Ingen quick fix for klimaændringer

Vi kunne sprøjte atmosfæren med partikler, der reflekterer sollys eller gøder alger til at vokse og optage mere CO ₂ . Vi kunne frigive mineraler, der reagerer med CO2, eller opfange gassen direkte fra luften. Dette er nogle af de geoengineering-teknikker, der foreslås for at dæmpe temperaturstigningen forårsaget af mennesker.

"Hvis vi skulle bruge geoengineering, vi ville stadig være nødt til at udføre andre former for afhjælpning, " siger Hanna Lee, forsker ved Bjerknes Center for Klimaforskning og NORCE.

I et nyt studie har hun analyseret, hvilke konsekvenser geoengineering kan have på jordens vegetation. Arbejdet er udført sammen med kolleger fra Bjerknescentret, NORCE, NTNU og universitetet i Bern.

Forskerne undersøgte, hvordan økosystemer på land ville udvikle sig i en fremtid med geoengineering, sammenlignet med en fremtid med andre typer af afbødning af klimaændringer. På trods af en høj plantevækst i det geomanipulerede scenarie, resultaterne indikerer, at der vil blive lagret mere kulstof, hvis vi prioriterer at vedligeholde verdens skove.

Teknologi, der ligner naturen

Under Pinatubo-udbruddet i 1991, enorme mængder af gasser og partikler blev hevet højt op i atmosfæren. Femten millioner tons svovldioxid blev aflejret så højt som stratosfæren, mere end ti kilometer over jordens overflade.

reagerer med vand, svovldioxiden dannede en tåge af aerosoler, der spredte sig rundt om kloden. Disen reflekterede noget af sollyset, og i næsten to år, Jorden var omkring en halv grad celsius koldere end normalt.

Geoengineering kan efterligne sådanne naturlige effekter på klimaet. De foreslåede teknikker varierer fra at injicere partikler i atmosfæren, som under vulkanudbrud, til at gøde områder af havet for at tillade plankton at vokse og optage mere CO2 fra luften.

Formålet med geoengineering er at bremse temperaturstigningen forårsaget af den øgede drivhuseffekt, giver os mulighed for at blive ved med at udlede CO ₂ . Naturligvis, sådanne indgreb skal udføres i stor skala, påvirker mere end blot vores temperatur. Konsekvenserne er svære at teste i den virkelige verden, hvilket betyder, at computersimuleringer er et nødvendigt og nyttigt værktøj.

I denne undersøgelse brugte Hanna Lee og hendes kolleger en klimamodel, eller jordsystemmodel, at teste tre typer af strålingshåndtering geoengineering. Hovedideen bag geoengineering for strålingsstyring er at reducere solstråling fra at nå jordens overflade, dermed reducere opvarmningen.

I denne undersøgelse brugte Hanna Lee og hendes kolleger en klimamodel, eller jordsystemmodel, at teste tre typer af strålingshåndtering geoengineering. Hovedideen bag strålingshåndtering er at reducere solstråling fra at nå jordens overflade, dermed reducere opvarmningen.

Den første testede teknik involverer at injicere et stort antal partikler i stratosfæren, efterligner et dobbelt Pinatubo-udbrud. En anden indebærer at sprøjte salt ind i den tropiske atmosfære. Saltet gør skyer tættere, blokerer også sollys. I det tredje tilfælde, de lavede de fjeragtige cirrusskyer, der ses højt oppe på himlen, tyndere. Det ville slippe mere varme ud af atmosfæren.

Samme temperatur, forskellige CO ₂

For at se virkningerne af de tre typer geoengineering, forskerne sammenlignede to versioner af en verden med en middelhøj temperaturstigning i løbet af det nuværende århundrede. I et scenarie, CO2-udledningen blev holdt høj, mens temperaturstigningen blev reduceret gennem geoengineering. I den anden, CO2-emissionerne var mindre høje end i den første. I det sidste tilfælde, reducerede emissioner holdt temperaturen nede, mens geoengineering i det første tilfælde stoppede temperaturerne i at stige så meget, som de ellers ville have gjort.

De to versioner af verden var IPCC emissionsscenarier ved navn RCP4.5 og RCP8.5, med mellemhøj og høj CO2-udledning, henholdsvis. I versionen med høje emissioner, forskerne tilføjede geoengineering for at holde den globale temperatur på samme niveau som i det mellemhøje scenarie.

Den globale temperatur var den samme i begge verdener. Men da der blev udledt mere CO2 i det geomanipulerede scenarie, at atmosfæren indeholdt mere CO ₂ .

"CO2 kan betragtes som et næringsstof, " siger Hanna Lee. "Som med andre næringsstoffer, øgede CO2-niveauer vil få planter til at vokse bedre."

I det geotekniske, verden med høj emission, planterne var som udgangspunkt gødet med CO ₂ . Deres vækstrater var meget høje, selv i dele af verden, hvor forholdene blev tørrere på grund af bivirkningerne fra geoengineering. Stadig, mindre kulstof blev lagret i vegetationen end i scenariet med klimaafbødning.

At holde skovene som afbødning

Årsagen til dette kan findes i afværgeindsatsen. CO2-emissioner er ikke den eneste forskel mellem IPCC scenarierne. I scenariet med høj emission, verden er afbilledet med en høj befolkning og et voksende behov for fødevarer. Kæmpe landarealer omdannes til græsgange og græsarealer.

I scenariet med mellemstore emissioner, mere skov er blevet bevaret, og ny skov er blevet plantet, især i troperne. Kulstof lagres i træerne og deres jord.

"Oplagring af kulstof i økosystemet vil spille en vigtig rolle i at reducere yderligere klimaændringer, " siger Hanna Lee. "Selv med geoengineering, det ville vi have brug for."

Pauserne kan ikke slås fra

Geoengineering ville skabe en kunstig balance, gør det køligere på Jorden end CO ₂ -induceret drivhuseffekt ville betyde.

"Hele pointen med geoengineering ville være at give os mulighed for at udlede mere CO ₂ ", siger Hanna Lee. "Nogle mennesker tænker, selvom det ikke kan rette op på klimaændringer, vi kan måske bruge det til at købe os noget tid. Men vores undersøgelse viser tydeligt, at der er uforudsete konsekvenser for økosystemer. Oven i købet, vi kan ikke konstant blive ved med at udstøde aerosoler."

Geoengineering fungerer som et bremsesystem, og når vi slukker det, temperaturen vil hoppe opad. Om ikke mere end et årti, det bliver næsten lige så varmt, som det naturligt ville være i en verden med så stærk en drivhuseffekt.

"Det ville være desto mere katastrofalt, " siger Hanna Lee. "Der ville ikke være tid til noget at tilpasse sig til noget."

Uafhængigt af om geoengineering vil blive brugt, hun understreger planternes rolle i at reducere ændringer i vores klima.

"Fordi planter kan optage store mængder kulstof og lagre dem i biomassen, vores bestræbelser på at afbøde, såsom at reducere skovrydning og øge genplantning, i troperne er meget vigtige, " hun siger.