Kunne sprøjtning af partikler i marine skyer hjælpe med at afkøle planeten?

Ideen om geoengineering, også kendt som klimateknik, er meget kontroversiel. Men som drivhusgasser fortsætter med at akkumulere i vores atmosfære, forskere begynder at se på mulige nødforanstaltninger.

En ny undersøgelse fra University of Washington ser på ideen om, at marine skyer lysner, som en UW-gruppe undersøger som en lovende strategi til at modvirke den globale opvarmning. Strategien vil sprøjte saltvand ud i luften for at få marine skyer til at reflektere flere indkommende solstråler.Småskalatest af marine skyer vil også hjælpe med at besvare videnskabelige spørgsmål om skyer og aerosoler, siger to UW-atmosfæriske videnskabsmænd i et papir offentliggjort i juli i tidsskriftet Jordens Fremtid . Dette dobbelte mål for geoengineering-tests i tidlige stadier ville følge U.S. National Academies of Sciences' anbefaling fra 2015 om, at enhver test af geoengineering også giver en videnskabelig fordel.

"En major, uløst spørgsmål inden for klimavidenskab er:Hvor meget afkøler aerosolpartikler planeten?, " sagde hovedforfatter Rob Wood, en UW professor i atmosfæriske videnskaber. "En kontrolleret test vil måle, i hvilket omfang vi er i stand til at ændre skyer, og teste en vigtig komponent af klimamodeller."

Andre medforfattere er Thomas Ackerman, en UW professor i atmosfæriske videnskaber, Philip Rasch ved Department of Energy's Pacific Northwest National Laboratory og Kelly Wanser ved Ocean Conservancy.

Forfatterne er en del af en gruppe, der foreslår at sprøjte saltvand over havene for at forårsage en lille stigning i lysstyrken af ​​marine skyer og øge deres evne til at reflektere sollys. At gøre det kunne være en kortsigtet foranstaltning til at modvirke den globale opvarmning i en mulig fremtidig nødsituation. I mellemtiden, det kunne også øge forståelsen af ​​klimasystemet.

En af de største usikkerheder i klimamodeller er skyerne, som reflekterer sollys på uforudsigelige måder. Vanddråber kan kun kondensere på luftbårne partikler, såsom røg, salt eller menneskelig forurening. Når luften indeholder flere partikler, kan den samme mængde fugt danne mindre dråber, som skaber hvidere, lysere, mere reflekterende skyer. Klimaforskere mener, at forurening siden den industrielle revolution har skabt lysere skyer, der reflekterer mere sollys, opveje opvarmningen fra drivhusgasser, som fanger langbølget stråling. Men de kan ikke fastlægge effektens størrelse eller forudsige, hvor meget den kan ændre sig i fremtiden.

"At teste lysere havskyer ville faktisk have nogle store fordele for at løse begge spørgsmål, " sagde Wood. "Kan vi forstyrre skyerne på denne måde, og repræsenterer klimamodellerne korrekt forholdet mellem skyer og aerosoler?"

Forslaget venter nu på finansiering fra offentlige eller private donorer. For flere år, UW-forskere har arbejdet sammen med en gruppe ingeniører i Californiens Bay Area for at udvikle en dyse, der forvandler saltvand til små partikler, der kunne sprøjtes højt ind i det marine skylag. Det er det første i en række trin, der er nødvendige for at implementere den cirka treårige plan. Forskerne foreslår at:

• Fremstil en sprøjte, der er i stand til at udstøde billioner af aerosolpartikler i sekundet
• Udfør indledende laboratorietest af sprøjten (UW-forsker Dave Covert hjalp med at udføre vindtunneltest af en prototypedyse i 2015 i Bay Area)
• Lav foreløbige udendørs test i et kystområde, der er ret fladt, relativt fri for luftforurening og tilbøjelig til havskyer (gruppen søger i øjeblikket finansiering til foreslåede kystnære tests i Monterey Bay)
• Flyt til småskala offshore-tests Hvis testene var vellykkede, folk vil måske en dag beslutte, om de vil bruge en opskaleret version til at skabe en lille stigning i refleksionen af ​​sollys over store dele af verdenshavene.

"Vi taler om en slags ny verden med hensyn til de etiske spørgsmål, " sagde Ackerman. "Men for klimaet, vi er ikke længere i en æra med 'gør ingen skade'. Vi ændrer allerede klimaet. Det er nu et tilfælde af 'den mindste af to onder'."

Ackerman taler den 27. juli i Newry, Maine, på den første Gordon forskningskonference om klimateknik om den foreslåede testplan. En anden taler er leder af en Harvard University-test af et alternativt forslag om at sprøjte reflekterende partikler højt i atmosfæren.

Ud over artiklen om de videnskabelige fordele ved at teste marin skylysning, en gruppe af UW-kandidatstuderende og -professorer udgav et nyligt papir om, hvilke specifikke foranstaltninger der kunne være gennemførlige, etisk og videnskabeligt nyttigt til evaluering af en sky-lysende test. Forfattere inkluderer UW kandidatstuderende og fakultet i filosofi, atmosfærisk videnskab og civilingeniør, som var en del af et tværfagligt UW-kandidatkursus om geoingeniørarbejde - blandt de første af sin slags.

Klassen blev undervist sidste vinter af Ackerman og Stephen Gardiner, en UW filosofi professor, der skrev en bog om etikken i bevidst at pille ved planetens atmosfære. Ackerman har siden skrevet et essay om undervisningsoplevelsen. Han mener, at den tværfaglige tilgang er den rigtige måde at komme videre med geoengineering.

"Der er et videnskabeligt spørgsmål om, om vi kan gøre det, men der er også et etisk spørgsmål om, om vi skal gøre det, og et politisk spørgsmål om, hvordan ville vi gøre det, " sagde Ackerman. "Jeg er en agnostiker på det her. Jeg vil teste geoengineering og se, om det virker. Men hele tiden vi arbejder på det her, Jeg tror, ​​vi stadig skal spørge os selv:'Skal vi gøre det?'"