DIY sa planetary scale

Gikan sa pagtanum sa mga kalasangan sa usa ka kontinental nga sukod hangtod sa artipisyal nga induction sa ulan, ang mga siyentipiko nagsugod sa pagsugyot, pagsulay, ug sa pipila ka mga kaso nagpatuman sa mga dagkong proyekto sa geoengineering aron mabag-o ang planeta (1). Kini nga mga proyekto gilaraw aron masulbad ang mga problema sa kalibutan sama sa desyerto, hulaw o sobra nga carbon dioxide sa atmospera, apan adunay problema sa ilang kaugalingon.

Ang pinakabag-o nga hinanduraw nga ideya aron balihon ang mga epekto sa global warming nagsalikway sa atong planeta ngadto sa orbito nga mas layo sa Adlaw. Sa bag-o lang gipagawas nga Chinese science fiction nga pelikula nga The Wandering Earth, giusab sa katawhan ang orbit sa Yuta gamit ang dagkong mga thruster aron malikayan ang pagpalapad (2).

Posible ba ang susamang butang? Ang mga eksperto nakigbahin sa mga kalkulasyon, ang mga resulta niini medyo makapaalarma. Kon, pananglitan, ang SpaceX Falcon Heavy rocket nga mga makina gigamit, nagkinahanglan kini og 300 ka bilyon nga full-power nga "paglunsad" aron makuha ang Yuta ngadto sa Martian orbit, samtang ang kadaghanan sa mga butang sa Yuta gamiton alang sa pagtukod ug gahum. Kini. Diyutay nga mas episyente ang usa ka makina sa ion nga gibutang sa orbit sa palibot sa Yuta ug sa usa ka paagi gilakip sa planeta - kini kuno mogamit sa 13% sa masa sa Yuta aron ibalhin ang nahabilin nga 87% sa usa ka dugang nga orbit. Busa tingali? Kini kinahanglan nga hapit kaluhaan ka pilo ang diyametro sa Yuta, ug ang panaw ngadto sa Martian orbit mokabat pa ... usa ka bilyon ka tuig.

2. Frame gikan sa pelikula nga "The Wandering Earth"

Busa, ingon og ang proyekto sa "pagduso" sa Yuta ngadto sa usa ka mas bugnaw nga orbit kinahanglan nga i-post sa walay katapusan sa umaabot. Hinuon, usa sa mga proyekto nga gisugdan na sa labaw sa usa ka lokasyon, pagtukod sa berdeng mga babag sa dagkong mga nawong sa planeta. Kini naglangkob sa lumad nga mga tanom ug gitanom sa mga daplin sa mga desyerto aron sa pagpahunong sa dugang nga desyerto. Ang duha ka kinadak-ang paril nailhan sa ilang Ingles nga ngalan sa China, nga, alang sa 4500 km, naningkamot sa pagpugong sa pagkaylap sa Gobi Desert, ug dako nga berdeng kuta sa Africa (3), hangtod sa 8 km sa utlanan sa Sahara.

3. Pagkupot sa Sahara sa Africa

Bisan pa, bisan ang labing malaumon nga mga pagbanabana nagpakita nga kinahanglan namon ang labing menos usa ka bilyon nga ektarya nga dugang nga mga kalasangan aron mapugngan ang mga epekto sa pag-init sa kalibutan pinaagi sa pag-neutralize sa gikinahanglan nga kantidad sa CO2. Kini usa ka lugar nga sama kadako sa Canada.

Sumala sa mga siyentipiko gikan sa Potsdam Institute for Climatic Research, ang pagpananom og kahoy adunay limitado nga epekto sa klima ug nagpatunghag kawalay kasiguruhan kon epektibo ba kini. Ang mga mahiligon sa geoengineering nangita alang sa mas radikal nga mga paagi.

Gibabagan ang adlaw nga adunay abuhon

Gisugyot ang teknik daghang tuig na ang milabay pag-spray sa mga sour compound sa atmospera, nailhan usab sa acronym Ang SRM (pagdumala sa radyasyon sa solar) kay usa ka pagkopya sa mga kondisyon nga mahitabo panahon sa dagkong pagbuto sa bulkan nga nagpagawas niini nga mga substansiya ngadto sa stratosphere (4). Kini nakatampo, taliwala sa ubang mga butang, sa pagporma sa mga panganod ug sa pagkunhod sa solar radiation nga moabut sa nawong sa Yuta. Gipamatud-an sa mga siyentipiko, pananglitan, nga siya maayo Pinatubo sa Pilipinas, misangpot kini niadtong 1991 ngadto sa tibuok kalibotang pag-ubos sa temperatura nga mga 0,5°C sulod sa labing menos duha ka tuig.

4. Epekto sa sulfur aerosol

Sa tinuud, ang among industriya, nga nagpagawas sa daghang kantidad sa sulfur dioxide ingon usa ka pollutant sa mga dekada, dugay nang nakatampo sa pagkunhod sa transmission sa kahayag sa adlaw. gibana-bana nga kini nga mga hugaw sa balanse sa kainit naghatag ug mga 0,4 watts nga "pagpagaan" para sa Yuta kada metro kuwadrado. Bisan pa, ang polusyon nga atong gihimo uban ang carbon dioxide ug sulfuric acid dili permanente.

Kini nga mga substansya dili mosaka ngadto sa stratosphere, diin sila mahimong usa ka permanente nga anti-solar film. Gibanabana sa mga tigdukiduki nga aron mabalanse ang epekto sa konsentrasyon sa atmospera sa Yuta, labing menos 5 ka milyon ka tonelada o labaw pa ang kinahanglang ibomba ngadto sa stratosphere.₂ ug uban pang mga substansiya. Ang mga tigpasiugda niini nga pamaagi, sama ni Justin McClellan sa Aurora Flight Sciences sa Massachusetts, nagbanabana nga ang gasto sa maong operasyon moabot ug mga $10 bilyones sa usa ka tuig - usa ka igong kantidad, apan dili igo sa paglaglag sa katawhan hangtod sa hangtod.

Ikasubo, ang pamaagi sa asupre adunay lain nga disbentaha. Maayo ang pagpabugnaw sa mas init nga mga rehiyon. Duol sa mga poste - halos wala. Busa, sama sa imong pagtag-an, ang proseso sa pagtunaw sa yelo ug pagtaas sa lebel sa dagat dili mahunong sa ingon niini nga paagi, ug ang isyu sa pagkawala sa pagbaha sa ubos nga mga lugar sa baybayon magpabilin nga usa ka tinuod nga hulga.

Bag-ohay lang, ang mga siyentista gikan sa Harvard nagpahigayon usa ka eksperimento aron ipaila ang mga agianan sa aerosol sa kahitas-an nga mga 20 km - dili igo aron adunay hinungdanon nga epekto sa stratosphere sa Yuta. Gidala sila (SCoPEx) gamit ang usa ka balloon. Ang aerosol adunay sulod nga w.i. sulfate, nga nagmugna og haze nga nagpakita sa kahayag sa adlaw. Usa kini sa daghang limitado nga mga proyekto sa geoengineering nga gihimo sa atong planeta sa makapakurat nga mga numero.

Ang mga payong sa kawanangan ug ang pagtaas sa albedo sa Yuta

Taliwala sa ubang mga proyekto sa kini nga klase, ang ideya nakadani sa atensyon higanteng paglusad sa payong ngadto sa outer space. Kini maglimite sa gidaghanon sa solar radiation nga makaabot sa Yuta. Kini nga ideya naglungtad sulod sa mga dekada, apan naa na sa yugto sa paglalang sa paglalang.

Usa ka artikulo nga gipatik sa 2018 sa journal Aerospace Technology and Management naghulagway sa proyekto, nga ginganlan sa mga tagsulat. Nahiuyon niini, giplanohan nga magbutang usa ka manipis nga lapad nga laso sa carbon fiber sa Lagrange nga punto, nga usa ka medyo lig-on nga punto sa komplikado nga sistema sa mga interaksyon sa gravitational tali sa Yuta, Bulan ug Adlaw. Gibabagan sa dahon ang gamay lang nga bahin sa solar radiation, apan mahimo kana nga igo nga magdala sa global nga temperatura nga ubos sa 1,5 °C nga limitasyon nga gitakda sa International Climate Panel.

Nagpresentar sila og medyo susama nga ideya dako nga mga salamin sa kawanangan. Gisugyot sila sayo sa 1st sa astrophysicist nga si Lowell Wood sa Lawrence Livermore National Laboratory sa California. Aron epektibo ang konsepto, ang pagpamalandong kinahanglan nga mahulog sa labing menos 1,6% sa kahayag sa adlaw, ug ang mga salamin kinahanglan adunay gilapdon nga XNUMX milyon km².².

Ang uban gusto nga babagan ang adlaw pinaagi sa pagpukaw ug busa paggamit sa usa ka proseso nga nailhan nga cloud seeding. Ang "mga liso" gikinahanglan aron makamugna og mga tinulo. Natural, ang mga tinulo sa tubig maporma palibot sa mga partikulo sa abog, pollen, asin sa dagat, ug bisan bakterya. Nasayran nga mahimo usab nga gamiton alang niini ang mga kemikal sama sa silver iodide o dry ice. Mahimo kini mahitabo sa mga nahibal-an na ug gigamit nga mga pamaagi. pagpadan-ag ug pagpaputi sa mga panganod, nga gisugyot sa pisiko nga si John Latham niadtong 1990. Ang Sea Cloud Lightning Project sa University of Washington sa Seattle nagsugyot nga makab-ot ang epekto sa pagpaputi pinaagi sa pagsabwag sa tubig sa dagat ngadto sa mga panganod ibabaw sa kadagatan.

Ang ubang mga bantog nga mga sugyot pagdugang sa albedo sa Yuta (nga mao, ang ratio sa reflected radiation ngadto sa incident radiation) magamit usab sa pagpintal sa mga balay nga puti, pagtanom ug hayag nga mga tanom, ug tingali sa pagbutang ug reflective sheets sa desyerto.

Bag-o lang namong gihulagway ang mga teknik sa pagsuyop nga kabahin sa geoengineering arsenal sa MT. Kasagaran dili sila global ang sakup, bisan kung ang ilang gidaghanon modaghan, ang mga sangputanan mahimong global. Bisan pa, ang mga pagpangita nagpadayon alang sa mga pamaagi nga takus sa ngalan sa geoengineering. Pagtangtang sa CO₂ gikan sa atmospera mahimong, sumala sa pipila, moagi pagpugas sa kadagatannga, human sa tanan, usa sa mga nag-unang carbon sinks sa atong planeta, responsable sa pagkunhod sa gibana-bana nga 30% sa CO.₂. Ang ideya mao ang pagpauswag sa ilang kahusayan.

Ang duha ka labing importante nga mga paagi mao ang pag-abono sa mga dagat nga adunay iron ug calcium. Kini makapadasig sa pagtubo sa phytoplankton, nga mosuyop sa carbon dioxide gikan sa atmospera ug makatabang sa pagdeposito niini sa ilawom. Ang pagdugang sa mga calcium compound hinungdan sa usa ka reaksyon sa CO.₂ natunaw na sa kadagatan ug ang pagporma sa mga bicarbonate ions, sa ingon nagpamenos sa acidity sa kadagatan ug naghimo kanila nga madawat sa pagsuyop sa dugang CO.₂.

Mga ideya gikan sa Exxon Stables

Ang pinakadako nga tigpasiugda sa panukiduki sa geoengineering mao ang The Heartland Institute, Hoover Institution, ug American Enterprise Institute, nga tanan nagtrabaho alang sa industriya sa lana ug gas. Busa, ang mga konsepto sa geoengineering kanunay nga gisaway sa mga tigpasiugda sa pagkunhod sa carbon kinsa, sa ilang opinyon, nagpalayo sa atensyon gikan sa esensya sa problema. Gawas pa ang paggamit sa geoengineering nga walay pagkunhod sa mga emisyon naghimo sa katawhan nga nagsalig niini nga mga pamaagi nga wala masulbad ang tinuod nga problema.

Ang kompanya sa lana nga ExxonMobil nailhan tungod sa mga maisog nga global nga proyekto sukad sa 90s. Gawas pa sa pag-abono sa mga kadagatan nga adunay puthaw ug pagtukod og $10 trilyon nga panalipod sa adlaw sa kawanangan, gisugyot usab niya ang pagpaputi sa nawong sa dagat pinaagi sa pagbutang og mga hayag nga lut-od, bula, naglutaw nga mga plataporma, o uban pang "mga pagpamalandong" sa ibabaw sa tubig. Ang laing kapilian mao ang pagguyod sa mga iceberg sa Arctic ngadto sa ubos nga mga latitud aron ang kaputi sa yelo mobanaag sa silaw sa adlaw. Siyempre, ang kapeligrohan sa dakong pag-usbaw sa polusyon sa kadagatan namatikdan dayon, wala pay labot ang dakong gasto.

Gisugyot usab sa mga eksperto sa Exxon ang paggamit sa dagkong mga bomba aron mabalhin ang tubig gikan sa ilawom sa yelo sa dagat sa Antarctic ug dayon i-spray kini sa atmospera aron ideposito ingon mga partikulo sa niyebe o yelo sa East Antarctic ice sheet. Giangkon sa mga tigpaluyo nga kung ang tulo ka trilyon ka tonelada matag tuig ibomba sa ingon niini nga paagi, nan adunay 0,3 metros nga dugang nga niyebe sa ice sheet, bisan pa, tungod sa dako nga gasto sa enerhiya, kini nga proyekto wala na gihisgutan.

Ang laing ideya gikan sa Exxon stables mao ang thin-film helium-filled aluminum balloons sa stratosphere, gibutang hangtod sa 100 km ibabaw sa nawong sa Yuta aron isabwag ang kahayag sa adlaw. Gisugyot usab nga mapadali ang sirkulasyon sa tubig sa kadagatan sa kalibutan pinaagi sa pag-regulate sa kaasinan sa pipila nga hinungdanon nga mga rehiyon, sama sa North Atlantic. Aron ang tubig mahimong mas asin, kini giisip, lakip sa ubang mga butang, ang pagpreserbar sa Greenland ice sheet, nga makapugong sa paspas nga pagkatunaw niini. Bisan pa, ang dili maayo nga epekto sa pagpabugnaw sa North Atlantic mao ang pagpabugnaw sa Europe, nga nagpalisud sa mga tawo nga mabuhi. Usa ka gamay nga butang.

Gihatag nga datos Geoengineering Monitor - usa ka hiniusang proyekto sa Biofuelwatch, ETC Group ug sa Heinrich Boell Foundation - nagpakita nga pipila ka mga proyekto sa geoengineering ang gipatuman sa tibuok kalibutan (5). Ang mapa nagpakita nga aktibo, nahuman ug gibiyaan. Mopatim-aw nga walay koordinado nga internasyonal nga pagdumala niini nga mga kalihokan. Mao nga dili kini estrikto nga global geoengineering. Mas sama sa mga fitting.

5. Mapa sa geoengineering nga mga proyekto sumala sa site map.geoengineeringmonitor.org

Kadaghanan sa mga proyekto, kapin sa 190, napatuman na. carbon sequestration, nga mao, ang pagdakop ug pagtipig sa carbon (CCS), ug gibana-bana nga 80 - pagkuha, paggamit ug pagtipig sa carbon (, KUSS). Adunay 35 ka mga proyekto sa pag-abono sa kadagatan ug kapin sa 20 ka mga proyekto sa stratospheric aerosol injection (SAI). Sa lista sa Geoengineering Monitor, nakit-an usab namon ang pipila nga mga kalihokan nga may kalabotan sa panganod. Ang labing kadaghan nga mga proyekto gihimo alang sa pagbag-o sa panahon. Gipakita sa datos nga adunay 222 nga mga panghitabo nga nalambigit sa usa ka pagtaas sa pag-ulan ug 71 nga mga panghitabo nga adunay kalabotan sa usa ka pagkunhod sa pag-ulan.

Ang mga iskolar nagpadayon sa panaglalis

Sa tanan nga panahon, ang kadasig sa mga nagpasiugda sa pag-uswag sa klima, atmospera ug kadagatan nga katingad-an sa usa ka global nga sukod nagpatunghag mga pangutana: nahibal-an ba gyud naton nga igugol ang atong kaugalingon sa geoengineering nga wala’y kahadlok? Unsa kaha kon, pananglitan, ang dagkong cloud seeding makapausab sa agos sa tubig ug malangan ang ting-ulan sa Southeast Asia? Komosta ang mga pananom sa humay? Unsa kaha kon, pananglitan, ang paglabay ug toneladang puthaw ngadto sa dagat makapapas sa populasyon sa isda sa baybayon sa Chile?

sa kadagatan, una nga gipatuman sa baybayon sa British Columbia sa North America kaniadtong 2012, dali nga nag-backfired sa daghang mga bulak sa algal. Sa sayo pa niadtong 2008, 191 ka nasod sa UN ang mi-aprobar sa pagdili sa pag-abono sa kadagatan tungod sa kahadlok sa wala mailhi nga mga epekto, posibleng mga kausaban sa food chain, o sa paghimo sa mga dapit nga ubos ang oxygen sa mga tubig. Niadtong Oktubre 2018, kapin sa usa ka gatos ka NGO ang nagsaway sa geoengineering isip "peligro, dili kinahanglan ug dili patas".

Sama sa kaso sa medikal nga pagtambal ug daghang mga tambal, ang geoengineering naghagit mga epektonga, sa baylo, magkinahanglan ug lahi nga mga lakang aron mapugngan sila. Sama sa gipunting ni Brad Plumer sa Washington Post, kung nagsugod na ang mga proyekto sa geoengineering, lisud sila nga hunongon. Kung, pananglitan, mohunong kita sa pag-spray sa mga partikulo sa reflective sa atmospera, ang Yuta magsugod sa pag-init sa kadali. Ug ang mga kalit mas grabe pa kaysa mga hinay.

Ang usa ka bag-o nga pagtuon nga gipatik sa Journal of Geosciences nagpatin-aw niini. Ang mga tagsulat niini migamit ug onse ka mga modelo sa klima sa unang higayon sa pagtagna kon unsay mahitabo kon ang kalibotan mag-apply sa solar geoengineering aron mabawi ang usa ka porsiyento nga pagtaas sa global carbon dioxide emissions kada tuig. Ang maayong balita mao nga ang modelo maka-stabilize sa mga temperatura sa kalibutan, apan ingon og kung ang geoengineering mohunong kung kini makab-ot, adunay mga katalagman nga pagtaas sa temperatura.

Nahadlok usab ang mga eksperto nga ang labing inila nga proyekto sa geoengineering - ang pagbomba sa sulfur dioxide sa atmospera - mahimong makadaot sa pipila nga mga rehiyon. Ang mga tigpaluyo sa maong mga aksyon supak. Ang usa ka pagtuon nga gipatik sa journal Nature Climate Change kaniadtong Marso 2019 nagpasalig nga ang negatibo nga mga epekto sa ingon nga mga proyekto limitado kaayo. Ang co-author sa pagtuon, prof. Si David Keith sa Harvard, usa ka iskolar sa engineering ug public policy, nag-ingon nga ang mga siyentista dili lang magtandog sa geoengineering, labi na sa solar.

- - Ingon siya. -

Ang artikulo ni Keith gisaway na niadtong nahadlok nga gipasobra sa mga siyentista ang kasamtangan nga mga teknolohiya ug nga ang ilang pagkamalaumon bahin sa geoengineering nga mga pamaagi makapaluya sa katilingban sa paghimo sa mga paningkamot sa pagpakunhod sa greenhouse gas emissions.

Adunay daghang mga pagtuon nga nagpakita kung unsa ka makapahigawad ang aplikasyon sa geoengineering. Niadtong 1991, 20 megatons sa sulfur dioxide ang gipagawas sa taas nga atmospera, ug ang tibuok planeta gitabonan sa usa ka layer sa sulfate, nga nagpakita sa usa ka dako nga gidaghanon sa makita nga kahayag. Ang yuta mibugnaw ug mga tunga sa degree Celsius. Apan paglabay sa pipila ka tuig, ang mga sulfate nangahulog gikan sa atmospera, ug ang kausaban sa klima mibalik sa iyang karaan, makapasamok nga sumbanan.

Makaiikag, diha sa masulub-on, mas bugnaw nga kalibotan human sa Pinatubo, ang mga tanom daw maayo kaayo. Ilabi na ang mga kalasangan. Nakaplagan sa usa ka pagtuon nga sa hayag nga mga adlaw niadtong 1992, ang photosynthesis sa kalasangan sa Massachusetts misaka ug 23% kon itandi sa wala pa ang pagbuto. Gipamatud-an niini ang pangagpas nga ang geoengineering wala maghulga sa agrikultura. Bisan pa, ang mas detalyado nga mga pagtuon nagpakita nga pagkahuman sa pagbuto sa bulkan, ang mga tanum nga mais sa kalibutan nahulog sa 9,3%, ug trigo, soybeans ug bugas sa 4,8%.

Ug kini kinahanglan nga makapabugnaw sa mga tigpaluyo sa global nga pagpabugnaw sa kalibutan.