Kredit foto: Julius Silver
Rundingan iklim Paris berharap dapat membuktikan bagaimana kita dapat mengurangkan jumlah karbon yang kita sedang memompa ke atmosfera. Tetapi pemotongan pelepasan sahaja mungkin tidak mencukupi. CO atmosfera2 adalah selimut yang menjadikan planet kita hangat dan sebarang pelepasan lagi bermakna lebih banyak pemanasan global. Pemerhatian pada tahun-tahun kebelakangan ini memperlihatkan bahawa pemanasan sedang mempercepatkan, bahawa ais polar dan glasier semua lebur, paras laut naik ... semuanya kelihatan agak suram.
Bolehkah kita secara insinyur teruskan iklim dan menyalurkan semula tiang? Jawapannya mungkin ya, dan ia boleh menjadi perkara yang murah untuk dicapai - mungkin hanya berharga beberapa bilion dolar setahun. Tetapi melakukan ini - atau hanya bercakap mengenainya - adalah kontroversi.
Ada yang menyarankan ada yang baik kes perniagaan dibuat untuk. Kita boleh berhati-hati untuk memupuk iklim selama beberapa dekad sementara kita berusaha mengurangkan kebergantungan kita terhadap karbon, dan dengan mengambil masa kita dapat melindungi ekonomi global dan mengelakkan krisis kewangan. Saya tidak percaya hujah ini seminit, tetapi anda boleh melihatnya sebagai prospek yang menarik.
Menggambarkan matahari
Satu pilihan mungkin untuk menggambarkan beberapa tenaga matahari kembali ke ruang angkasa. Ini dikenali sebagai Pengurusan Radiasi Suria (SRM), dan ia adalah teknologi kejuruteraan iklim paling maju yang diterokai setakat ini.
Sebagai contoh, kita boleh semburkan air laut dari lautan untuk awan biji dan membuat lebih banyak "keputihan", yang kita tahu adalah cara yang baik untuk mencerminkan panas matahari. Lain-lain telah mencadangkan skim untuk diletakkan cermin di ruang angkasa, dengan teliti terletak pada titik di antara matahari dan Bumi di mana daya graviti seimbang. Cermin ini dapat mencerminkan, katakan, 2% dari sinar matahari tidak berbahaya ke angkasa, tetapi tag harga meletakkannya dari jangkauan.
Mungkin prospek yang lebih cepat untuk menyejukkan planet ini adalah untuk menyemburkan zarah-zarah kecil yang tinggi ke stratosfera, di sekitar ketinggian 20km - ini dua kali lebih tinggi daripada pesawat komersial biasa terbang. Untuk memaksimumkan pemantulan zarah-zarah ini perlu berada di sekitar mikrometer 0.5 merentas, seperti debu terbaik.
Kita tahu dari letusan gunung berapi yang besar bahawa zarah-zarah disuntik di ketinggian tinggi menyejukkan planet ini. Letusan 1991 Gunung Pinatubo di Filipina merupakan contoh terbaru yang paling baru. Dianggarkan bahawa lebih daripada 10m tan sulfur dioksida dipacu ke atmosfera yang tinggi dan dengan cepat membentuk titisan kecil asid sulfurik (ya, hal yang sama dijumpai dalam hujan asid) yang mencerminkan cahaya matahari dan menyebabkan penyejukan global. Sekitar setahun selepas Pinatubo di Bumi disejukkan sekitar 0.4? dan kemudian suhu kembali normal.
Saya terlibat baru-baru ini di Projek SPICE (Suntikan Zarah Stratosferik untuk Kejuruteraan Iklim) dan kami melihat kemungkinan menyuntik pelbagai zarah, termasuk titanium dioksida, yang juga digunakan sebagai pigmen di kebanyakan cat dan bahan aktif dalam losyen matahari.
Eksperimen untuk mengesahkan model dinamik tethering dibatalkan. Hugh Hunt, CC BY-SA
Teknologi untuk menyampaikan zarah-zarah ini adalah gila - kita melihat pam mereka dalam buburan sehingga 20km ke udara menggunakan hos gantung yang digantung oleh belon helium yang besar. Percubaan berskala kecil telah dibatalkan kerana walaupun ia terbukti terlalu kontroversi, terlalu panas. Bayangkan jika kita menunjukkan bahawa teknologi ini boleh berfungsi. Ahli politik kemudiannya boleh menuntut ada "memperbaiki" teknikal untuk perubahan iklim supaya tidak ada keperluan untuk mengurangkan pelepasan selepas semua.
Tetapi ini bukan 'cepat'
Terdapat begitu banyak masalah dengan kejuruteraan iklim. Yang utama ialah kita hanya mempunyai satu planet untuk bekerja dengan (kita tidak mempunyai Planet B) dan jika kita mengecilkan satu ini maka apa yang kita lakukan? Katakan "maaf" saya rasa. Tetapi kita sudah menyerangnya dengan membakar lebih banyak daripada 10 bilion tan bahan api fosil setahun. Kita perlu menghentikan kegilaan karbon ini dengan segera.
Kejuruteraan iklim dengan mencerminkan cahaya matahari tidak menghalang lebih banyak CO2 yang dipam ke atmosfera, sebahagiannya larut di laut yang menyebabkan pengasidan yang merupakan masalah ekosistem laut yang halus.
Oleh itu, adalah penting untuk mengeluarkan karbon fosil sebanyak 600 bilion yang telah kami hancur ke udara dalam masa 250 sahaja. Ini dikenali sebagai Pembuangan Karbon Dioksida (CDR).
Kita mesti bekerja dengan cepat untuk mengurangkan pelepasan karbon kita dan pada masa yang sama kita harus meneroka sebanyak mungkin pilihan kejuruteraan iklim, serentak. Bagaimanapun, sementara mencerminkan cahaya matahari mungkin merupakan idea yang membebaskan kita sesetengahnya tidak semestinya penyelesaian untuk perubahan iklim dan masih penting bahawa kita memotong pelepasan kita - kita tidak boleh menggunakan kejuruteraan iklim sebagai klausa get-out.
Mengenai Penulis
Hugh Hunt, Pembaca dalam Dinamik Kejuruteraan, Universiti Cambridge
Artikel ini diterbitkan semula daripada Perbualan di bawah lesen Creative Commons. Membaca artikel asal.
Buku berkaitan:
Masa Depan yang Kami Pilih: Menghadapi Krisis Iklim
oleh Christiana Figueres dan Tom Rivett-Carnac
Penulis, yang memainkan peranan penting dalam Perjanjian Paris mengenai perubahan iklim, menawarkan pandangan dan strategi untuk menangani krisis iklim, termasuk tindakan individu dan kolektif.
Klik untuk maklumat lanjut atau untuk memesan
Bumi yang Tidak berpenghuni: Kehidupan Selepas Pemanasan
oleh David Wallace-Wells
Buku ini meneroka kemungkinan akibat perubahan iklim yang tidak terkawal, termasuk kepupusan besar-besaran, kekurangan makanan dan air, serta ketidakstabilan politik.
Klik untuk maklumat lanjut atau untuk memesan
Kementerian untuk Masa Depan: Sebuah Novel
oleh Kim Stanley Robinson
Novel ini membayangkan dunia yang hampir akan datang bergelut dengan kesan perubahan iklim dan menawarkan visi bagaimana masyarakat boleh berubah untuk menangani krisis.
Klik untuk maklumat lanjut atau untuk memesan
Di Bawah Langit Putih: Sifat Masa Depan
oleh Elizabeth Kolbert
Penulis meneroka kesan manusia terhadap alam semula jadi, termasuk perubahan iklim, dan potensi penyelesaian teknologi untuk menangani cabaran alam sekitar.
Klik untuk maklumat lanjut atau untuk memesan
Pengeluaran: Rancangan Paling Komprehensif yang Pernah Dicadangkan untuk Membalik Pemanasan Global
disunting oleh Paul Hawken
Buku ini membentangkan pelan komprehensif untuk menangani perubahan iklim, termasuk penyelesaian daripada pelbagai sektor seperti tenaga, pertanian dan pengangkutan.
