Klimaatverandering werd vroeger gezien als een zorg voor de lange termijn; nu is er een goede reden om te geloven dat we de effecten ervan al ondervinden. Naarmate het probleem urgenter wordt, zeggen sommigen dat we een radicale aanpak moeten volgen: in plaats van tevergeefs te worstelen om de uitstoot van broeikasgassen te beperken, moeten we proberen systemen te ontwerpen om de opwarming van de planeet direct te stoppen.
Deze aanpak staat bekend als geo-engineering en is misschien wel het meest controversiële gebied in de klimaatwetenschap.
De term omvat een breed scala aan technieken. Eén bedrijf probeerde de oceaan met ijzer te bemesten om de groei van algen aan te moedigen om overtollig koolstofdioxide te absorberen. Andere wetenschappers hebben voorgesteld wolken met zeewater te besproeien om hun witheid te vergroten - en dus reflectiviteit - om de opwarming te verminderen door licht terug naar de ruimte te stuiteren. De Amerikaanse regering heeft zelfs gigantische, zonblokkerende spiegels in de ruimte als een laatste optie beschouwd als de klimaatverandering een omslagpunt raakt.
De meest besproken suggestie is echter geïnspireerd door een natuurlijk fenomeen: enorme vulkaanuitbarstingen kunnen verschillende jaren van wereldwijde koeling veroorzaken, omdat ze zwavelaerosolen en andere zwevende deeltjes hoog genoeg in de atmosfeer opschorten waar ze jarenlang op blijven staan, waardoor een kleine fractie wordt geblokkeerd van zonlicht. Dit effect kan worden nagebootst met behulp van vliegtuigen, artillerie of zelfs hangende pijpen om sulfaatdeeltjes de atmosfeer in te sturen waar ze het effect van stijgende broeikasgasconcentraties zouden tegengaan.
Eén voorgesteld experiment zou een buis met een ballon hebben gebruikt om zwavelaerosolen in de stratosfeer te pompen en een deel van de zonnestraling te beletten de aarde te bereiken. (Afbeelding via Wikimedia Commons / Hugh Hunt) Nu heeft een team wetenschappers voor het eerst specifiek de directe financiële kosten van een dergelijke techniek geanalyseerd. Hun resultaten, gisteren gepubliceerd in het tijdschrift Environmental Research Letters, kunnen door voorstanders van geo-engineering worden aangemerkt als bemoedigend, maar deprimerend voor iedereen die de uitstoot van broeikasgassen wil beperken.
De onderzoekers, van Aurora Flight Sciences, Harvard University en Carnegie Mellon University, ontdekten dat het continu leveren van materialen in de stratosfeer om zonlicht af te buigen theoretisch kon worden bereikt met de huidige technologieën en wereldwijd slechts $ 5 miljard per jaar zou kunnen kosten. Hoewel dit misschien als een grote som klinkt, zou het verminderen van emissies voldoende om te voorkomen dat het kooldioxidegehalte 450 ppm overschrijdt - een cijfer dat vaak wordt genoemd als een stabilisatiedoel om significante opwarming te voorkomen - ergens tussen de $ 200 tot $ 2.000 miljard kosten, waardoor geo-engineering een familielid lijkt koopje.
De gedetailleerde kostenanalyse evalueerde systemen die jaarlijks 1 miljoen ton sulfaten konden leveren op hoogten groter dan 11 mijl, ver in de stratosfeer, tussen 30 ° N en 30 ° S voor de hele planeet. Bij het vergelijken van zes verschillende technieken - het gebruik van bestaande vliegtuigen, een nieuw vliegtuig ontworpen om op grote hoogten te presteren, een nieuw hybride luchtschip, raketten, geweren en hangende pijpen - ontdekten de auteurs dat het gebruik van bestaande of nieuw ontworpen vliegtuigen de meest kosten zou zijn- effectieve opties.
Ze vonden het ontwerpen van vliegtuigen specifiek voor prestaties op grote hoogte waarschijnlijk goedkoper dan het aanpassen van huidige vliegtuigen voor de taak, hoewel beide opties mogelijk zouden zijn gezien de huidige technologie. Het gebruik van geweren en raketten of hangende pijpen zou duurder zijn, grotendeels omdat ze niet herbruikbaar zouden zijn, terwijl toegewijde vliegtuigen de deeltjes keer op keer aan de stratosfeer konden leveren. De meest fantasierijke optie - een grote gaspijp die kilometers de lucht in zou stijgen, misschien ondersteund door met helium gevulde platforms - zou de duurste kunnen zijn, vanwege de kosten van het ontwikkelen van een dergelijk ongekend systeem en de algehele onzekerheid.
De auteurs merken echter op dat de onbekenden en potentiële risico's van dit type geo-engineering opwegen tegen de verlaagde prijs. Ten eerste behandelt het een symptoom van klimaatverandering (een warmere atmosfeer) in plaats van de oorzaak (broeikasgasconcentraties), dus het doet niets om andere gerelateerde problemen aan te pakken, zoals verzuring van de oceaan. Er is ook het feit dat zodra dergelijke maatregelen afhankelijkheid veroorzaken: als we ze op wereldwijde schaal zouden starten, zouden we voor onbepaalde tijd moeten doorgaan, of het risico lopen op een versnelde terugkeer van het klimaat naar waar het zonder enige actie zou zijn geweest.
Het meest alarmerende is dat we opzettelijk miljoenen tonnen aerosolen in de atmosfeer pompen, een experiment waarvoor we geen precedent hebben. Ons begrip van het klimaat is nog steeds onvolledig, dus het aannemen van een opzettelijk plan om het opnieuw te ontwerpen (na het al onbedoeld te hebben gedaan) kan leiden tot onverwachte gevolgen. Andere onderzoekers hebben opgemerkt dat het inzetten van sulfaten in de stratosfeer de aantasting van de ozonlaag kan veroorzaken, droogte kan veroorzaken, de vorming van wolken kan veranderen en zelfs kan leiden tot meer opwarming.
Dit is een wetenschapsgebied waarvan sommigen zeggen dat alleen het uitvoeren van onderzoek de feitelijke uitkomst van gebeurtenissen onverantwoordelijk kan veranderen. Als er eenmaal concrete informatie over geo-engineeringstechnieken beschikbaar is, kan dit de publieke steun voor emissiereducties ondermijnen en een politiek handig "back-upplan" voor beleidsmakers bieden. Bovendien roept het het angstaanjagende idee op van eenzijdige inzet: met de landen ter wereld die blijkbaar niet in staat zijn om een bindende overeenkomst te sluiten om de uitstoot te verminderen, kan een eilandnatie met een stijging van de zeespiegel eenvoudig beginnen de atmosfeer opnieuw in te richten om te overleven.
Deze studie helpt ons de zichtbare kosten van geo-engineering als een oplossing voor klimaatverandering beter te begrijpen. De kosten op lange termijn zijn echter nog steeds in de lucht.
