Geotekniikka: onko se pelastus vai uusi ansa ihmiskunnalle?

Sisällysluettelo:

Geotekniikka: onko se pelastus vai uusi ansa ihmiskunnalle?
Geotekniikka: onko se pelastus vai uusi ansa ihmiskunnalle?
Anonim

Ihmisen puuttuminen paikallisiin tai maailmanlaajuisiin prosesseihin, jotka määrittävät ilmasto -olosuhteet, voi olla ainoa toivo hidastaa tai estää lähestyvä katastrofi. Tällaisia tieteen menetelmiä kutsutaan geotekniikaksi. Nyt monet ilmastotieteilijät ympäri maailmaa luottavat siihen.

Geotekniikan hyödyistä ja haitoista on keskusteltu 1960 -luvulta lähtien. Koska nyt on selvää, että hallitsemattomat hiilidioksidipäästöt myötävaikuttavat planeetan jäätiköiden sulamiseen, mikä johtaa laajamittaisiin tulviin, pitkittyneisiin lämpö- ja kuivuuskausiin, hirvittäviin metsäpaloihin ja tuhoisiin hurrikaaneihin, tutkijat katsovat yhä enemmän planeettojen laajamittainen puuttuminen maapallon luonnonjärjestelmiin keinona torjua ilmastonmuutosta …

Viime aikoihin asti yrityksiä häiritä luonnollisia prosesseja pidettiin naiiveina ja vaarallisina. Mutta nyt kun aika on loppumassa hillitsemään ilmaston lämpenemistä, ehdotuksia auringon heijastamiseksi, maan pinnan varjostamiseksi, hiilen sitomisen nopeuttamiseksi valtamerissä ja hiilidioksidin poistamiseksi ilmasta otetaan vakavammin.

Voittoa tavoittelematon SilverLining lahjoitti lokakuussa 2020 3 miljoonaa dollaria ilmastotekniikan tutkimukseen. Columbian yliopiston professorin, ekologin ja ilmastotieteilijä Michael Gerrardin mukaan geotekniikkaa voidaan verrata kemoterapiaan.

"Jos kaikki muu epäonnistuu, kokeile myös sitä", hän sanoi.

Mitä ihmiset voivat tehdä

Yli puoli vuosisataa sitten amerikkalaiset tutkijat ehdottivat miljardien golfpallomaisten esineiden käyttämistä auringonvalon heijastamiseksi. Niitä ehdotettiin hajallaan maapallon valtameriin. Mistä tekniikoista keskustellaan nyt?

SilverLining -apurahan saajat tutkivat jo, voivatko stratosfäärin täyttävät aerosolihiukkaset heijastaa auringonvaloa. Ne jäljittelevät tulivuoren tuhkapilvien jäähdytysvaikutusta. Vuonna 1991 Filippiineillä sijaitseva Pinatubo -tulivuori heitti valtavan tuhkapilven ilmakehään. Purkauksen seurauksena maapallon lämpötila laski 0,6 celsiusastetta seuraavien kahden vuoden aikana.

Image
Image

Pinatubon purkaus

Tutkijoiden mukaan auringon säteilyn määrää voidaan hallita lähettämällä vaikuttava lentokalusto noin 20 kilometrin korkeuteen, joka ruiskuttaa sulfaattiaerosoleja tai mahdollisesti jopa timanttipölyä. Harvardin yliopiston tutkijaryhmän ennusteiden mukaan, jos tällaisia "hiukkassumutteita" voitaisiin lähettää noin 60 tuhatta lentoa ilmakehän yläosaan, niin vuoteen 2035 mennessä tämä vähentäisi lämpenemistä 0,3 celsiusastetta.

Toinen idea on "pumpata" suolavettä valtameristä ilmaan. Keinotekoiset "tipat" kirkastavat meripilviä ja lisäävät niiden heijastavuutta. Vastaavia tutkimuksia rahoittaa jo Australia, missä toivotaan, että "vahvistetut" pilvet pystyvät alentamaan veden lämpötilaa riittävästi pelastamaan jo vaurioituneen Ison riutan.

Cambridgen yliopiston tutkijat ihmettelevät, voisivatko alukset pumpata suolahiukkasia mataliin napapilviin jäädyttääkseen napajäätiköt uudelleen. Kysymystä valtamerien "kylvämisestä" raudalla tutkitaan myös. Tämä voi edistää levien kasvua, jotka imevät hiilidioksidia ilmasta. Tällä hetkellä luotettavin tieteelliseltä kannalta on juuri auringon säteilyn säätö.

”Tiedämme 100% varmuudella, että voimme jäähdyttää planeetan. Joten miksi et tekisi sitä nyt? - sanoi Douglas McMartin, Ph. D. ja insinööri Cornellin yliopistosta.

Image
Image

Geotekniikan vaara

Kuitenkin sekaantua äiti luontoon on riskialtista. Maan sääjärjestelmät ovat yhteydessä toisiinsa erittäin monimutkaisella tavalla. Ilmastonmuutoksen uskotaan vaikuttavan kaikkeen siitä, kuinka kauan hirmumyrskyt kestävät maata ja kuinka nopeasti metsäpalot leviävät. Yhden sääolosuhteen muuttamisella voi olla vaarallisia, tahattomia seurauksia.

Jotkut tutkijat pitävät geotekniikkaa "outona ja häiritsevänä". Voisiko auringonvalon estäminen vaikuttaa esimerkiksi Aasian monsuuniin, joka riippuu kahden miljardin ihmisen ravinnosta? Voivatko tutkijat puuttua ilmastoprosesseihin muuttaakseen valtamerien happamuutta?

Jotta geotekniikasta tulisi poliittisesti toteutettavissa, tutkijoiden on vakuutettava tavalliset ihmiset, että se on lasketun riskin arvoinen. Viime vuonna Harvardin tutkijat yrittivät lähettää ilmapallon stratosfääriin Tucsonin, Arizonan autiomaakaupungin yli. He halusivat ymmärtää, kuinka tavallisen liidun hiukkaset - kalsiumkarbonaatti - estävät valon. Julkinen protestointi kuitenkin pakotti kokeilun lykkäämiseen.

Jotkut ilmastoaktivistit väittävät, että geotekniikka mahdollistaa hiilidioksidipäästöjä tuottavien yritysten harjoittaa liiketoimintaansa normaalisti. He väittävät, että mikään teknologinen läpimurto ei poista pitkäaikaista tarvetta luopua fossiilisista polttoaineista. Nobel-palkinnon saaja, Oxfordin yliopiston professori Raymond Pierumbert vertaa geotekniikan käyttöä vähentämättä päästöjä "hyppäämiseen Washingtonin muistomerkin luota ja toivoen, että joku keksii painovoiman vastaisen toiminnan ennen kuin osut maahan".

Kenen puolella tiedeyhteisö on

Ihmiskunnan epäonnistuminen saavuttaa merkittäviä maailmanlaajuisia päästövähennyksiä pakottaa monet asiantuntijat harkitsemaan uudelleen geotekniikkaa. Verrattuna ilmaston lämpenemisen valtaviin taloudellisiin vaikutuksiin, aurinkosähkön kehittämisen kustannusten arvioidaan olevan vain 2 miljardia dollaria vuodessa 15 vuoden aikana.

Maaliskuussa australialainen tiimi teki yhden maailman ensimmäisistä geotekniikkatesteistä. Tutkijat käyttivät 100 suihkua "vahvistamaan" olemassa olevia pilviä vapauttamalla suolavettä ilmaan. Suuren valliriutan pelastamiseksi kuolemalta kestää teoriassa noin tuhat suutinta.

”Ihmiset pelkäävät olevansa liian riippuvaisia teknisistä ratkaisuista. Mutta on toinenkin painajainen: jälkikäteen ymmärrämme, että geotekniikan varhainen käyttö voi pelastaa miljoonia ihmishenkiä, jotka keskeytyvät helleaaltojen aikana, ja auttaa pelastamaan osan maailmasta ,- The Week lainasi, Harvardin professori David Keith.

Image
Image

Yhdistyneiden kansakuntien hallitustenvälisen ilmastonmuutospaneelin mukaan ihmiskunnan on vähennettävä hiilidioksidipäästöjä biljoonalla tonnilla vuoteen 2100 mennessä, jotta heillä olisi toivoa välttää yli 1,5 asteen lämpeneminen. Ratkaisu ongelmaan on kahdessa muodossa: hiilidioksidin poistaminen suoraan teollisuuden ja liikenteen päästöistä tai ilman puhdistaminen.

Ainakin 19 laajamittaista hanketta ympäri maailmaa pyrkii vähentämään päästöjä. Esimerkiksi lupaava järjestelmä luotiin vuonna 2017 Texasin hiilivoimalaitoksessa. Se oli kuitenkin suljettava tämän vuoden toukokuussa tehottomuuden vuoksi. Vain 17% hiukkasista "vangittiin", ei 33%, kuten projekti ehdotti.

Kunnianhimoisempi hiilidioksidin talteenottosuunnitelma sisältää putkien asentamisen, jotka imevät hiiltä taivaalta ja varastoivat sen sitten syvälle maan alle. Useat yritykset ovat kehittäneet tekniikkaa tätä menetelmää varten. Prosessi on kuitenkin edelleen erittäin kallis.

Suositeltava: