Farligt eller genialt? Geoengineering kan indeholde nøglen til at bekæmpe klimaændringer

Begrebet geoengineering kan lyde dristigt ved første øjekast. Hvordan kan man ‘engineere’ noget naturligt eller geologisk? Det handler dog slet ikke om at gå imod naturens gang. Det er snarere det modsatte. Ofte kaldet ‘klimats plan B’, er det en måde at bekæmpe den globale opvarmning eller klimaændringer på. 

Harvard Universitets sol‑geoengineering forskningsprogram definerer geoengineering som et ‘sæt af nye teknologier, der kan manipulere miljøet og delvist opveje nogle af virkningerne af klimaændringer.’ 

Harvard University Geoengineering Program ser området som en sammensætning af to brede kategorier: kulstof‑geoengineering eller kuldioxidfjernelse (CDR) og sol‑geoengineering eller solstrålingsstyring (SRM). 

Nogle studier har indarbejdet en tredje kategori, vejrmodifikation. Disse kategorier kan have yderligere underkategorier. Men før vi dykker dybere ned i dem, lad os se på, hvad CDR og SRM refererer til.

Kulstof‑geoengineering, eller kuldioxidfjernelse, som navnet antyder, har til formål at fjerne kuldioxid fra atmosfæren. Denne tilgang ser ophobningen af kuldioxid i atmosfæren som den grundlæggende årsag til klimaændringer. Kuldioxid skader miljøet ved at påvirke kæden fra emission til koncentration til temperatur til påvirkning. Målet med kulstof‑geoengineering er at bryde forbindelsen fra emissioner til koncentration. 

Forbindelsen fra koncentration til temperatur er det, sol‑geoengineering eller solstrålingsstyring sigter på at bryde. Mere præcist handler det om at reflektere en lille del af sollyset ud i rummet. Ved at øge mængden af solstråling, der sendes tilbage til rummet, søger denne proces at køle planeten.  

Dog kan begge disse geoengineering‑typer opdeles i flere undertyper, afhængigt af hvor de adresseres, og hvilke områder de påvirker. 

Geoengineering‑typer

Solstrålingsstyring fungerer gennem flere teknologier, herunder stratosfærisk aerosol‑injektion, overflade‑albedo‑modifikation og mikro‑bobler. 

Kuldioxidfjernelse kan derimod ske gennem teknologiske indgreb som kulstoffangst og -lagring, direkte luftfangst, kulstoffangst‑brug‑og‑lagring, bioenergi med kulstoffangst og -lagring, hav‑gødning, forbedret forvitring og forbedret fotosyntese. Hver af disse teknologier er særskilt fra de andre. 

Stratosfærisk aerosol‑injektion

Denne proces har til formål at sprøjte store mængder af små reflekterende partikler ind i stratosfæren for at køle planeten ved at reflektere sollys ud i rummet. De foreslåede reflekterende partikler omfatter svovldioxid, fint pulveriseret salt eller calciumcarbonat. Sprøjtningen kan udføres fra fly ved hjælp af artilleriguns eller store slanger for at nå himlen. 

Ifølge en undersøgelse ledet af forskere fra Indiana University kunne spredning af sollys‑reflekterende partikler i atmosfæren bremse den hurtige smeltning i Vestantarktis og reducere risikoen for katastrofalt havniveaustigning. Paul Goddard, en forsker fra Indiana University og hovedforfatter af undersøgelsen, forklarer de potentielle fordele ved denne tilgang. Han udsiger:

“At undersøge måder at reflektere sollys ud i rummet, før det absorberes i Jordens klimasystem, kan give os mere tid til at håndtere klimaændringer og undgå eller udskyde klimatiske tipping‑punkter, såsom kollapsen af den vestantarktiske iskappe.”

Overflade‑albedo‑modifikation

Denne foreslåede geoengineering‑teknik har til formål at reflektere mere sollys ud i rummet ved at øge Jordens albedo, et mål for hvor meget af solens lys der reflekteres tilbage i rummet fra Jordens overflade. 

Det kan gøres på flere måder, herunder at dyrke afgrøder, der reflekterer mere lys, dække store ørken‑ eller isområder med reflekterende materialer, hvidmale bjergtoppe og tage med hvid maling, og mere. 

For at give mere kontekst: en høj albedo er, når størstedelen af strålingen reflekteres. Omvendt refererer en lav albedo‑overflade til mørke havoverflader, der reflekterer en lille del og absorberer det meste af solstrålingen som varme. 

Marine Cloud Brightening

Formålet med denne teknik er at skabe eller generere lysere skyer som et middel til at reflektere mere sollys ud i rummet. For at opnå dette sigter den foreslåede teknologi på at øge koncentrationen af mindre sky‑dråber. 

Fortalerne for denne teknologi anbefaler at skyde store mængder af små partikler som havsalt‑aerosoler ind i marine skyer, som vil fungere som kondensations‑kerner for skyer. 

For at partiklerne kan nå skyerne foreslår forslaget at injicere salte aerosoler i marine sky‑lag ved at sprøjte havvand fra fartøjer med dyser, der kan omdanne saltvand til små partikler.

Microbubbles

Denne geoengineering‑teknik foreslår at injicere mikro‑bobler i vandløb eller havskum for at sprøjte dem på havoverfladen. Målet er at reflektere mere sollys ud i rummet ved at ændre albedoen på vandoverfladerne. 

En lysere vandoverflade vil have højere albedo, hvilket resulterer i lavere absorption og mindre omdannelse af solens energi til varme. Nu vil vi se på nogle af kuldioxidfjernelses‑teknikkerne.

Kulstoffangst og -lagring

Denne proces blev oprindeligt udviklet af olieindustrien og kaldes ofte Enhanced Oil Recovery‑teknikken (EDR). Den fungerer ved at pumpe pressuriseret kuldioxid ind i oliereservoirer for at udvinde resterende aflejringer fra aldrende oliefelter og genvinde olie, der ellers ville være utilgængelig. 

Direkte luftfangst

En anden foreslået Greenhouse Gas Removal (GGR)‑teknologi, Direkte luftfangst, kunne fjerne kuldioxid fra planetens atmosfære i stor skala. Teknikken planlægger at udnytte kemiske reaktioner til at skrubbe kuldioxid fra atmosfæren med stoffer, der kan fungere som et selektivt kuldioxidfilter. Der findes to udviklede processer: flydende opløsningsmidler og faste sorbenter. 

Et eksempel på et flydende opløsningsmiddel kunne være en stærk hydroxidløsning, som kuldioxid kan opløses i. Alternativt kan kuldioxid hæfte sig til overfladen af et fast sorbent, såsom plastresin. 

Kulstoffangst‑brug‑og‑lagring

Denne teknologi foreslår fjernelse af kuldioxid ved at fange gassen fra industrielle udstødningsrøge eller direkte fra atmosfæren. Den opsamlede gas bruges som råmateriale i fremstillingen. Den forbliver lagret i fremstillede produkter, indtil den igen frigives til atmosfæren. 

Klik her for listen over de bedste kulstoffangst‑aktier at investere i.

Bioenergi med kulstoffangst og -lagring

Som navnet antyder, har denne foreslåede teknik til formål at fange kuldioxid fra bioenergi‑applikationer og lagre den gennem Kulstoffangst og -lagring eller genbruge den med kulstoffangst. 

Hav‑gødning

Denne teoretiske teknologi foreslår at dumpe store mængder af mikro‑ og makronæringsstoffer i havområder, hvor den biologiske produktivitet er lav. Målet er at fremme væksten af fytoplankton, som vil absorbere atmosfærisk kuldioxid og lagre den. Tilgængelige data peger på mindst seksten åbne hav‑gødnings‑eksperimenter i løbet af de sidste 30 år. 

Forbedret forvitring

Den foreslåede indgriben med forbedret forvitring søger at fjerne kuldioxid ved at sprede store klumper af udvalgt og fint formalet stenmateriale over store landområder, strande og havoverflader. Processen henter inspiration fra den naturlige forvitringsproces af silikat‑ og karbonatsten. 

Fortalerne for denne teori ønsker at skabe en langsom karbonatiseringsproces, der langsomt vil forbruge og absorbere næsten en milliard ton kuldioxid fra atmosfæren hvert år. 

Forbedret fotosyntese

Forbedret fotosyntese vil opnå sit formål ved genetisk at manipulere planter og alger. Det vil arbejde på afgrøder som ris, hvede, bomuld og træer. Målet er at få disse afgrøder til at metabolisere mere kuldioxid under antagelsen af, at disse planter kan lagre ekstra kulstof i jorden. 

Med alle disse geoengineering‑interventioner klar til at blive taget i brug, skal man nøje vurdere, hvor gavnlige eller farlige de kan være i deres anvendelser i den virkelige verden. Vi vil se på nogle af de mere populære teknikker og deres fordele og ulemper.

De potentielle fordele og farer ved geoengineering

Fordele og ulemper ved stratosfærisk aerosol‑injektion

Denne proces kunne vise sig at være en kur mod den globale opvarmning ved at opveje opvarmningen af planeten fra en fordobling af kuldioxid. Da den fungerer efter modellen for, hvordan store vulkanudbrud køler planeten, er den en kendt proces. Den er også overkommelig og gennemførlig. 

De forventede ulemper kan være en reduktion i nedbør eller en ændring af regionale klimaer, hvilket kan resultere i naturkatastrofer. Denne proces vil ikke stoppe havforsuring, og at stoppe processen kan medføre, at planeten varmes hurtigt op igen, hvis kuldioxidniveauerne fortsætter med at stige. 

Fordele og ulemper ved marine cloud brightening

Den primære fordel ved marine cloud brightening er at opveje al opvarmning fra en fordobling af kuldioxid. En anden væsentlig fordel ved denne proces kan være muligheden for at køle polerne mere end tropikerne, hvilket kan bremse eller stoppe is‑tab. Processen kræver ikke giftige kemikalier og er overkommelig og gennemførlig. 

Dog skal man huske, at marine cloud brightening stadig befinder sig på et meget teoretisk stadium, uden nogen virkelige tests udført, og de nødvendige teknologier er stort set utilgængelige. Processen kan reducere nedbør og ændre regionale klimaer med så katastrofale virkninger som udtørring af Amazonas. 

Fordele og ulemper ved forbedret fotosyntese

Planen er at omdanne planter til biochar og få dem til at absorbere kulstoffet, så det til sidst bliver blandet i jorden. En af de største fordele ved denne proces er, at den er sikker og har til formål at bremse klimaændringerne snarere end at forsøge at vende dem drastisk. I modsætning til mange andre geoengineering‑teknologier har forbedret fotosyntese evnen til at bremse hastigheden af havforsuring. 

Dog er effektiviteten af forbedret fotosyntese endnu ikke fastlagt. Mange eksperter mener, at den maksimalt kan opveje 10 % af opvarmningen fra en fordobling af kuldioxid. Processen anses også for at være ude af stand til at forhindre store havniveaustigninger. 

Fordele og ulemper ved hav‑gødning

Hav‑gødning er sikker og har til formål at bremse hastigheden af forandring snarere end at ændre kursen drastisk. Den er også i stand til at bremse hastigheden af havforsuring. 

Dog mener forskere, at dens effektivitet kan være stærkt begrænset og kun opveje omkring 5 % af opvarmningen som følge af en fordobling af kuldioxid. Anvendelse af denne proces kan også ende med at forårsage eller accelerere hav‑deoxygenering og beskadige marine økosystemer.

Mens mange af geoengineering‑teknikkerne er teoretiske og afventer anvendelse i den virkelige verden, er der nogle virksomheder, der allerede er begyndt at arbejde med dem i en eller anden kapacitet.  

Virksomheder, der arbejder med geoengineering‑applikationer

1. Make Sunsets

Make Sunsets arbejder primært med teknikken Stratosfærisk aerosol‑injektion. Ifølge de data, som virksomheden har gjort offentlige, har de lanceret 28 balloner og opvejet 4.791 ton‑år af opvarmning. Virksomheden mener, at SAI er en umiddelbar og nødvendig løsning for at køle planeten og kan give menneskeheden tid til at overgå til en mere bæredygtig fremtid. 

Make Sunsets positionerer sig som et sollys‑reflektionsfirma, der skaber biologisk nedbrydelige reflekterende skyer i høje højder for at køle planeten. Det har hovedkontor i Box Elder, South Dakota, USA. Firmaet indsamlede en pre‑seed‑finansiering på US$750.000 fra Boost VC og Pioneer Fund i december 2022. 

GeoEngineering: Farligt eller genialt

Klimaændringer er en realitet, og der er et presserende behov for at adressere disse udfordringer gennem videnskabelige og teknologiske midler så hurtigt som muligt. Om geoengineering kan være svaret, må fremtiden afgøre. Det er stadig i sin tidlige implementeringsfase, og mange af teknikkerne er begrænset til teoretiske konceptualiseringer. 

På den positive side er implementeringen af SAI blevet fundet relativt billig sammenlignet med andre store klima‑afhjælpningsstrategier. Selvom den ikke er en fuldstændig løsning i sig selv, kan den fungere som et supplement til andre strategier og tjene som en midlertidig foranstaltning, mens langsigtede tiltag til at reducere drivhusgasemissioner udvikles og implementeres. 

Men alt dette skal gøres med forsigtighed. Det skal sikres, at der ikke opstår skadelige eller utilsigtede konsekvenser, såsom ozonnedbrydning eller hurtig genopvarmning, når processen stoppes. 

Der skal foretages mere videnskabelig og teknologisk forskning for at fastslå geoengineerings levedygtighed. Men det åbner helt sikkert op og udvider horisonten for videnskabelig tænkning for at få flere idéer til, hvordan klimaændringer effektivt kan bekæmpes.