Farlig eller genialt? Geoengineering kan holde nøkkelen til å bekjempe klimaendringer

Begrepet geoengineering kan høres dristig ut ved første øyekast. Hvordan kan noen “engineere” noe naturlig eller geologisk? Det handler imidlertid ikke i det hele tatt om å gå imot naturens gang. Det er snarere det motsatte. Ofte omtalt som «klimas plan B», er det en måte å bekjempe global oppvarming eller klimaendringer på. 

Harvard Universitys forskningsprogram for sol-geoengineering definerer geoengineering som et «sett av fremvoksende teknologier som kan manipulere miljøet og delvis motvirke noen av virkningen av klimaendringer.» 

Harvard Universitys Geoengineering-program ser domenet som en sammensetning av to brede kategorier: karbon-geoengineering eller karbondioksidfjerning (CDR) og sol-geoengineering eller solstrålingsstyring (SRM). 

Noen studier har inkludert en tredje kategori, værmodifisering. Disse kategoriene kan ha ytterligere underkategorier. Men før vi går dypere inn i dem, la oss se på hva CDR og SRM refererer til.

Karbon-geoengineering, eller karbondioksidfjerning, som navnet antyder, har som mål å fjerne karbondioksid fra atmosfæren. Denne tilnærmingen ser opphopning av karbondioksid i atmosfæren som den underliggende årsaken til klimaendringer. Karbondioksid skader miljøet ved å gå gjennom kjeden fra utslipp til konsentrasjon til temperatur til påvirkning. Målet med karbon-geoengineering er å bryte lenken fra utslipp til konsentrasjon. 

Lenken fra konsentrasjon til temperatur er det sol-geoengineering eller solstrålingsstyring prøver å bryte. Mer presist har den som mål å reflektere en liten del av sollyset tilbake til rommet. Ved å øke mengden solstråling som sendes tilbake til rommet, søker denne prosessen å kjøle planeten.  

Imidlertid kan begge disse geoengineering-typene deles inn i flere undertyper, avhengig av hvor de blir anvendt og hvilke områder de påvirker. 

Geoengineering-typer

Solstrålingsstyring fungerer gjennom flere teknologier, inkludert stratosfærisk aerosolinjeksjon, overflatealbedomodifikasjon og mikrobobler. 

Karbondioksidfjerning, på den annen side, kan skje gjennom teknologiske inngrep som karbonfangst og -lagring, direkte luftfangst, karbonfangst bruk og lagring, bioenergi med karbonfangst og -lagring, havgjødsling, forbedret forvitring og forbedret fotosyntese. Hver av disse teknologiene er forskjellig fra de andre. 

Stratosfærisk aerosolinjeksjon

Denne prosessen har som mål å sprøyte store mengder små reflekterende partikler inn i stratosfæren for å kjøle planeten ved å reflektere sollys tilbake til rommet. De foreslåtte reflekterende partiklene inkluderer svoveldioksid, finmalt salt eller kalsiumkarbonat. Sprøytingen kan utføres fra fly ved bruk av artilleripistoler eller store slanger for å nå himmelen. 

Ifølge en studie ledet av forskere ved Indiana University, kan spredning av sollysreflekterende partikler i atmosfæren bremse rask smelting i Vest‑Antarktis og redusere risikoen for katastrofalt havnivåstigning. Paul Goddard, en forsker ved Indiana University og hovedforfatter av studien, forklarer de potensielle fordelene med denne tilnærmingen. Han sier:

«Å utforske måter å reflektere sollys tilbake til rommet før det absorberes i jordens klimasystem, kan gi oss mer tid til å takle klimaendringene og unngå eller utsette klimatiske terskelpunkter, som kollapsen av Vest‑Antarktis‑isbreen.»

Modifisering av overflatealbedo

Denne foreslåtte geoengineering‑teknikken har som mål å reflektere mer sollys tilbake til rommet ved å øke jordens albedo, et mål på hvor mye av solens lys som reflekteres tilbake til rommet fra jordens overflate. 

Det kan gjøres på flere måter, inkludert å dyrke avlinger som reflekterer mer lys, dekke store ørken‑ eller isområder med reflekterende materialer, hvitmale fjelltopper og tak med hvitt maling, og mer. 

For å gi mer kontekst: høy albedo betyr at mesteparten av strålingen reflekteres. Omvendt refererer en lav albedo‑overflate til mørke havoverflater som reflekterer en liten del og absorberer mesteparten av solstrålingen som varme. 

Marine skyopplysning

Formålet med denne teknikken er å generere eller skape hvitere skyer som et middel til å reflektere mer sollys tilbake til rommet. For å oppnå dette, har den foreslåtte teknologien som mål å øke konsentrasjonen av mindre sky‑dråper. 

Tilhengerne av denne teknologien anbefaler å skyte store mengder små partikler som havsalt‑aerosoler inn i marine skyer, som vil fungere som kondensasjonskjerner for skyer. 

For at partiklene skal nå skyene, foreslår forslaget å injisere salte aerosoler inn i marine sky‑lag ved å spraye sjøvann fra fartøy med dyser som kan omdanne saltvann til små partikler.

Mikrobobler

Denne geoengineering‑teknikken foreslår å injisere mikrobobler i vannkropper eller sjøskum for å spraye dem på havoverflaten. Målet er å reflektere mer sollys tilbake til rommet ved å endre albedoen på vannoverflatene. 

En lysere vannoverflate vil ha høyere albedo, noe som gir redusert absorpsjon og mindre omdannelse av solens energi til varme. Nå skal vi se på noen av karbondioksidfjerningsteknikkene.

Karbonfangst og -lagring

Denne prosessen ble opprinnelig utviklet av oljeindustrien og kalles ofte Enhanced Oil Recovery‑teknikken (EDR). Den fungerer ved å pumpe pressurert karbondioksid inn i oljereservoarer for å hente ut resterende forekomster fra aldrende oljefelt og gjenvinne olje som ellers var utilgjengelig. 

Direkte luftfangst

En annen foreslått teknologi for fjerning av klimagasser (GGR), Direkte luftfangst, kan fjerne karbondioksid fra planetens atmosfære i stor skala. Teknikken planlegger å utnytte kjemiske reaksjoner for å rense karbondioksid fra atmosfæren med stoffer som kan fungere som et selektivt karbondioksidfilter. Det finnes to utviklede prosesser: flytende løsningsmidler og faste sorbenter. 

Et eksempel på et flytende løsningsmiddel kan være en sterk hydroksidløsning som karbondioksid kan løses i. Alternativt kan karbondioksid feste seg til overflaten av en fast sorbent, som plastresin.

Karbonfangst bruk og lagring

Denne teknologien foreslår fjerning av karbondioksid ved å fange gassen fra industrielle eksosrøyk eller direkte fra atmosfæren. Den fangede gassen brukes som råmateriale i produksjon. Den forblir lagret i produserte varer til den slippes ut i atmosfæren igjen. 

Klikk her for listen over de beste karbonfangst-aksjene å investere i.

Bioenergi med karbonfangst og -lagring

Som navnet antyder, har denne foreslåtte teknikken som mål å fange karbondioksid fra bioenergi‑applikasjoner og lagre den gjennom karbonfangst og -lagring eller gjenbruke den med karbonfangst. 

Havgjødsling

Denne teoretiske teknologien foreslår å dumpe store mengder mikro‑ og makronæringsstoffer i havområder hvor den biologiske produktiviteten er lav. Målet er å fremme veksten av fytoplankton som vil absorbere atmosfærisk karbondioksid og lagre den. Tilgjengelige data peker mot minst seksten åpent havgjødslingseksperimenter i løpet av de siste 30 årene. 

Forbedret forvitring

Den foreslåtte intervensjonen med forbedret forvitring søker å fjerne karbondioksid ved å spre store biter av utvalgt og finmalt steinmateriale over store landområder, strender og havoverflater. Prosessen henter inspirasjon fra den naturlige forvitringsprosessen til silikat‑ og karbonatsteiner. 

Tilhengerne av denne teorien ønsker å skape en langsom karbonatiseringsprosess som vil sakte forbruke og absorbere nesten en milliard tonn karbondioksid fra atmosfæren hvert år. 

Forbedret fotosyntese

Forbedret fotosyntese vil tjene sitt formål ved genetisk å manipulere planter og alger. Den vil fungere på avlinger som ris, hvete, bomull og trær. Målet er å få disse avlingene til å metabolisere mer karbondioksid under antakelsen om at disse plantene kan lagre ekstra karbon i jorden. 

Med alle disse geoengineering‑intervensjonene klare til å tas i bruk, må man nøye vurdere hvor fordelaktige eller farlige de kan være i praktisk anvendelse. Vi vil se på noen av de mest populære teknikkene og deres fordeler og ulemper.

De potensielle fordelene og farene ved geoengineering

Fordeler og ulemper ved stratosfærisk aerosolinjeksjon

Denne prosessen kan vise seg å være en løsning på global oppvarming ved å motvirke oppvarmingen av planeten fra en dobling av karbondioksid. Siden den fungerer etter modellen for hvordan store vulkanutbrudd kjøler planeten, er den en kjent prosess. Den er også rimelig og gjennomførbar. 

De forventede ulempene kan være en reduksjon i nedbør eller en endring av regionale klimaer, noe som kan føre til naturkatastrofer. Denne prosessen vil ikke stoppe havforsuring, og å stoppe prosessen kan føre til at planeten varmes opp raskt dersom karbondioksidnivåene fortsetter å stige. 

Fordeler og ulemper ved Marine skyopplysning

Den primære fordelen med marine skyopplysning er å motvirke all oppvarming fra en dobling av karbondioksid. En annen betydelig fordel med denne prosessen kan være muligheten til å kjøle polene mer enn tropene, og dermed bremse eller stoppe istap. Prosessen krever ingen giftige kjemikalier og er rimelig og gjennomførbar. 

Man må imidlertid huske at marine skyopplysning fortsatt er på et svært teoretisk stadium, uten noen virkelige tester og med nødvendige teknologier stort sett utilgjengelige. Prosessen kan redusere nedbør og endre regionale klimaer med effekter like katastrofale som uttørring av Amazonas. 

Fordeler og ulemper ved forbedret fotosyntese

Planen er å omdanne planter til biochar og få dem til å absorbere karbon slik at det til slutt blandes inn i jorden. En av de største fordelene med denne prosessen er at den er sikker og har som mål å bremse klimaendringene i stedet for å forsøke å reversere dem drastisk. I motsetning til mange andre geoengineering‑teknologier har forbedret fotosyntese evnen til å bremse hastigheten på havforsuring. 

Imidlertid er effektiviteten til forbedret fotosyntese ennå ikke fastslått. Mange eksperter mener at den kan motvirke maksimalt 10 prosent av oppvarmingen som følge av en dobling av karbondioksid. Prosessen anses også som ute av stand til å forhindre store havnivåstigninger. 

Fordeler og ulemper ved havgjødsling

Havgjødsling er trygt og har som mål å bremse endringstakten i stedet for å endre kursen drastisk. Den er også i stand til å bremse hastigheten på havforsuring. 

Imidlertid mener forskere at dens effektivitet kan være svært begrenset og kun motvirke en beskjeden 5 prosent av oppvarmingen som følge av en dobling av karbondioksid. Å anvende denne prosessen kan også føre til eller akselerere havdeoksygenering og skade marine økosystemer.

Selv om mange av geoengineering‑teknikkene er teoretiske og venter på praktisk anvendelse, finnes det noen virksomheter som har begynt med dem i en viss grad.  

Selskaper som jobber med geoengineering‑applikasjoner

1. Make Sunsets

Make Sunsets jobber primært med teknikken for stratosfærisk aerosolinjeksjon. Ifølge dataene som selskapet har gjort offentlig, har de lansert 28 ballonger og kompensert for 4 791 tonn‑år med oppvarming. Selskapet mener at SAI er en umiddelbar og nødvendig løsning for å kjøle planeten og kan gi menneskeheten tid til å gå over til en mer bærekraftig fremtid. 

Make Sunsets posisjonerer seg som et selskap for sollysrefleksjon som lager biologisk nedbrytbare reflekterende skyer i høy høyde for å kjøle planeten. De har hovedkontor i Box Elder, South Dakota, USA. Firmaet hentet en pre‑seed‑finansiering på US $750 000 fra Boost VC og Pioneer Fund i desember 2022. 

GeoEngineering: Farlig eller genialt

Klimaendringer er en realitet, og det er et presserende behov for å takle disse utfordringene gjennom vitenskapelige og teknologiske midler så raskt som mulig. Om geoengineering kan være svaret, vil fremtiden avgjøre. Det er fortsatt i en tidlig implementeringsfase, og mange av teknikkene er kun begrenset til teoretiske konseptualiseringer. 

På den positive siden har implementeringen av SAI vist seg å være relativt rimelig sammenlignet med andre store klimatiltak. Selv om det ikke er en fullverdig løsning i seg selv, kan det fungere som et supplement til andre strategier, som et midlertidig tiltak mens langsiktige innsats for å redusere klimagassutslipp utvikles og settes i verk. 

Men alt dette må gjøres med forsiktighet. Det må sikres at det ikke oppstår skadelige eller utilsiktede konsekvenser, som ozonnedbrytning eller rask tilbakevirkning, når prosessen stoppes. 

Mer vitenskapelig og teknologisk forskning må gjennomføres for å fastslå levedyktigheten til geoengineering. Men det åpner definitivt opp og utvider horisonten for vitenskapelig tenkning for å få flere idéer om hvordan klimaendringer kan bekjempes effektivt.