DIY a escala planetària

Des de la plantació de boscos a escala continental fins a la inducció artificial de pluges, els científics han començat a proposar, provar i, en alguns casos, implementar projectes de geoenginyeria a gran escala per transformar radicalment el planeta (1). Aquests projectes estan dissenyats per resoldre problemes globals com la desertificació, la sequera o l'excés de diòxid de carboni a l'atmosfera, però per si mateixos són molt problemàtics.

L'última idea fantàstica per revertir els efectes de l'escalfament global allunya el nostre planeta a una òrbita més allunyada del Sol. A la recent pel·lícula xinesa de ciència ficció The Wandering Earth, la humanitat canvia l'òrbita de la Terra utilitzant grans propulsors per evitar l'expansió (2).

És possible alguna cosa així? Els experts van realitzar càlculs, els resultats dels quals són una mica alarmants. Si s'utilitzessin els motors de coets Falcon Heavy de SpaceX, per exemple, caldrien 300 milions de "focs" a plena potència per posar la Terra a l'òrbita marciana, mentre que la major part del material terrestre s'utilitzaria per a la construcció i l'energia. Això. Una mica més eficient seria un motor iònic col·locat en òrbita al voltant de la Terra i connectat d'alguna manera al planeta: suposadament, utilitzaria el 13% de la massa de la Terra per transferir el 87% restant a una òrbita més. Així que potser? Hauria de ser gairebé vint vegades el diàmetre de la Terra, i el viatge a l'òrbita marciana encara trigaria... mil milions d'anys.

2. Imatge de la pel·lícula "The Wandering Earth"

Per tant, sembla que el projecte d'"empènyer" la Terra cap a una òrbita més freda s'ha de posposar indefinidament en el futur. En canvi, un dels projectes ja en marxa en més d'un lloc construcció de barreres verdes a grans superfícies del planeta. Consten de vegetació autòctona i es planten a les vores dels deserts per aturar una més desertificació. Les dues parets més grans es coneixen pel seu nom anglès a la Xina, que intenta contenir l'extensió del desert de Gobi al llarg de 4500 km, i Gran Muralla Verda a Àfrica (3), fins a 8 km a la frontera del Sàhara.

3. Contenir el Sàhara a Àfrica

Tanmateix, fins i tot les estimacions més optimistes mostren que necessitarem almenys mil milions d'hectàrees de boscos addicionals per frenar els efectes de l'escalfament global neutralitzant la quantitat necessària de CO2. Aquesta és una àrea de la mida del Canadà.

Segons els científics de l'Institut d'Investigació Climàtica de Potsdam, plantar arbres també té un impacte limitat en el clima i genera incertesa sobre si és eficaç. Els entusiastes de la geoenginyeria busquen maneres més radicals.

Bloquejant el sol amb gris

Tècnica proposada fa molts anys dispersió de compostos amb alt contingut de sofre a l'atmosfera, també conegut per les sigles SRM (gestió de la radiació solar) és una reproducció de les condicions que es produeixen durant les grans erupcions volcàniques que alliberen aquestes substàncies a l'estratosfera (4). Això contribueix, entre altres coses, a la formació de núvols i a una disminució de la radiació solar que arriba a la superfície terrestre. Els científics han demostrat, per exemple, que és genial Pinatubo a les Filipines, el 1991, va provocar que les temperatures globals baixessin uns 0,5 °C durant almenys dos anys.

4. Efecte dels aerosols de sofre

De fet, la nostra indústria, que fa dècades que emet grans quantitats de diòxid de sofre com a contaminant, ha contribuït durant molt de temps a la reducció de la transmissió de la llum solar. S'estima que aquests contaminants en el balanç tèrmic proporcionen uns 0,4 watts de "relleu" a la Terra per metre quadrat. Tanmateix, la contaminació que produïm a partir del diòxid de carboni i l'àcid sulfúric no és permanent.

Aquestes substàncies no pugen a l'estratosfera, on podrien formar una pel·lícula antisolar permanent. Segons els investigadors, per equilibrar l'efecte de la concentració a l'atmosfera terrestre, s'haurien de bombejar almenys 5 milions de tones o més a l'estratosfera.₂ i altres substàncies. Els defensors d'aquest mètode, com Justin McClellan, d'Aurora Flight Sciences a Massachusetts, estimen que el cost d'aquesta operació seria d'uns 10 milions de dòlars anuals, una quantitat significativa, però no suficient per destruir la humanitat per sempre.

Malauradament, el mètode del sofre té un altre inconvenient. La refrigeració funciona bé a les regions més càlides. A prop dels pols, gairebé cap. Així, com podeu endevinar, el procés de fusió del gel i l'augment del nivell del mar no es pot aturar d'aquesta manera, i el problema de les pèrdues per inundacions de les zones costaneres baixes continuarà sent una amenaça real.

Recentment, científics de Harvard van dur a terme un experiment per introduir rastres d'aerosol a una altitud d'uns 20 km, no suficient per tenir un impacte significatiu a l'estratosfera de la Terra. Es van realitzar (SCoPEx) amb un globus. L'aerosol que contenia i.i. sulfats, que creen boira que reflecteix la llum solar. Aquest és un dels molts projectes de geoenginyeria a escala limitada que tenen lloc al nostre planeta en nombre sorprenentment gran.

Paraigües espacials i augment de l'albedo de la Terra

Entre altres projectes d'aquest tipus, la idea crida l'atenció llançament de paraigües gegant a l'espai exterior. Això limitaria la quantitat de radiació solar que arriba a la Terra. Aquesta idea fa dècades que existeix, però actualment es troba en fases creatives de desenvolupament.

Un article publicat el 2018 a la revista Aerospace Technology and Management descriu el que els autors anomenen projecte. Té previst col·locar una cinta fina i ampla de fibra de carboni al punt de Lagrange, que és un punt relativament estable en el complex sistema d'interaccions gravitatòries entre la Terra, la Lluna i el Sol. La fulla bloqueja només una petita part de la radiació solar, però això pot ser suficient per reduir les temperatures globals per sota del límit d'1,5 °C establert pel Panell Climàtic Internacional.

Presenten una idea una mica semblant miralls de gran espai. Van ser proposats a principis dels anys 1 per l'astrofísic Lowell Wood del Laboratori Nacional Lawrence Livermore a Califòrnia. Perquè el concepte sigui efectiu, la reflexió ha de caure sobre almenys l'1,6% de la llum solar, i els miralls han de tenir una superfície d'XNUMX milions de km².².

Altres volen bloquejar el sol estimulant i per tant utilitzant un procés conegut com sembra de núvols. Les "llavors" són necessàries per generar gotes. Naturalment, les gotes d'aigua es formen al voltant de partícules de pols, pol·len, sal marina i fins i tot bacteris. Se sap que per a això es poden utilitzar productes químics com el iodur de plata o el gel sec. Això pot passar amb els mètodes ja coneguts i utilitzats núvols il·luminant i blanquejant, proposat pel físic John Latham el 1990. El projecte Sea Cloud Lightning de la Universitat de Washington a Seattle proposa aconseguir un efecte blanquejador ruixant aigua de mar sobre núvols sobre l'oceà.

Altres propostes destacades augment de l'albedo de la Terra (és a dir, la relació entre la radiació reflectida i la radiació incident) també són útils per pintar cases de blanc, plantar plantes de colors i potser fins i tot per posar làmines reflectants al desert.

Recentment hem descrit les tècniques d'absorció incloses a l'arsenal de geoenginyeria de MT. Per regla general, no són d'escala global, encara que si el seu nombre augmenta, les conseqüències poden arribar a ser globals. Tanmateix, s'està buscant mètodes que mereixin el nom de geoenginyeria. eliminació de CO₂ de l'atmosfera pot passar, segons alguns sembrant els oceansque, al cap i a la fi, són un dels principals embornals de carboni del nostre planeta, responsables de la reducció d'aproximadament un 30% de CO₂. La idea és augmentar la seva eficiència.

Les dues maneres més importants són fertilitzar els mars amb ferro i calci. Això estimula el creixement del fitoplàncton, que xucle el diòxid de carboni de l'atmosfera i ajuda a dipositar-lo al fons. L'addició de compostos de calci provocarà una reacció amb CO.₂ ja dissolts a l'oceà i la formació d'ions bicarbonat, reduint així l'acidesa dels oceans i fent-los susceptibles a absorbir més CO₂.

Idees d'Exxon Stables

Els principals finançadors de la investigació en geoenginyeria són The Heartland Institute, la Hoover Institution i l'American Enterprise Institute, tots els quals treballen per a la indústria del petroli i el gas. Per tant, el concepte de geoenginyeria és sovint criticat pels defensors de la reducció de les emissions de diòxid de carboni, cosa que, segons la seva opinió, distreu l'atenció de l'essència del problema. A més utilitzar la geoenginyeria sense reduir les emissions fa que la humanitat depengui d'aquests mètodes sense resoldre el problema real.

La petroliera ExxonMobil és coneguda pels seus atrevits projectes globals desenvolupats des dels anys 90. A més de fertilitzar els oceans amb ferro i construir un escut solar de 10 bilions de dòlars a l'espai, també va proposar blanquejar la superfície de l'oceà aplicant capes brillants, escuma, plataformes flotants o altres "reflexos" a la superfície de l'aigua. Una altra opció era remolcar els icebergs de l'Àrtic fins a latituds més baixes perquè la blancor del gel reflectís els raigs del sol. Per descomptat, immediatament es va notar el perill d'un augment colossal de la contaminació oceànica, per no parlar dels enormes costos.

Els experts d'Exxon també han proposat utilitzar bombes grans per moure l'aigua des de sota el gel marí antàrtic i després ruixar-la a l'atmosfera per aterrar com a neu o partícules de gel a la capa de gel de l'Antàrtida oriental. Els defensors van argumentar que si es bombessin tres bilions de tones a l'any d'aquesta manera, hi hauria 0,3 metres més de neu a la capa de gel, però a causa dels enormes costos energètics, el projecte no es va tornar a esmentar mai més.

Una altra idea de l'estable d'Exxon són els globus d'alumini plens d'heli de pel·lícula fina a l'estratosfera, col·locats fins a 100 km per sobre de la superfície de la Terra per dispersar la llum solar. També s'ha proposat accelerar la circulació de l'aigua als oceans del món mitjançant la regulació de la salinitat d'algunes regions clau, com l'Atlàntic Nord. Per tal que les aigües fossin més salines, es creia que es conservaria la capa de gel de Groenlàndia, la qual cosa evitaria la seva ràpida fusió. No obstant això, un efecte secundari del refredament de l'Atlàntic Nord faria que Europa es refredi, dificultant la supervivència dels humans. Una bagatela.

Dades facilitades Monitor de Geoenginyeria – un projecte conjunt de Biofuelwatch, ETC Group i la Fundació Heinrich Boell – demostra que s'han implementat bastants projectes de geoenginyeria arreu del món (5). El mapa mostra actiu, completat i abandonat. Sembla que encara no hi ha una gestió internacional coordinada d'aquestes activitats. Per tant, això no és una geoenginyeria estrictament global. Més com accessoris.

5. Mapa de projectes de geoenginyeria segons el site map.geoengineeringmonitor.org

La majoria dels projectes, més de 190, ja s'han executat. segrest de carboni, és a dir, captura i emmagatzematge de carboni (CCS), i aproximadament 80 - captura, utilització i emmagatzematge de carboni (, KUSS). Hi ha hagut 35 projectes de fertilització oceànica i més de 20 projectes d'injecció d'aerosols estratosfèrics (SAI). A la llista del Monitor de Geoenginyeria també trobem algunes activitats relacionades amb el núvol. El major nombre de projectes es van crear per a la modificació del temps. Les dades mostren que hi va haver 222 accions associades a un augment de les pluges i 71 accions associades a una disminució de les precipitacions.

Els científics continuen discutint

Tot el temps, l'entusiasme dels iniciadors del desenvolupament dels fenòmens climàtics, atmosfèrics i oceànics a escala global planteja preguntes: realment en sabem prou per dedicar-nos a la geoenginyeria sense por? Què passaria si, per exemple, la sembra de núvols a gran escala alterés el flux d'aigua i retardés la temporada de pluges al sud-est asiàtic? Què passa amb els cultius d'arròs? Què passa si, per exemple, abocar tones de ferro a l'oceà elimina les poblacions de peixos al llarg de la costa de Xile?

a l'oceà, implementat per primera vegada a la costa de la Colúmbia Britànica a Amèrica del Nord el 2012, va provocar ràpidament conseqüències negatives en forma de floracions d'algues a gran escala. Prèviament, l'any 2008, 191 països de l'ONU van aprovar la prohibició de la fertilització oceànica, tement efectes secundaris desconeguts, possibles modificacions a la cadena alimentària o la creació d'àrees baixes en oxigen a les masses d'aigua. L'octubre de 2018, més d'un centenar d'ONG van condemnar la geoenginyeria com a "perillosa, innecessària i injusta".

Com passa amb els tractaments mèdics i molts fàrmacs, la geoenginyeria provoca efectes secundarisque, al seu torn, requerirà mesures separades per prevenir-los. Com va assenyalar Brad Plumer al Washington Post, un cop comencen els projectes de geoenginyeria, és difícil aturar-los. Quan, per exemple, deixem de ruixar partícules reflectants a l'atmosfera, la Terra començarà a escalfar-se molt ràpidament. I els sobtats són molt pitjors que els lents.

Un estudi recent publicat al Journal of Geophysical Research ho deixa clar. Els seus autors van utilitzar onze models climàtics per primera vegada per predir què podria passar si el món utilitzés la geoenginyeria solar per compensar un augment anual d'un per cent de les emissions globals de diòxid de carboni. La bona notícia és que el model pot estabilitzar les temperatures globals, però sembla que si la geoenginyeria s'aturava un cop aconseguida això, es produirien pics de temperatura catastròfics.

Els experts també temen que el projecte de geoenginyeria més popular, el bombeig de diòxid de sofre a l'atmosfera, pugui posar en perill algunes regions. Els defensors d'aquestes accions s'oposen. Un estudi publicat a la revista Nature Climate Change el març de 2019 assegura que els impactes negatius d'aquests projectes seran molt limitats. Coautor de l'estudi, el Prof. David Keith de Harvard, expert en enginyeria i polítiques públiques, diu que els científics no haurien de tocar només la geoenginyeria, especialment la solar.

- - Ell va dir. -

El document de Keith ja ha estat criticat per part d'aquells que es preocupen que els científics estiguin sobreestimant les tecnologies existents i que el seu optimisme sobre les tècniques de geoenginyeria pugui desanimar els esforços públics per reduir les emissions de gasos d'efecte hivernacle.

Hi ha molts estudis que demostren com de frustrant pot ser la geoenginyeria. El 1991, es van alliberar 20 megatones de diòxid de sofre a l'atmosfera alta, recobrint tot el planeta d'una capa de sulfat que reflectia grans quantitats de llum visible. La Terra es va refredar aproximadament mig grau centígrad. Però en pocs anys, els sulfats van abandonar l'atmosfera i el canvi climàtic va tornar al seu antic i alarmant curs.

Curiosament, al món silenciós i més fresc després de Pinatubo, les plantes semblaven fer-ho bé. Sobretot els boscos. Un estudi va trobar que els dies assolellats de 1992, la fotosíntesi en un bosc de Massachusetts va augmentar un 23% en comparació amb abans de l'erupció. Això va confirmar la hipòtesi que la geoenginyeria no amenaça l'agricultura. No obstant això, estudis més detallats van demostrar que després de l'erupció volcànica, els rendiments mundials del blat de moro van caure un 9,3% i el blat, la soja i l'arròs un 4,8%.

I això hauria de refredar els partidaris del refredament global del món.