Hvad skal der til for at vende den globale opvarmning?

Mens nogle få forskere er uenige i den overordnede videnskabelige konsensus om, at menneskelig adfærd bidrager til klimaændringer, der er ingen uenighed om et faktum:Jordens gennemsnitlige overfladetemperatur stiger. Mens nogle regioner på Jorden oplever en køletendens, den samlede gennemsnitstemperatur er steget med ca. 0,74 grader Celsius siden 1800 -tallet [kilde:National Climatic Data Center]. Klimatologer mener, at denne tendens vil fortsætte med potentielt ødelæggende konsekvenser for os og miljøet.

Så hvad kan der gøres? Er der en måde at reducere eller endda vende opvarmningstendensen? Eller kan vi kun træffe foranstaltninger for at undgå at gøre det værre?

Nyhederne er ikke alle dårlige. Der er nogle foranstaltninger, mennesker kan tage for at bremse, standse eller måske endda vende opvarmningstendensen. Disse foranstaltninger spænder fra at ændre vores adfærd og gøre nogle ofre til planer, der synes at tilhøre science fiction.

En måde at påvirke den globale opvarmning på er at reducere drivhusgasemissioner. Drivhusgasser er vigtige. Uden dem, Jorden ville miste varmen for hurtigt, og det liv, som vi kender det, ville være umuligt at opretholde. Drivhusgasser, som omfatter vanddamp og kuldioxid, absorberer varme i den lavere atmosfære og reflekterer den tilbage til Jorden. Men ifølge det mellemstatslige panel for klimaændringer (IPCC), et konsortium på mere end 2, 000 forskere, mennesker øger drivhusgaseffekten gennem kuldioxidemissioner fra forbrænding af fossile brændstoffer.

Forudsat at IPCC's konklusioner er korrekte, reduktion af drivhusgasemissioner og plantning af træer kan hjælpe med at bremse og i sidste ende vende den globale opvarmningstendenser. Det tager tid for miljøet at optage kuldioxid. Lige nu, mennesker producerer kuldioxid hurtigere end miljøet kan optage det. Det hjælper ikke, at mennesker også rydder store områder af skove af forskellige årsager-det reducerer miljøets kulstofoptagende evner, også.

Men selvom vi skulle overbevise alle om at stoppe med at fælde træer, begynde at genopbygge planeten, skifte til miljøvenlige brændstoffer og energiproduktionsmetoder, og generelt forsøge at reducere drivhusgasemissioner, Jordens temperatur kunne fortsætte med at stige. Det kan tage op til 1, 000 år efter en fuldstændig standsning af drivhusgasemissioner for miljøforanstaltninger som havniveau og havoverfladetemperatur for at vende tilbage til præindustrielt niveau [kilde:NOAA]. Ud over, andre faktorer udover drivhusgasemissioner kan bidrage til den globale opvarmning.

Der er ingen tvivl om, at hvis opvarmningen fortsætter, det vil give store problemer for os. Havniveauet stiger, når isen smelter ved polcirklen. Landmænd vil se reducerede udbytter i afgrøder, når temperaturen stiger. Visse regioner vil opleve ekstreme vejrhændelser som hedebølger oftere. Og det er muligt, at vi oftere vil se større orkaner. Men hvis kloden bliver ved med at varme, selvom vi reducerer drivhusgasemissionerne, hvad kan vi gøre?

Det første skridt kan være at finde en måde at fange kulstof fra atmosfæren og genbruge det selv, giver naturen et løft.

Indfangning og genbrug af kulstof

Reduktion af mængden af ​​kulstof i atmosfæren er en vigtig del af at vende den globale opvarmningstendens. Naturen har en elegant løsning. Planter optager vand og kuldioxid fra atmosfæren og igennem fotosyntese omdanne det til ilt og organiske forbindelser. Kunne vi efterligne naturen og trække kulstof fra luften?

I 2008, National Science Foundation sponsorerede en workshop, hvor forskere diskuterede muligheden for at fange og genanvende kulstof. Det er et højt mål. Hvis vi kunne fange kulstoffet i atmosfæren og omdanne det til en brændstofkilde, vi kunne oprette et looped system. I stedet for at bryde jorden for brændstof, vi kunne trække det fra luften. Forbrænding af brændstoffet ville frigive kulstoffet tilbage i atmosfæren som kuldioxid. Men så ville vi bare fange og konvertere det igen.

Hvis du anvender kritisk tænkning på denne tilgang, du vil se, at der er flere udfordringer, vi står overfor for at gøre det til en realitet. Vi har brug for en måde at fange kulstof fra atmosfæren på. Vi har brug for en måde at konvertere det til brændstof. Og vi har brug for en måde til at drive opsamlings- og konverteringsprocessen, der ikke kræver, at vi udvinder mere kulstofbaserede brændstoffer, eller vi tilføjer blot de eksisterende drivhusgasemissioner.

For at fange kulstof fra atmosfæren, vi skal designe absorberingsmidler. Disse materialer gør lige hvad du tror - de absorberer et bestemt materiale som en svamp. Værkstedsforskerne konkluderede, at det bedste sted at begynde at fange kulstof er fra punktkilder - koncentrerede strømme af kuldioxid fra ting som geotermiske brønde eller kraftværker. Vi er nødt til at udvikle teknologien til at adskille kuldioxid fra andre gasser til opsamling.

Men det adresserer ikke mere end halvdelen af ​​den kuldioxid, vi mennesker producerer. Vi producerer mere kuldioxid fra vores hjem, køretøjer og virksomheder, end vi gør fra fabrikker eller brønde [kilde:Prakash, et al.]. Men fordi vi ikke producerer kuldioxid i en stabil strøm, som nogle punktkilder gør, det er sværere at fange. Kuldioxidkoncentrationen i atmosfæren er omkring 385 dele pr. Million - det er så diffust, at det er svært at fange.

Forudsat at forskere er i stand til at udvikle teknologien til at fange kuldioxid, det næste trin er at konvertere det til noget andet som methanol eller dimethylether. Dette er også udfordrende, fordi kuldioxid er et meget stabilt molekyle - det modstår forandringer. At omdanne det til noget andet kræver energi. Naturen bruger solens kraft. Vi skulle bruge en vedvarende energikilde for at undgå at tilføre mere kulstof til atmosfæren.

Ligesom vi har brug for bedre teknologi til at fange kuldioxid, vi skal udvikle effektive måder at konvertere det til noget nyttigt. Hvis indfangnings- eller konverteringsprocessen er for dyr eller ineffektiv, det giver ingen mening at støtte det. Værkstedsforskerne påpegede, at vores nuværende brændstofinfrastruktur ville understøtte brændstof udviklet fra opsamlet kulstof. Det giver deres forslag en fordel i forhold til alternative brændstoffer som brint, hvilket ville kræve en ny infrastruktur for at være effektiv.

Lad os nu se på nogle løsninger, der lyder mere som science fiction end science fact.

Reflekterende sollys

Jordens varme kommer i sidste ende fra solen, så de foreslåede planer om at bekæmpe global opvarmning fokuserer på at reducere mængden af ​​varme, Jorden modtager fra solen. Det betyder at finde en måde at omdirigere eller blokere noget lys fra solen.

Dette behov har foranlediget nogle interessante forslag fra forskere og ingeniører. Nogle af dem lyder som science fiction. En metode ville kræve, at vi satte reflekterende overflader i kredsløb om Jorden for at reducere mængden af ​​energi, der rammer planeten fra solen.

I 2005, astrofysikeren Gregory Benford foreslog, at vi bygger en konkav linse og placerer den i kredsløb om Jorden, så den reducerer lyset, der rammer Jorden fra solen. Objektivet ville være 1, 000 kilometer (621 miles) på tværs og ville kræve motorer for at holde den i korrekt justering med Jorden.

Samme år, et andet forslag foreslog, at vi opretter en ring af enten reflekterende partikler eller rumfartøjer med reflekterende overflader for at blokere noget lys fra solen. Forslaget havde en stor pris:$ 500 milliarder til $ 200 billioner, afhængigt af metoden [kilde:Britt].

Et andet forslag i 2006 kom fra en videnskabsmand ved University of Arizona's Steward Observatory ved navn Roger Angel. Engels idé var at lancere billioner af runde linser for at cirkulere jorden. Han foreslog også at bruge en elektromagnetisk pistol til at affyre linserne på plads [kilde:Christensen]. Pistolen ville have brug for en vedvarende energikilde for at drive den. Siden da, endnu flere forskere har foreslået lignende fremgangsmåder, der involverer at sætte reflekterende objekter i kredsløb.

Men ikke alle forslag indebærer at lægge uønsket plads i rummet. En anden mulighed er at ændre karakteren af ​​lavtflyvende skyer over havet. Ved at så skyerne med den rigtige blanding, forskere kan gøre skyerne mere reflekterende. Den bedste del af denne plan er, at det indebærer sprøjtning af havvand i luften - der er ingen grund til at bruge skadelige kemikalier. John Latham fra National Center for Atmospheric Research foreslog, at vi designede en flåde af autonome skibe, der kan sprøjte havvand over havet for at omdirigere sollys og reducere den globale opvarmning [kilde:PhysicsWorld].

I et interview med Science Channel, videnskabsmand og rådgiver for den canadiske regering David Keith advarede mod at stole for stærkt på disse klimatekniske teknikker. Det er ikke sådan, at teknikkerne muligvis ikke virker - hvis de er konstrueret korrekt, skal de fungere. Det større problem i Keiths sind er, at hvis vi designer et system, der reducerer global opvarmning, vi føler måske ikke et incitament til at ændre vores kulstofemitterende livsstil. Men til sidst, problemet vil bare bygge op igen, indtil vores hurtige løsning ikke er nok til at redde os, og vi er tilbage på plads [kilde:Science Channel].

At vende klimaforandringer er en af ​​de største udfordringer mennesker nogensinde har stået over for. Der er teknologiske, økonomiske og politiske overvejelser, som vi skal tage, hvis vi skal vende en tendens, der ellers kunne true vores eksistens.

Lær mere om klimaændringer og hvad vi kan gøre ved at følge linkene på den næste side.

Masser mere information

relaterede artikler

• Har klimaskeptikere ret?
• Sådan fungerer global opvarmning
• Hvordan havet påvirker klimaet
• Hvordan vil global opvarmning påvirke efteråret?
• Undersøgelse af klimaændringernes historie
• Top 10 værste effekter af global opvarmning

Flere store links

• Globale klimaændringer
• Forening af bekymrede forskere

Kilder

• Biello, David. "Risici ved global opvarmning stiger:Er det for sent at vende kursen?" Videnskabelig amerikansk. 27. februar kl. 2009. (2. august, 2010) http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=risks-of-global-warming-rising
• Brink. "Omvendt global opvarmning." Videnskabskanalen. 3. september, 2009. (2. august, 2010) http://science.discovery.com/videos/brink-interviews-reversing-global-warming.html
• Britt, Robert Roy. "Rumring kan skygge for jorden og stoppe global opvarmning." LiveScience. 27. juni kl. 2005. (3. august, 2010) http://www.livescience.com/technology/050627_warming_solution.html
• Cartlidge, Edward. "Skysådende skibe kunne bekæmpe klimaændringer." Fysik Verden. 4. september, 2008. (3. august, 2010) http://physicsworld.com/cws/article/news/35693
• Christensen, Regning. "Reducer global opvarmning ved at blokere sollys." Technovelgy.com. 10. april kl. 2005. (3. august, 2010) http://www.technovelgy.com/ct/Science-Fiction-News.asp?NewsNum=370
• Christensen, Regning. "Rumbaseret solskærmskoncept en lys idé." Space.com. 11. november kl. 2006. (3. august, 2010) http://www.space.com/businesstechnology/technovel_sunshade_061111.html
• Gelbspan, Ross. "Et beskedent forslag om at stoppe global opvarmning." Sierra Club. Maj 2001. (2. august, 2010) http://www.sierraclub.org/sierra/200105/globalwarm.asp
• Glickson, Andrew. "Sådan vendes den globale opvarmning:21. århundredes klimaplaner." Global forskning. 26. juli kl. 2009. (2. august, 2010) http://www.globalresearch.ca/index.php?context=va&aid=14535
• Goddard Institute for Space Studies. "Overfladetemperaturanalyse." 1. juni kl. 2010. (2. august, 2010) http://data.giss.nasa.gov/gistemp/
• Læne, Geoffrey. "Gamle færdigheder" kunne vende den globale opvarmning. "" The Independent. 7. december kl. 2008. (2. august, 2010) http://www.independent.co.uk/environment/climate-change/ancient-skills-could-reverse-global-warming-1055700.html
• NOAA. "Ny undersøgelse viser, at klimaforandringer stort set er irreversible." 6. januar, 2009. (3. august, 2010) http://www.noaanews.noaa.gov/stories2009/20090126_climate.html
• NOAA Satellite and Information Service. "Global opvarmning:Ofte stillede spørgsmål." Nationalt klimatisk datacenter. 20. august kl. 2008. (2. august, 2010) http://www.ncdc.noaa.gov/oa/climate/globalwarming.html
• Prakash, G.K. Surya et al. "Rapport fra National Science Foundation-sponsoreret workshop." University of Southern California. 9-10. Juli, 2008. (2. august, 2010) http://www.usc.edu/dept/chemistry/loker/ReversingGlobalWarming.pdf
• Sanders, Bernie. "Global opvarmning er reversibel." Nationen. 10. december kl. 2007. (2. august, 2010) http://www.thenation.com/article/global-warming-reversible