Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Geoteknik, andre teknologier løser ikke klimaproblemer

Jordens befolkning vokser, og med det, drivhusgas udledning. Dette foto viser gridlock i Bangkok, Thailand, hvor mere end 10 millioner biler og motorcykler kører på veje designet til en tiendedel af så mange køretøjer. Kredit:Colourbox

Verdens lande mangler stadig at reducere deres kuldioxidudledning for at nå Paris-aftalens klimamål, især hvis målet nu er 1,5 grader C i stedet for 2 grader C. At stole på træplantning og alternative teknologiske løsninger såsom geoengineering vil ikke gøre en forskel nok.

"Vi kan ikke stole på geoengineering for at opfylde målene i Paris-aftalen, " siger Helene Muri, en forsker fra Norges Tekniske Universitets (NTNU) Industriel Økologi-program. Hun var en af ​​hovedforfatterne til en nylig artikel i Nature Communications, der så på forskellige klima-geoingeniørprojekter i sammenhæng med at begrænse den globale opvarmning.

Gennemsnitstemperaturen på Jorden stiger. FN's Mellemstatslige Panel for Klimaændringer (IPCC) har anbefalet at begrænse denne opvarmning til mindre end 2 grader Celsius, og endnu bedre til under 1,5 grader. Disse mål blev fastsat i Paris-aftalen fra 2015, som blev ratificeret af næsten alle nationer.

Forskellige geoengineering muligheder er blandt de løsninger, der overvejes. De involverer at gribe direkte ind i Jordens klimasystem for at forhindre temperaturerne i at stige så meget, som det ellers ville ske på grund af den stigende mængde drivhusgasser i atmosfæren. Geoengineering omfatter reduktion af atmosfærisk CO 2 niveauer, eller reducere solens virkning.

Uafprøvet, usikker, og risikabelt

Kan vi fjerne drivhusgasser fra atmosfæren ved hjælp af teknologi, eller fange mere CO 2 ved at plante millioner af træer? Kan vi reflektere mere af Solens stråling ved at injicere partikler i atmosfæren?

"Flere teknikker kan hjælpe med at begrænse klimaændringer. Men de er stadig uafprøvet, usikre og risikable teknologier, der præsenterer mange etiske og praktiske gennemførlighedsproblemer, siger Muri og hendes kolleger.

Kort sagt, vi ved bare ikke nok om disse teknologier og konsekvenserne af at tage dem i brug, siger forskerne.

Snublesten

Træplantning giver anledning til store politiske problemer, for eksempel. En masse skovjord er blevet hugget for at dyrke mad, hvilket begrænser, hvor meget areal der kan genbeplantes. Nyere forskning rejser også spørgsmålet om, hvorvidt yderligere skovjord kan forudsigeligt sænke temperaturerne. Datasimuleringer fra NTNU og Giessen Universitet viser, at temperaturerne kan stige, i hvert fald lokalt.

Et andet forslag til afbødning er brugen af ​​biochar, som er trækul, der kan pløjes ned i jorden for at lagre kulstof, der ellers ville undslippe i atmosfæren som CO 2 . Her er spørgsmålet, om det virkelig er tænkeligt at gennemføre dette i stor nok skala til at gøre en forskel. Forskernes konsensus? Næsten.

Hvad med at tilføje næringsstoffer til havet for at anspore fytoplanktonopblomstringer, der kunne binde kulstof? Dette forslag indebærer befrugtning af jernfattige områder i havet. Imidlertid, de potentielle bivirkninger kan være enorme, forstyrre lokale næringsstofkredsløb og måske endda øge produktionen af ​​N 2 O, en anden drivhusgas.

Vi ved simpelthen ikke nok endnu. Nogle potentielle løsninger kan endda gøre mere skade end gavn. Artiklens forfattere tilskynder til mere diskussion og læring.

NET og luftige planer

Så hvad med "negative emissionsteknologier", ofte forkortet til NET? NET involverer fjernelse af drivhusgasser fra atmosfæren, specifikt CO 2 . Nogle af disse foreslåede teknikker kunne fungere godt på globalt plan. Men nogle af dem er dyre og er teknisk set stadig i deres vorden.

Der findes allerede prototyper til direkte kulstoffangst fra luften. Denne teknologi viser et stort potentiale, men ville kræve en masse energi og betydelig infrastruktur, hvis det blev gjort i stor skala. Omkostningsestimater varierer fra $20 til mere end $1000 pr. ton opsamlet CO 2 . Hvis man tænker på, at verdens lande udledte mere end 40 milliarder tons CO 2 alene i 2017, det bliver hurtigt klart, at finansiering af denne tilgang ville være uoverkommeligt dyr.

At tilføje partikler til luften ville kræve regelmæssig genopfyldning og sandsynligvis fly eller droner dedikeret til opgaven. Konceptet kan være gennemførligt, men bivirkningerne er uklare.

Og sådan går det, for det ene potentielt store forslag efter det andet. Ialt, disse ideer er simpelthen for lidt, for sent – ​​eller for dyrt.

"Ingen af ​​de foreslåede teknikker kan realistisk implementeres på globalt plan i de næste par årtier. Med andre ord, vi kan ikke stole på, at disse teknologier yder noget væsentligt bidrag til at holde den gennemsnitlige temperaturstigning under grænsen på 2 grader C, meget mindre grænsen på 1,5 grader, siger hovedforfatter Mark Lawrence, Direktør for Institute for Advanced Sustainability Studies (IASS) i Potsdam.

Ingen erstatning for at reducere emissioner

Emissionsreduktioner kan stadig redde Paris-aftalens 2 grader C-mål. Men udfordringen med at nå dette mål er, at Jordens stigende befolkning, som også har set en støt stigning i levestandarden, bliver nødt til at reducere mængden af ​​drivhusgasser, der udsendes til atmosfæren i forhold til i dag.

De fleste af IPCC scenarierne inkluderer en form for geoengineering, typisk skovrejsning og bioenergi, kombineret med kulstoffangst og -lagring, især hvis målet er at begrænse temperaturstigningen til 1,5 grader inden udgangen af ​​dette århundrede.

Forskerne bag undersøgelsen advarer mod at stole på andre løsninger end entydige emissionsreduktioner. Ellers, der er fare for, at teknologiske løsninger kan ses som erstatninger for at reducere emissioner, hvilket de ikke er.


Varme artikler