Zarządzanie promieniowaniem słonecznym: podstawowa ścieżka badawcza na rzecz stabilności klimatu

14

Planeta ociepla się w coraz szybszym tempie, a rok 2024 będzie pierwszym pełnym rokiem, w którym temperatura przekroczy 1,5°C w stosunku do średniej przedindustrialnej. Pomimo ciągłych wysiłków na rzecz ograniczenia emisji i zwiększenia skali technologii usuwania dwutlenku węgla, mogą one nie wystarczyć, aby zapobiec katastrofalnej zmianie klimatu. Rzeczywistość ta zmusza do poważnego rozważenia wszelkich potencjalnych interwencji, w tym kontrowersyjnego, ale potencjalnie istotnego obszaru zarządzania promieniowaniem słonecznym (SRM).

Logika refleksji

Ziemia w naturalny sposób odbija około 30% wpadającego światła słonecznego. Zwiększenie tego odbicia nawet o niewielką kwotę – na przykład do 31% – może działać jak tymczasowa planetarna osłona cieplna, zyskując czas do czasu, aż głębsze wysiłki na rzecz dekarbonizacji zaczną przynosić owoce. Pomysł nie jest nowy; w 1965 r. doradcy naukowi Lyndona Johnsona zasugerowali to jako ostateczność. Erupcja góry Pinatubo w 1991 r. pokazała tę zasadę, powodując ochłodzenie planety o około 0,5°C poprzez uwolnienie dwutlenku siarki do stratosfery.

Wkład aerozolu stratosferycznego (SIA): badania naukowe

Modele pokazują, że wtłaczanie do stratosfery około 12 milionów ton dwutlenku siarki (SO₂) każdego roku mogłoby zrównoważyć ocieplenie o 1°C – niewielki ułamek obecnych emisji przemysłowych, ale ze znacznym efektem chłodzącym. Nie zastępuje to ograniczania emisji. Zakończenie realizacji NEA w połowie wdrażania spowodowałoby szybki powrót ocieplenia, a nieskoordynowane interwencje mogłyby zakłócić wzorce opadów. Jednakże ryzyko to uwypukla potrzebę dokładnych badań, a nie porzucenia tej koncepcji.

Dlaczego badania są konieczne

Niektórzy twierdzą, że potencjał nadużyć sprawia, że badania nad SRM są nieodpowiednie. To przynosi efekt przeciwny do zamierzonego. Otwarte, starannie kontrolowane badanie mogłoby wyjaśnić, czy SRM można wdrożyć bezpiecznie i skutecznie, szczególnie w przypadku bezbronnych grup społecznych. Umożliwia także identyfikację zagrożeń i sposobów awarii na wczesnym etapie, zmniejszając prawdopodobieństwo lekkomyślnego wdrożenia.

Testowanie krok po kroku: odpowiedzialne podejście

Społeczność naukowa ma ugruntowane protokoły oceny ryzykownych interwencji. Tak jak w medycynie stosuje się etapowe badania kliniczne, tak badania USR muszą odbywać się według zorganizowanego, etapowego programu. Zaczyna się od „fazy zerowej” – prac laboratoryjnych i modeli komputerowych – które dokładnie przewidziały konsekwencje rosnących emisji, ale wymagają testów w warunkach rzeczywistych.

Sugerowane fazy testowania:

  • Faza pierwsza: Uwolnij 10 ton SO₂ na wysokości, co stanowi znikomą ilość w porównaniu z emisjami przemysłowymi, w celu zbadania powstawania i zachowania aerozoli. Spowoduje to przetestowanie dokładności modeli bez wymuszania klimatycznego.
  • Faza druga: Zwiększenie emisji do 100–1000 ton, czyli wciąż znacznie mniej niż w przypadku erupcji wulkanu, w celu zbadania mieszania i dyspersji aerozoli. Pozwoli nam to ocenić, w jaki sposób cząstki rozprzestrzeniają się i oddziałują z cyrkulacją stratosferyczną.
  • Faza trzecia: Rozpoczęcie odwracalnego chłodzenia na małą skalę (np. 0,1°C w ciągu pięciu lat) pod ścisłą kontrolą, aby umożliwić ciągłe monitorowanie i ocenę.

Zarządzanie i przejrzystość

Każde wdrożenie RRM musi być regulowane solidnymi ramami zapewniającymi przejrzystość, odpowiedzialność i udział różnych zainteresowanych stron. Brytyjska Agencja ds. Doskonałości Badań i Innowacji (Aria) zrobiła pierwszy krok w tym kierunku, finansując projekty mające na celu określenie minimalnej skali znaczących eksperymentów.

Wniosek

Być może świat nigdy nie będzie musiał odbijać światła słonecznego. Jednak ignorowanie potencjału badań nad SRM nie jest realną strategią. Jeśli warunki się pogorszą, musimy być przygotowani na podejmowanie świadomych decyzji w oparciu o dowody, a nie strach. Inwestowanie w przejrzyste, kontrolowane eksperymenty to jedyny sposób, aby zapewnić, że każda przyszła decyzja – czy to promująca, odrzucona czy ulepszająca SRM – będzie oparta na rzeczywistości. Zbyt długie czekanie na odpowiedzi może być katastrofalne w skutkach.