DIY à una scala planetaria

Da a piantazione di fureste à una scala cuntinentale à l'induzione artificiale di a precipitazione, i scientisti anu cuminciatu à prupone, pruvà, è in certi casi implementà prughjetti di geoingenieria à grande scala per trasfurmà radicali u pianeta (1). Questi prughjetti sò pensati per risolve i prublemi mundiali cum'è a desertificazione, a siccità o l'excedente di diossidu di carbonu in l'atmosfera, ma sò assai problematiche in elli.

L'ultima idea fantastica per riversà l'effetti di u riscaldamentu glubale repelle u nostru pianeta à una orbita più luntanu da u sole. In u filmu di fantascienza di fantascienza cinese The Wandering Earth, l'umanità cambia l'orbita di a Terra cù enormi propulsori per evità l'espansione (2).

Hè pussibule qualcosa simili? I sperti eranu impegnati in i calculi, i risultati di quale sò un pocu alarmanti. Sè, per esempiu, SpaceX Falcon Heavy mutori fugliali sò stati usati, avissi a pigghiari 300 miliardi di "lanciamenti" piena-putenza per mette a Terra in orbita marziana, mentri a maiò parte di a materia di a Terra seria usata per a custruzzione è u putere. Hè. Un pocu più efficiente seria un mutore di ioni pusatu in orbita attornu à a Terra è in qualchì modu attaccatu à u pianeta - suppostamente aduprà u 13% di a massa di a Terra per trasfiriri l'87% restante in una orbita ulteriore. Allora forse? Avia da esse guasi vinti volte u diametru di a Terra, è u viaghju versu l'orbita marziana duveria sempre ... un miliardo d'anni.

2. Frame da u filmu "A Terra Errante"

Per quessa, pare chì u prugettu di "pushing" a Terra in una orbita più fridda deve esse posposta indefinitu in u futuru. Invece, unu di i prughjetti digià in corso in più di un locu, custruzzione di barriere verdi nantu à grandi superfici di u pianeta. Sò custituiti da vegetazione nativa è sò piantati nantu à i margini di i deserti per piantà a più desertificazione. I dui mura più grande sò cunnisciuti da u so nome inglese in Cina, chì, per 4500 km, prova di cuntene a diffusione di u desertu di Gobi, è grande muru verde in Africa (3), sin'à 8 km à u cunfini di u Sahara.

3. Cuntinimentu di u Sahara in Africa

Tuttavia, ancu l'estimi più ottimisti mostranu chì avemu bisognu di almenu un miliardo di ettari di fureste supplementari per cuntene l'effetti di u riscaldamentu glubale neutralizendu a quantità necessaria di CO2. Questa hè una zona di a dimensione di u Canada.

Sicondu i scientisti di l'Istitutu di Potsdam per a Ricerca Climatica, a piantazione di l'arburi hà ancu un impattu limitatu nantu à u clima è suscita incertezza nantu à s'ellu hè efficace à tuttu. L'amatori di geoingenieria cercanu modi più radicali.

Bloquendu u sole cù grisgiu

Tecnica pruposta parechji anni fà spraying di composti agri in l'atmosfera, cunnisciutu ancu da l'acronimu SRM (gestione di a radiazione solare) hè una ripruduzzione di e cundizioni chì si trovanu durante e grandi erupzioni vulcaniche chì liberanu sti sustanziali in l'estratosfera (4). Questu cuntribuisce, frà altre cose, à a furmazione di nuvole è à a riduzzione di a radiazione solare chì ghjunghje à a superficia di a Terra. I scientisti anu pruvatu, per esempiu, ch'ellu hè grande Pinatubo in Filippine, hà purtatu in u 1991 à una caduta di a temperatura mundiale di circa 0,5 ° C in almenu dui anni.

4. Effettu di l'aerosol sulfuru

In fattu, a nostra industria, chì emette enormi quantità di diossidu di sulfuru cum'è contaminante per decennii, hà longu cuntribuitu à riduce a trasmissione di u sole. hè stimatu chì questi contaminanti in u equilibriu di u calore furnisce circa 0,4 watts di "illuminazione" per a Terra per metru quadru. In ogni casu, a contaminazione chì producemu cù diossidu di carbonu è l'acidu sulfuricu ùn hè micca permanente.

Quessi sustanzi ùn sò micca risalti in l'estratosfera, induve puderanu formate un film anti-solar permanente. I circadori stimanu chì per equilibrà l'effettu di a cuncentrazione in l'atmosfera di a Terra, almenu 5 milioni di tunnillati o più avissiru esse pumped in a stratosfera.₂ è altre sustanzi. I sustenti di stu metudu, cum'è Justin McClellan di Aurora Flight Sciences in Massachusetts, stimanu chì u costu di una tale operazione seria di circa $ 10 miliardi annu - una quantità considerableu, ma micca abbastanza per distrughje l'umanità per sempre.

Sfurtunatamente, u metudu di sulphur hà un altru inconveniente. U rinfrescante funziona bè in e regioni più calde. In a regione di i poli - quasi nimu. Allora, cum'è pudete guessà, u prucessu di fusione di u ghjacciu è l'aumentu di u nivellu di u mari ùn pò micca esse firmatu in questu modu, è u prublema di perdite da inundazioni di e zone costiere basse resterà una vera minaccia.

Ricertamenti, i scientisti di Harvard anu realizatu un esperimentu per intruduce tracce di aerosol à una altitudine di circa 20 km - insufficiente per avè un impattu significativu in l'estratosfera di a Terra. Iddi (SCoPEx) sò stati realizati cù un pallone. L'aerosol cuntene w.i. sulfati, chì creanu nebbia chì riflette a luce di u sole. Questu hè unu di parechji prughjetti di geoingenieria à scala limitata chì sò realizati in u nostru pianeta in numeri sorprendenti.

Umbrelli spaziali è l'aumentu di l'albedo di a Terra

Frà altri prughjetti di stu tipu, l'idea attrae l'attenzione lanciu d'ombrello gigante in u spaziu esterno. Questu limitaria a quantità di radiazione solare chì ghjunghje à a Terra. Questa idea hè stata per decennii, ma hè avà in u stadiu di sviluppu criativu.

Un articulu publicatu in 2018 in a rivista Aerospace Technology and Management descrive u prughjettu, chì l'autori chjamanu. In cunfurmità cù questu, hè previstu di mette una striscia larga larga di fibra di carbonu à u puntu di Lagrange, chì hè un puntu relativamente stabile in u cumplessu sistema di interazzione gravitazionale trà a Terra, a Luna è u Sole. A foglia blucca solu una piccula parte di a radiazione solare, ma chì puderia esse abbastanza per portà a temperatura globale sottu à u limitu di 1,5 ° C stabilitu da u Panel Climate International.

Presentanu una idea un pocu simili specchi di grande spaziu. Sò stati pruposti prima in u 1u da l'astrofisicu Lowell Wood di u Laboratoriu Naziunale di Lawrence Livermore in California. Per chì u cuncettu sia efficace, a riflessione deve falà nantu à almenu 1,6% di u sole, è i specchi deve avè una superficie di XNUMX milioni di km².².

Altri volenu bluccà u sole stimulendu è dunque applicà un prucessu chjamatu semina nuvola. "Seeds" sò necessarii per generà gocce. Naturalmente, gocce d'acqua si formanu intornu à particelle di polvera, polline, sal marinu è ancu batteri. Hè cunnisciutu chì i chimichi cum'è ioduru d'argentu o ghjacciu seccu pò ancu esse usatu per questu. Questu pò accade cù quelli metudi digià cunnisciuti è usati. nuvole sbiancante è sbiancante, prupostu da u fisicu John Latham in u 1990. U Prughjettu di Lightning Sea Cloud in l'Università di Washington in Seattle prupone di ottene un effettu sbiancante spraying acqua di mare nantu à i nuvuli sopra l'oceanu.

Altre pruposte notevuli aumentu di l'albedo di a Terra (vale à dì, u rapportu di a radiazione riflessa à a radiazione incidente) sò ancu appiecabili à pitture di case in biancu, piantazione di piante brillanti, è forsi ancu stendu fogli riflettenti in u desertu.

Recentemente avemu descrittu tecniche di assorbimentu chì facenu parte di l'arsenale di geoingenieria in MT. Ùn sò generalmente micca glubale in u scopu, anche se u so numeru aumenta, e cunsequenze pò esse globale. Tuttavia, e ricerche sò in corso per metudi chì meritanu u nome di geoingenieria. eliminazione di CO₂ da l'atmosfera pò, sicondu certi, passà sementà l'oceanichì, dopu tuttu, sò unu di i principali bacini di carbone in u nostru pianeta, rispunsevuli di riduzzione di circa 30% di CO₂. L'idea hè di migliurà a so efficienza.

I dui modi più impurtanti sò di fertilizà i mari cù ferru è calciu. Questu stimula u crescita di u fitoplancton, chì succiona u diossidu di carbonu fora di l'atmosfera è aiuta à dipositu nantu à u fondu. L'aghjunzione di cumposti di calciu pruvucarà una reazione cù CO.₂ digià dissolutu in l'oceanu è a furmazione di ioni di bicarbonate, riducendu cusì l'acidità di l'oceani è facenduli ricettivi à assorbe più CO₂.

Idee da Exxon Stables

I più grandi patrocinatori di a ricerca di geoingenieria sò l'Istitutu Heartland, l'Istituzione Hoover è l'Istitutu Americanu di l'Intraprisa, tutti chì travaglianu per l'industria di u petroliu è di u gasu. Per quessa, i cuncetti di geoingenieria sò spessu criticati da i difensori di riduzzione di carbonu chì, in u so parè, svià l'attenzione da l'essenza di u prublema. In più l'applicazione di a geoingenieria senza riduzzione di emissioni rende l'umanità dipendente di sti metudi senza risolve u veru prublema.

A cumpagnia di petroliu ExxonMobil hè cunnisciuta per i so prughjetti glubale audaci dapoi l'anni 90. In più di fertilizà l'oceani cù u ferru è di custruisce $ 10 trilioni di prutezzione solare in u spaziu, hà ancu prupostu di sbiancà a superficia di l'oceanu applicà strati brillanti, scuma, plataforme flottanti, o altre "riflessioni" à a superficia di l'acqua. Un'altra opzione era di rimorchià l'iceberg di l'Articu à latitudini più bassu per chì u biancu di u ghjacciu riflette i raghji di u sole. Di sicuru, u periculu di un aumentu colossale di a contaminazione di l'oceanu hè statu subitu nutatu, per ùn dì micca i costi enormi.

L'esperti di l'Exxon anu ancu prupostu d'utilizà grandi pompe per spustà l'acqua da sottu à u ghjacciu marinu antarticu è poi spruzzallu in l'atmosfera per esse dipositu cum'è neve o particelle di ghiaccio nantu à a calotta di ghiaccio di l'Antartida orientale. I sustenidori dichjaravanu chì, se trè trilioni di tunnellati annu sò stati pompati in questu modu, allora ci saria 0,3 metri più neve nantu à u ghjacciu, in ogni modu, per via di i costi energetichi enormi, stu prughjettu ùn hè più mintuatu.

Un'altra idea da e stalle di Exxon sò i palloncini d'aluminiu di l'heliu di film sottile in a stratosfera, posti à 100 km sopra a superficia di a Terra per sparghje a luce di u sole. Hè statu ancu prupostu di accelerà a circulazione di l'acqua in l'oceani di u mondu regulendu a salinità di certi rigioni chjave, cum'è l'Atlanticu Nordu. Per chì l'acqua diventenu più saline, hè stata cunsiderata, frà altri cose, a preservazione di u ghjacciu di Groenlandia, chì impedisce u so funnu rapidu. In ogni casu, l'effettu secundariu di u rinfrescante di l'Atlanticu Nordu seria di rinfriscà l'Europa, rendendu più difficiuli per l'omu per sopravvive. Un pocu.

Dati furniti Monitoru di Geoingenieria - un prughjettu cumunu di Biofuelwatch, ETC Group è Heinrich Boell Foundation - mostra chì assai prughjetti di geoingenieria sò stati implementati in u mondu (5). A mappa mostra attiva, cumpletata è abbandunata. Sembra chì ùn ci hè ancu una gestione internaziunale coordinata di sta attività. Dunque ùn hè micca strettamente geoingegneria globale. Più cum'è hardware.

5. Mappa di i prughjetti di geoengineering secondu u situ map.geoengineeringmonitor.org

A maiò parte di i prughjetti, più di 190, sò digià implementati. sequestration carbone, vale à dì cattura è almacenamentu di carbone (CCS), è circa 80 - cattura, usu è almacenamentu di carbone (, KUSS). Ci sò stati 35 prughjetti di fertilizazione di l'oceanu è più di 20 prughjetti di iniezione di aerosol stratosfericu (SAI). In a lista di u Monitor di Geoengineering, truvamu ancu alcune attività in nuvola. U più grande numaru di prughjetti hè statu creatu per a mudificazione di u clima. I dati mostranu chì ci sò stati 222 avvenimenti assuciati cù un aumentu di a precipitazione è 71 avvenimenti assuciati cù una diminuzione di a precipitazione.

I studiosi cuntinueghjanu à discutiri

Tuttu u tempu, l'entusiasmu di l'iniziatori di u sviluppu di i fenomeni climatichi, atmosferichi è oceani à scala glubale suscita quistioni : sapemu veramente abbastanza per dedicà à a geoingenieria senza paura ? E se, per esempiu, a sementa di nuvole à grande scala cambia u flussu di l'acqua è ritarda a staghjoni di a pioggia in l'Asia Sudueste? E i culturi di risu ? E se, per esempiu, dumping tunnellate di ferru in l'oceanu sguassate a populazione di pesci longu a costa di Cile?

in l'oceanu, implementatu per a prima volta fora di a costa di a Culumbia Britannica in l'America di u Nordu in u 2012, s'hè ritruvatu rapidamente cù fiori algali massivi. Nanzu in u 2008, 191 paesi di l'ONU appruvavanu una pruibizione di a fertilizazione di l'oceanu per paura di effetti secundari scunnisciuti, pussibuli mudificazioni à a catena alimentaria, o a creazione di spazii di pocu ossigenu in i corpi d'acqua. In uttrovi 2018, più di centu ONG anu denunziatu a geoingenieria cum'è "periculosa, inutile è ingiusta".

Cum'è u casu cù trattamentu medico è parechje droghe, a geoingenieria pruvuca effetti latuchì, à u turnu, avarà bisognu di misure separati per impediscenu. Cum'è Brad Plumer hà dettu in u Washington Post, una volta chì i prughjetti di geoingenieria sò iniziati, sò difficiuli di piantà. Quandu, per esempiu, cessemu di spraying particeddi riflettenti in l'atmosfera, a Terra hà da cumincià à scaldà assai rapidamente. È l'improvvisu sò assai peggiu chè i lenti.

Un studiu recente publicatu in u Journal of Geosciences rende questu chjaru. I so autori anu utilizatu undici mudelli climatichi per a prima volta per predichendu ciò chì puderia succede se u mondu applicà a geoingenieria solare per cumpensà l'aumentu di l'un percentu di l'emissioni di diossidu di carbonu globale annu. A bona nutizia hè chì u mudellu pò stabilizzà a temperatura glubale, ma pare chì se a geoingenieria si ferma una volta chì hè stata ottenuta, ci saranu picchi di temperatura catastròfichi.

I sperti teme ancu chì u prughjettu di geoingenieria più populari - pumping di diossidu di sulfuru in l'atmosfera - puderia mette in periculu alcune regioni. I sustenitori di tali azzioni s'opponenu. Un studiu publicatu in a rivista Nature Climate Change in marzu 2019 rassicura chì l'effetti negativi di tali prughjetti seranu assai limitati. Coautore di u studiu, prof. David Keith di Harvard, un studiosu di l'ingegneria è di a pulitica publica, dice chì i scientisti ùn deve micca solu tuccà a geoingegneria, in particulare u solar.

- - Dissi. -

L'articulu di Keith hè digià statu criticatu da quelli chì temenu chì i scientisti anu sopravvalutatu e tecnulugia esistenti è chì u so ottimisimu annantu à i metudi di geoingenieria puderia scoraggià a sucità da fà sforzi per riduce l'emissioni di gas di serra.

Ci sò parechji studii chì mostranu quantu frustrante l'applicazione di a geoingenieria pò esse. In u 1991, 20 megatoni di diossidu di sulfuru sò stati liberati in l'atmosfera alta, è tuttu u pianeta era cupertu cù una strata di sulfate, chì riflette una grande quantità di luce visibile. A terra s'hè rinfriscata da circa a mità di gradu Celsius. Ma dopu à uni pochi d'anni, i sulfati cascà fora di l'atmosfera, è u cambiamentu climaticu hà tornatu à u so vechju mudellu inquietante.

Curiosamente, in u mondu sottumessu, più frescu post-Pinatubo, i pianti parevanu fà bè. In particulare i boschi. Un studiu hà truvatu chì in i ghjorni assolellati in u 1992, a fotosintesi in un boscu di Massachusetts hà aumentatu da 23% cumparatu prima di l'eruzione. Questu hà cunfirmatu l'ipotesi chì a geoingenieria ùn minaccia micca l'agricultura. In ogni casu, studii più detallati anu dimustratu chì dopu à l'eruzione vulcanica, i culturi di granu glubale anu cascatu da 9,3%, è u granu, a soia è u risu da 4,8%.

È questu deve rinfriscà i sustenitori di u rinfrescante globale di u globu.