Det hvite hus driver forskning for å avkjøle jorden ved å reflektere tilbake sollys

PUBLISERT TOR 13. OKTOBER 202213:35 EDTOPPDATERT TIRSDAG 18. OKTOBER 202215:59 EDT

• Det hvite hus kontor for vitenskap og teknologipolitikk koordinerer en femårig forskningsplan for å studere måter å modifisere mengden sollys som når jorden for å midlertidig dempe effekten av global oppvarming.
• Det er flere typer solrefleksjonsteknologi som vurderes, inkludert stratosfærisk aerosolinjeksjon, lysere marine skyer og tynnere cirrusskyer.
• Stratosfærisk aerosolinjeksjon innebærer å spraye en aerosol som svoveldioksid inn i stratosfæren, og fordi den har potensial til å påvirke hele kloden, får den ofte mest oppmerksomhet.
• Mens argumenter om moralsk fare har svekket forskningsinnsatsen, får ideen mer presserende oppmerksomhet i den forverrede klimakrisen.

Full ramme sol, klimaendringer, varmebølge varm sol, global oppvarming fra solen og brennendeChchart Duangdaw | Øyeblikk | Getty bilder

Det hvite hus koordinerer en femårig forskningsplan for å studere måter å modifisere mengden sollys som når jorden for å dempe effekten av global oppvarming, en prosess som noen ganger kalles solar geoengineering eller sollysrefleksjon.

Forskningsplanen vil vurdere klimainngrep, inkludert spraying av aerosoler inn i stratosfæren for å reflektere sollys tilbake til verdensrommet, og bør inkludere mål for forskning, hva som er nødvendig for å analysere atmosfæren, og hvilken innvirkning slike klimaintervensjoner kan ha på jorden, ifølge Det hvite hus sitt kontor for vitenskap og teknologipolitikk. Kongressen instruerte at forskningsplanen skulle utarbeides i utgiftsplanen for 2022 , som president Joe Biden undertegnet i mars .

Noen av teknikkene, som å sprøyte svoveldioksid ut i atmosfæren, er kjent for å ha skadelige effekter på miljøet og menneskers helse. Men forskere og klimaledere som er bekymret for at menneskeheten vil overskride sine utslippsmål, sier forskning er viktig for å finne ut hvordan man best kan balansere disse risikoene mot en muligens katastrofal økning i jordens temperatur.

Å gjøre seg klar til å undersøke et emne er et veldig foreløpig skritt, men det er bemerkelsesverdig at Det hvite hus formelt engasjerer seg i det som i stor grad har blitt sett på som dystopisk fantasi. I Kim Stanley Robinsons science fiction-roman, «The Ministry for the Future», dreper en hetebølge i India 20 millioner mennesker , og av desperasjon bestemmer India seg for å implementere sin egen strategi for å begrense sollyset som kommer til jorden.

Chris Sacca, grunnleggeren av investeringsfondet for klimateknologi Lowercarbon Capital , sa at det er forsvarlig av Det hvite hus å gå i spissen for forskningsinnsatsen.

“Sollysrefleksjon har potensialet til å sikre levebrødet til milliarder av mennesker, og det er et tegn på Det hvite hus' ledelse at de fremmer forskningen slik at eventuelle fremtidige beslutninger kan være forankret i vitenskap og ikke geopolitisk brinkmanship,” sa Sacca til CNBC. (Sacca har donert penger for å støtte forskning i området, men sa at han har “null økonomiske interesser utover filantropi” i ideen og ikke tror det burde være private forretningsmodeller i området, sa han til CNBC.)

Harvard-professor David Keith , som først jobbet med emnet i 1989, sa at det blir tatt mye mer seriøst nå. Han peker på formelle støtteerklæringer for forskning på refleksjon av sollys fra Environmental Defense Fund , Union of Concerned Scientists og Natural Resources Defense Council , og opprettelsen av en ny gruppe han gir råd kalt  Climate Overshoot Commission , en internasjonal gruppe av forskere. og lovgivere som evaluerer klimaintervensjoner som forberedelse til en verden som varmer utover det som ble anbefalt av Paris-klimaavtalen.

For å være tydelig, er det ingen som sier at modifikasjon av sollysrefleksjon er løsningen på klimaendringer. Å redusere utslippene er fortsatt prioritet.

“Du kan ikke bedømme hva landet gjør med modifikasjon av solstråling uten å se på hva det gjør i utslippsreduksjoner, fordi prioriteringen er utslippsreduksjoner,” sa Janos Pasztor, administrerende direktør for Carnegie Climate Governance Initiative . “Modifisering av solstråling vil aldri være en løsning på klimakrisen.”

Tre måter å redusere sollys på

Ideen om refleksjon av sollys kom først frem i en rapport fra 1965 til president Lyndon B. Johnson, med tittelen «Restoring the Quality of Our Environment», sa Keith til CNBC. Rapporten fløt ideen om å spre partikler over havet til en pris av $100 per kvadratkilometer. En endring på én prosent i jordens reflektivitet vil koste 500 millioner dollar per år, noe som «ikke virker overdreven», heter det i rapporten, «med tanke på klimaets ekstraordinære økonomiske og menneskelige betydning».

Den estimerte prislappen har gått opp siden den gang. Det nåværende anslaget er at det vil koste 10 milliarder dollar per år å kjøre et program som kjøler ned jorden med 1 grad celsius, sa Edward A. Parson, professor i miljørett ved UCLAs jusskole. Men det tallet anses å være bemerkelsesverdig billig sammenlignet med andre tiltak for å redusere klimaendringene.

En landemerkerapport utgitt i mars 2021 fra National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine tok for seg tre typer solar geoengineering: stratosfærisk aerosolinjeksjon, marin skyopplysing og cirrussky tynning.

Stratosfærisk aerosolinjeksjon ville innebære å fly fly inn i stratosfæren , eller mellom 10 miles og 30 miles mot himmelen, og sprøyte en fin tåke som ville henge i luften, og reflektere noe av solens stråling tilbake til verdensrommet.

“Stratosfæren er rolig, og ting forblir der oppe i lang tid,” sa Parson til CNBC. “Den atmosfæriske levetiden til ting som injiseres i stratosfæren er mellom seks måneder og to år.”

Stratosfærisk aerosolinjeksjon “ville umiddelbart ta den høye enden av varme ekstremer,” sa Parson. Og det ville “ganske umiddelbart” bremse ekstreme nedbørshendelser, sa han.

“Slagordet om stratosfærisk aerosolinjeksjon, som jeg skrev i en artikkel for mer enn 10 år siden – men det er fortsatt treffende – er raskt, billig og ufullkomment. Rask er avgjørende. Ingenting annet vi gjør for klimaendringene er raskt. Billig, det er så billig, sa Parson til CNBC.

“Og det er ikke ufullkomment fordi vi ikke har fått det riktig ennå. Den er ufullkommen fordi ufullkommenheten er innebygd i måten den fungerer på. Den samme grunnen til at den er rask er grunnen til at den er ufullkommen, og det er ingen måte å komme utenom det.»

Et alternativ for en aerosol er svoveldioksid, hvis avkjølende effekt er godt kjent fra vulkanutbrudd. Utbruddet av Mount Pinatubo i 1991 spydde for eksempel tusenvis av tonn svoveldioksid inn i stratosfæren, noe som førte til at den globale temperaturen sank midlertidig med omtrent 1 grad Fahrenheit , ifølge US Geological Survey.

En gigantisk vulkansk soppsky eksploderer rundt 20 kilometer høyt fra Mount Pinatubo over nesten øde amerikanske Clark Air Base, den 12. juni 1991 etterfulgt av nok en kraftigere eksplosjon. Utbruddet av Mount Pinatubo 15. juni 1991 var det nest største vulkanutbruddet i det tjuende århundre.Arlan Naeg | Afp | Getty bilder

Det er også en presedens i fabrikker som brenner fossilt brensel, spesielt kull. Kull har noe svovel som oksiderer når det brennes, og skaper svoveldioksid. At svoveldioksid går gjennom andre kjemiske reaksjoner og faller til slutt til jorden som svovelsyre i regn. Men i løpet av den tiden svovelforurensningen sitter i luften, fungerer den som en slags isolasjon fra solens varme.

Ironisk nok, ettersom verden reduserer kullbrenningen for å dempe karbondioksidutslippene som forårsaker global oppvarming, vil vi også eliminere svoveldioksidutslippene som skjuler noe av denne oppvarmingen.

“Svovelforurensning som kommer ut av røysammer akkurat nå, maskerer mellom en tredjedel og en halv av varmesignalet fra drivhusgassene mennesker allerede har sendt ut i atmosfæren,” sa Parson.

Med andre ord, vi har gjort en form for sollysrefleksjon i flere tiår allerede, men på en ukontrollert måte, forklarte Kelly Wanser , administrerende direktør for  SilverLining , en organisasjon som fremmer forskning og styring av klimaintervensjoner.

«Dette er ikke noe helt nytt, og Frankenstein — vi gjør det allerede; vi gjør det på den mest skitne, uplanlagte måten du kan gjøre det, og vi forstår ikke hva vi gjør, sier Wanser til CNBC. 

Spraying av svovel i stratosfæren er ikke den eneste måten å manipulere mengden sollys som kommer til jorden, og noen sier at det ikke er det beste alternativet.

“Svoveldioksid er sannsynligvis ikke den beste aerosolen og er på ingen måte den eneste teknikken for dette. Skylysing er også en veldig lovende teknikk, for eksempel, sa Sacca til CNBC.

Lysere marine skyer innebærer å øke reflektiviteten til skyer som er relativt nær overflaten av havet med teknikker som å sprøyte havsaltkrystaller i luften. Marin skylysing får generelt mindre oppmerksomhet enn stratosfærisk aerosolinjeksjon fordi den påvirker et halvt dusin til noen få dusin miles og vil potensielt bare vare timer til dager, sa Parson til CNBC.

Tynning av cirrusskyer, den tredje kategorien som tas opp i 2021-rapporten fra National Academies, innebærer tynning av skyer på mellomnivå, mellom 3,7 og 8,1 miles høye, for å la varme slippe ut fra jordens overflate. Det er teknisk sett ikke en del av “solar geoengineering” paraplykategorien fordi det ikke involverer reflektering av sollys, men innebærer i stedet å øke frigjøringen av termisk stråling.

Kjente risikoer for mennesker og miljø

Det er betydelige og velkjente risikoer for noen av disse teknikkene – spesielt svoveldioksidaerosolinjeksjon.

For det første vil spraying av svovel i atmosfæren “rote med ozonkjemien på en måte som kan forsinke utvinningen av ozonlaget,” sa Parson til CNBC.

Montreal-protokollen  som ble vedtatt i 1987 regulerer og faser ut bruken av ozonnedbrytende stoffer, som hydroklorfluorkarboner (HCFC) som ofte ble brukt i kjøling og klimaanlegg, men den helbredelsesprosessen pågår fortsatt .

Også sulfater injisert i atmosfæren kommer til slutt ned som sur nedbør , som påvirker jord, vannreservoarer og lokale økosystemer.

For det tredje danner svovelet i atmosfæren svært fine partikler som kan forårsake luftveissykdommer.

Spørsmålet er da om disse kjente effektene er mer eller mindre skadelige enn oppvarmingen de ville oppveid.

“Ja, skade på ozon er dårlig, syreavsetning er dårlig, luftveissykdom er dårlig, absolutt. Og å sprøyte svovel i stratosfæren ville bidra i dårlig retning til alle disse effektene, sa Parson til CNBC. “Men du må også spørre, hvor mye og i forhold til hva?”

Svovelet som allerede slippes ut fra forbrenning av fossilt brensel forårsaker miljøskade og dreper allerede mellom 10 millioner og 20 millioner mennesker i året på grunn av luftveissykdommer, sa Parson. “Så det er slik vi lever allerede,” sa han.

I mellomtiden blir “verden varmere, og det vil være katastrofale konsekvenser for mange mennesker i verden,” sa Pasztor.

«Det er allerede for mye karbon der ute. Og selv om du stopper alle utslipp i dag, vil den globale temperaturen fortsatt være høy og vil forbli høy i hundrevis av år. Så det er derfor forskerne sier at vi kanskje trenger noe annet, i tillegg – ikke i stedet for – men kanskje i tillegg til alt annet som blir gjort, sa han. “Den nåværende handlingen/ikke-handlingen av land kollektivt – vi forplikter millioner av mennesker til døden. Det er det vi gjør.»

For at teknologi for sollysrefleksjon skal bli et verktøy i verktøykassen for å redusere klimaendringer, må bevisstheten blant publikum og lovgivere vokse sakte og jevnt, ifølge Tyler Felgenhauer, en forsker ved Duke University som studerer offentlig politikk og risiko.

“Hvis det skal komme opp på agendaen, vil det være en slags evolusjonær utvikling der flere og flere miljøgrupper er villige til å si offentlig at de er for forskning,” sa Felgenhauer til CNBC. “Vi argumenterer for at det ikke kommer til å være en slags stor, dårlig klimahendelse som gjør at vi alle plutselig adopterer eller er åpne for solenergi – det vil være mer av en gradvis prosess.”

En mann venter på kunder som viser vifter i butikken hans midt i stigende temperaturer i New Delhi 27. mai 2020. – India visner under en hetebølge, med temperaturen på steder som når 50 grader Celsius (122 grader Fahrenheit) og hovedstaden holder på med det varmeste mai om nesten to tiår.Jewel Samad | Afp | Getty bilder

Undersøk det nå eller bli overrumplet senere?

Noen miljøvernere anser refleksjon av sollys som en “moralsk fare”, fordi det tilbyr et relativt enkelt og rimelig alternativ til å gjøre arbeidet med å redusere utslipp.

Ett eksperiment for å studere stratosfæriske aerosoler av Keutsch Group ved Harvard ble avbrutt i 2021 på grunn av motstand. Eksperimentet ville «true omdømmet og troverdigheten til klimaledelsen Sverige ønsker og må forfølge som den eneste måten å håndtere klimakrisen effektivt på: kraftige tiltak for en rask og rettferdig overgang til nullutslippssamfunn, 100 % fornybar energi og nedleggelse av fossilbrenselindustrien», heter det i et åpent brev fra motstandere .

Men talsmenn insisterer på at forskning på teknologier for modifisering av sollys ikke bør utelukke utslippsreduksjonsarbeid.

“Selv folk som meg som synes det er veldig viktig å forske på disse tingene og utvikle evnene er alle enige om at den presserende toppprioriteten for å håndtere klimaendringer er å kutte utslipp,” sa Parson til CNBC.

Keith fra Harvard var enig og sa at “vi lærer mer og utvikler bedre mekanismer for styring.”

Å forske er også viktig fordi mange tilskuere forventer at et land, som står overfor en enestående klimakatastrofe, vil handle ensidig for å prøve en eller annen versjon av sollysmodifikasjon uansett – selv om det ikke har blitt nøye studert.

“Etter min mening er det mer enn 90 prosent sannsynlig at innen de neste 20 årene vil en eller annen stor nasjon gjøre dette,” sa Parson.

Sacca satte oddsen enda høyere.

“Odsen er 100 prosent for at noen land forfølger sollysrefleksjon, spesielt i kjølvannet av å se millioner av innbyggerne dø av ekstremvær,” sa Sacca til CNBC. “Verden vil ikke stå passivt og ledere vil føle seg tvunget til å ta grep. Vårt eneste håp er at ved å gjøre forskningen nå, og offentlig, kan verden i samarbeid forstå fordelene og de beste metodene for ethvert fremtidig prosjekt.»  

Korreksjon: The Climate Overshoot Commission har ikke gitt ut en formell støtteerklæring til refleksjon av sollys.