Ja globālā sasilšana turpināsies pašreizējā tempā, Zemes vidējā temperatūra, visticamāk, turpināsies celšanās 2,7 grādi pēc Fārenheita (1,5 grādi pēc Celsija) virs pirmsindustriālā laikmeta līmeņa no 2030. līdz 2052. gadam. Eksperti ticu šī sliekšņa pārkāpšana radīs būtiskas sekas cilvēkiem un planētai, radot neatgriezeniskus ekosistēmas bojājumus un palielinot ārkārtēju laikapstākļu risku.
Planētu sasilšanas emisiju ierobežošana ir vistiešākais šīs problēmas risinājums, taču centieni to darīt nesasniedz kritiskos samazināšanas mērķus. Lai izvairītos no sasilšanas par 2,7 °F, globālajai sabiedrībai līdz 2030. gadam jāsamazina emisijas par 42% un līdz 2035. gadam par 57% 2024. gada Apvienoto Nāciju Organizācijas Emissions Gap Report. Ziņojumā teikts, ka, lai to panāktu, būs vajadzīgas “dramatiski spēcīgākas ambīcijas un rīcība” no valstīm visā pasaulē.
Ņemot vērā šos drūmos apstākļus, daži zinātnieki iebilst pret visu mūsu olu ievietošanu emisiju samazināšanas grozā. Viņi saka, ka klimata pārmaiņu vissmagāko seku mazināšana prasīs pārdrošus centienus mākslīgi atdzesēt planētu.
Pētnieki pēta vairākas ģeoinženierijas stratēģijas, kas teorētiski varētu to sasniegt, lai gan tās joprojām ir ļoti pretrunīgas un lielākoties nepārbaudītas. Šeit ir daži no visneparastākajiem priekšlikumiem, ko zinātnieki līdz šim ir izteikuši.
1. Vulkānu izvirdumu seku atdarināšana
Kad Pinatubo kalns — stratovulkāns Filipīnās — izvirda 1991. gadā, ražots lielākais sēra dioksīda izvirduma mākonis, kāds jebkad izmērīts. Šī masīvā gāzes un pelnu iesmidzināšana stratosfērā lika Zemei uz laiku atstarot vairāk saules gaismas atpakaļ kosmosā, pazeminot globālo temperatūru par aptuveni 0,9 grādiem F (0,5 ° C) nākamā gada laikā.
Zinātnieki ir ierosinājuši mākslīgi atdarināt šo efektu, izmantojot stratosfēras aerosola injekcijas (SAI). Šis paņēmiens ietvertu lielu daudzumu sīku, saules gaismu atstarojošu sēra daļiņu izdalīšanos otrajā atmosfēras slānī, kas atrodas virs troposfēras. Teorētiski šīs daļiņas darbotos kā atstarojoša barjera pret saules gaismu, pazeminot Zemes temperatūru.
Lai gan neviens nekad nav pārbaudīts plašā mērogā, pētnieki ir nākuši klajā ar vairākiem veidiem, kā to panākt, sākot ar daļiņu izšaušanu no artilērijas ieročiem un beidzot ar to atbrīvošanu no lidmašīnas. Citi brīdina, ka SAI var būt nopietnas neparedzētas sekas.
Vienā nesen veiktā pētījumā autori apgalvo, ka šī ģeoinženierijas tehnika varētu traucēt laika apstākļus, strūklas plūsmas un globālo gaisa cirkulāciju. Turklāt viņi saka, ka to būtu ārkārtīgi grūti panākt efektīvi.
2. Padarīt mākoņus atstarojošākus
Tāpat kā SAI, jūras mākoņu izgaismošana (MCB) ietvertu aerosolu injicēšanu atmosfērā. Taču tā vietā, lai mērķētu uz stratosfēru, šī ģeoinženierijas tehnika izdalītu sāls aerosolu zemos mākoņos virs okeāna.
Teorētiski MCB varētu palielināt mākoņu atstarošanas spēju un samazināt zemāk esošā ūdens absorbētā siltuma daudzumu. Atšķirībā no SAI pētniekiem ir darīts daži maza mēroga MCB eksperimenti, wager tikai saskaņā ar ļoti stingriem noteikumiem. Tomēr šādi centieni vēl ir daudzu gadu attālumā, lai sasniegtu vērienīgu izvēršanu.
Tādējādi MCB iespējamās sekas joprojām ir slikti izprotamas. Studijas ieteikt tas var izraisīt ozona slāņa noplicināšanos vai palielināšanos atkarībā no tā, kur tas tiek izvietots, kā arī negaidītas atmosfēras ķēdes reakcijas. Vēl vairāk, šī tehnika varētu kļūt neefektīvi planētai sasilstot, iespējams, pat veicinot karstuma stresu.
3. Superfotosintezatoru izveide
Augi ir pirmā Zemes aizsardzības līnija pret klimata pārmaiņām. Izmantojot fotosintēzi, tie absorbē planētu sasildošo oglekļa dioksīdu, lai radītu enerģiju un biomasu, efektīvi izvadot to no atmosfēras.
Tomēr cilvēces oglekļa emisija pārsniedz fotosintēzi, ļaujot atmosfērā iefiltrēties pārāk daudz oglekļa. Lai to pārvarētu, daži zinātnieki ierosina ģenētiski modificēt augus un aļģes, lai efektīvāk veiktu fotosintēzi, tādējādi ļaujot tiem absorbēt un metabolizēt vairāk oglekļa dioksīda.
Uzlabotas fotosintēzes atbalstītāji strīdēties ka tas varētu būt labvēlīgs arī globālajai nodrošinātībai ar pārtiku. Pieaugot pasaules iedzīvotāju skaitam, fotosintēzes palielināšana būtu efektīvs veids, kā palielināt ražu pārtikai un degvielai sasilstošajā un oglekļa pārbagātajā pasaulē.
Tas nozīmē, ka ģenētiski modificējot augu dzīvi, ir daudz nezināmo. Jaunu organismu radīšana un integrēšana ekosistēmā — pat kontrolētā lauksaimniecības vidē — var radīt negaidītas blakusparādības.
4. Liela daudzuma jūraszāļu audzēšana un nogrimšana
Ģeoinženierijā, izmantojot jūras aļģu audzēšanu, tiek izmantotas arī fotosintēzes oglekļa absorbcijas spējas. Šī pieeja ietver jūras aļģu rūpniecisko audzēšanu, lai no jūras ūdens atdalītu oglekļa dioksīdu.
Pēc tam jūraszāles tiek nogremdētas okeāna dibenā, kur to ogleklis teorētiski paliks izolēts simtiem gadu. Alternatīvi jūras aļģu biomasu var izmantot, lai radītu tādus produktus kā biodegviela, mēslojums un dzīvnieku barība.
Tas var izklausīties kā efektīvs risinājums, taču kritiķi apgalvo, ka jūras aļģu audzētavām būtu jāattīstās nereālā tempā, lai būtiski mainītu globālo temperatūru. Vēl vairāk, pētījumiem liecina, ka jūraszāles faktiski var kalpot kā oglekļa avots, nevis oglekļa piesaistītājs, barojot jūras organismus, kas ražo oglekļa dioksīdu.
5. Milzu kosmosa spoguļi vai saulessargi
Šī ģeoinženierijas taktika patiešām ir ārpus šīs pasaules. Tā ir saules starojuma pārvaldības forma, piemēram, SAI un MCB, taču tā vietā, lai izsmidzinātu atstarojošas daļiņas, šī pieeja orbītā palaistu milzīgus spoguļus vai saulessargus.
Tas izklausās pēc kaut kā tieši no zinātniskās fantastikas. Patiešām, mēs esam gaismas gadu attālumā no šāda inženierijas varoņdarba ieviešanas. Šiem spoguļiem vai saulessargiem vajadzētu būt aptuveni tikpat lieliem kā vidēja lieluma valstī, un to izgatavošana varētu maksāt kvadriljonus dolāru.
Neskatoties uz skaidriem tehniskiem un finansiāliem šķēršļiem, vairākas pētniecības grupas strādā, lai izstrādātu prototipus. Tomēr, ņemot vērā globālās sasilšanas straujo tempu, kritiķi apgalvo, ka nav iespējams savlaicīgi ieviest savas tehnoloģijas, lai novērstu klimata pārmaiņu vissliktākās sekas.
6. Zemes virsmas atstarojuma palielināšana
Ja mēs nevaram izvietot milzīgus spoguļus kosmosā, iespējams, mēs varam pārvērst Zemi par tādu. Virsmas albedo modifikācijas mērķis ir to panākt, izgaismojot lielus planētas virsmas laukumus, palielinot saules gaismas daudzumu, ko tā atstaro atpakaļ kosmosā.
SAM priekšlikumi ietver tādu kultūru audzēšanu, kas atstaro vairāk gaismas, boreālo mežu attīrīšanu sniegotās vietās, kalnu virsotņu un jumtu balināšanu ar baltu krāsu un daudz ko citu, un tas viss ir ar kopīgu mērķi palielināt Zemes albedo.
Lai gan dažas no šīm pieejām neapšaubāmi ir labdabīgākas nekā citas, šādas ekosistēmu maiņas sekas varētu būt lielākas par ieguvumiem. Tā kā neviena no šīm metodēm nav pārbaudīta lielos apmēros, nav iespējams precīzi zināt, cik efektīvas vai kaitīgas tās varētu būt.
