšími nad oceánmi a inými veľkými vodnými plochami.

Nie je jasné, aké účinné by to bolo, najmä ak si uvedomíte, že táto stratégia je úplne závislá od toho, ako sa v tom čase vytvárajú mraky. Všetci milujeme jasnú oblohu, ale v tomto prípade robí oblak rozjasňujúcim úplne neúčinnou metódou.

Na druhej strane je to prirodzená metóda, ktorá je tiež veľmi lacná - všetko, čo potrebujete, sú niektoré vysoko výkonné vodné postrekovače a nejaký vietor. Ak zistíme, ako využiť optimálne podmienky vytvárania oblakov, trik na riešenie klimatických zmien bude len popadať vedro špinavej morskej vody a strieľať ho ako hmlu do neba.

6. Obnovenie Arktídy

Polárny ľad a ľadovce sú jedny z najlepších spôsobov, ako odraziť slnečné svetlo späť do vesmíru a zabrániť tomu, aby teplo prispievalo k otepľovaniu. Samozrejme, jedným z veľkých dôsledkov globálneho otepľovania je rýchla strata morského ľadu. Ako teda môžeme využiť reflexnú silu týchto mrazených bielych listov, ak jednoducho zmiznú?

Len si z toho urobte viac. Peter Flynn z University of Alberta navrhol niekoľko rokov pred budovaním tisícov veľkých člnov v Arktíde, ktoré mohli vytvoriť obrovské listy ľadu. Tento ľad by nahradil straty, ktoré Severný pól vydržal celé desaťročia, s pridanou vlastnosťou: Vodné čerpadlá poháňané vetrom na člnoch by sprchovali morskú vodu na vrchole ľadu, ktorý by mohol zamrznúť v novších vrstvách. Tieto hrubšie kúsky ľadu vydržia dlhšie a pomáhajú odrážať slnečné svetlo späť do vesmíru. Najlepšie zo všetkého je, že stúpanie hladiny mora klesne aspoň o mierny stupeň, pričom všetka voda sa zmení späť na ľad.