Sunscreen planet: Modifikasi Radiasi Surya

Ngarecah Iklim Geoengineering Bagian 3

Bagéan 1: Henteu Kanyahoan sajajalan
Bagian 2: Lengser Karbon Dioksida Samudra
Bagian 4: Mertimbangkeun Etika, Equity, jeung Kaadilan

Modifikasi Radiasi Surya (SRM) nyaéta wangun géorékayasa iklim anu boga tujuan pikeun ngaronjatkeun jumlah cahya panonpoé anu dipantulkeun deui ka luar angkasa - pikeun ngabalikeun pamanasan planét. Ningkatkeun réfléktifitas ieu ngirangan jumlah sinar panonpoé anu ngajantenkeun ka atmosfir sareng permukaan bumi, sacara artifisial niiskeun planét. 

Ngaliwatan sistem alam, Bumi ngagambarkeun tur nyerep cahya panonpoé pikeun ngajaga suhu sarta iklim, interacting jeung awan, partikel hawa, cai, jeung surfaces séjén - kaasup sagara. Ayeuna, teu aya usulan proyék SRM alam atanapi ditingkatkeun alam, jadi téhnologi SRM utamana digolongkeun kana kategori mékanis jeung kimiawi. Proyék ieu utamana narékahan pikeun ngarobah interaksi alam Bumi jeung panonpoé. Tapi, panurunan jumlah panonpoe anu dugi ka darat sareng sagara berpotensi ngaganggu prosés alam anu gumantung kana sinar panonpoé langsung.

Proyék SRM mékanis sareng kimia diajukeun

Bumi gaduh sistem anu diwangun-di anu ngatur jumlah radiasi tina panonpoé anu asup sareng kaluar. Hal ieu dilakukeun ku cara ngagambarkeun sareng ngadistribusikaeun cahaya sareng panas, anu ngabantosan ngatur suhu. Minat kana manipulasi mékanis sareng kimia sistem ieu dibasajankeun ngaleupaskeun partikel ngaliwatan suntikan aerosol stratosfer dugi ka ngembangkeun awan anu langkung kandel caket sagara ngalangkungan pencerahan awan laut.

Suntikan Aerosol Stratosfer (SAI) nyaéta sékrési sasar partikel sulfat hawa pikeun ningkatkeun pantulan bumi, ngirangan jumlah sinar panonpoé anu dugi ka taneuh sareng panas anu kajebak dina atmosfir. Sacara téoritis sarupa ngagunakeun sunscreen, geoengineering surya boga tujuan pikeun alihan sababaraha cahya panonpoé jeung panas luar atmosfir, ngurangan jumlah nu ngahontal beungeut cai.

Janji:

Konsep ieu dumasar kana fénoména alam anu lumangsung babarengan jeung letusan vulkanik sengit. Dina 1991, letusan Gunung Pinatubo di Filipina ngaluarkeun gas jeung lebu kana stratosfir, ngadistribusikaeun jumlah massa sulfur dioksida. Angin mindahkeun walirang dioksida sabudeureun dunya salila dua taun, sarta partikel nyerep na reflected cahya panonpoé cukup pikeun ngurangan hawa global ku 1 derajat Fahrenheit (0.6 derajat Celsius).

Ancaman:

SAI anu diciptakeun ku manusa tetep janten konsép anu téoritis pisan sareng sababaraha kajian konklusif. Kateupastian ieu ngan diperparah ku kanyahoan ngeunaan sabaraha lila proyek suntik bakal perlu lumangsung sarta naon anu lumangsung lamun (atawa iraha) proyék SAI gagal, dieureunkeun, atawa kakurangan waragad. Proyék SAI gaduh kabutuhan anu teu katangtu nalika aranjeunna ngamimitian, sareng bisa jadi kurang éféktif dina jangka waktu. Repercussions fisik pikeun suntik sulfat atmosfir kaasup potensi hujan asam. Saperti katempo ku bitu vulkanik, partikel sulfat ngarambat sakuliah dunya sarta tiasa deposit di daérah anu biasana henteu kapangaruhan ku bahan kimia sapertos kitu, ngarobah ékosistem jeung ngarobah pH taneuh. Alternatif anu diusulkeun pikeun aerosol sulfat nyaéta kalsium karbonat, molekul anu diperkirakeun gaduh pangaruh anu sami tapi henteu saloba efek samping sapertos sulfat. Sanajan kitu, studi modeling panganyarna nunjukkeun kalsium karbonat bisa mangaruhan négatif lapisan ozon. Pantulan cahaya panonpoe asup nyababkeun masalah equity salajengna. Déposisi partikel, anu asal-usulna teu dipikanyaho sareng kamungkinan global, tiasa nyiptakeun disparities aktual atanapi anu ditanggap anu tiasa ngaburukkeun tegangan geopolitik. Proyék SAI di Swédia ditunda di 2021 saatos Déwan Saami, badan perwakilan masarakat Saami Adat Swédia, Norwégia, Finlandia, sareng Rusia, ngabagi prihatin ngeunaan campur tangan manusa dina iklim. Wakil Présidén Déwan, Åsa Larsson Buta, nyatakeun yén ajén-inajén masarakat Saami pikeun ngajénan alam jeung prosés-prosésna langsung bentrok kalayan jenis ieu geoengineering surya.

Permukaan Berbasis Brightening / Modifikasi Albedo boga tujuan pikeun ngaronjatkeun reflectivity bumi jeung ngurangan jumlah radiasi panonpoé nu tetep dina atmosfir. Tinimbang ngagunakeun kimia atawa métode molekular, brightening dumasar permukaan nyiar ngaronjatkeun albedo, atawa reflectivity, tina beungeut bumi ngaliwatan alterations fisik ka wewengkon kota, jalan, lahan tatanén, wewengkon kutub, jeung sagara. Ieu bisa ngawengku nutupan wewengkon ieu ku bahan reflective atawa tutuwuhan pikeun ngagambarkeun jeung alihan sinar panonpoé.

Janji:

Pencerahan dumasar permukaan diperkirakeun nawiskeun sipat penyejukan langsung sacara lokal-sarupa sareng kumaha daun tangkal tiasa ngiuhan taneuh handapeunana. Jenis proyék ieu tiasa dilaksanakeun dina skala anu langkung alit, nyaéta nagara ka nagara atanapi kota ka kota. Salaku tambahan, brightening dumasar permukaan tiasa ngabantosan ngabalikeun ngaronjat panas loba kota jeung puseur pakotaan ngalaman salaku hasil tina pangaruh panas pulo kota.

Ancaman:

Dina tingkat téoritis sareng konseptual, pencerahan dumasar kana permukaan sigana tiasa dilaksanakeun gancang sareng éfisién. Sanajan kitu, panalungtikan ngeunaan modifikasi albedo tetep ipis jeung loba laporan nunjukkeun potensi épék kanyahoan tur pabalatak. Usaha sapertos kitu sigana henteu nawiskeun solusi global, tapi pamekaran anu henteu rata tina pencerahan dumasar kana permukaan atanapi metode manajemén radiasi surya anu sanés tiasa gaduh. épék global teu dihoyongkeun tur unpredicted on sirkulasi atawa daur cai. Brightening permukaan di wewengkon nu tangtu bisa ngarobah hawa régional jeung ngarobah gerakan partikel jeung zat ka tungtung masalah. Salaku tambahan, pencerahan dumasar kana permukaan tiasa nyababkeun pangwangunan anu teu adil dina skala lokal atanapi global, ningkatkeun poténsial pikeun mindahkeun dinamika kakuatan.

Marine Cloud Brightening (MCB) ngahaja ngagunakeun semprotan laut pikeun nyebarkeun awan tingkat handap dina sagara, ngadorong kabentukna lapisan awan leuwih caang jeung kandel. Awan ieu nyegah radiasi asup ka darat atawa laut handap salian ti reflecting radiasi deui ka atmosfir.

Janji:

MCB boga potensi pikeun nurunkeun suhu dina skala régional jeung nyegah kajadian pemutihan karang. Panaliti sareng tés awal parantos ningali sababaraha kasuksésan di Australia, kalayan proyék énggal di Great Barrier Reef. Aplikasi sejenna bisa ngawengku seeding awan leuwih glaciers ka warung és laut ngalembereh. Metodeu anu ayeuna diusulkeun ngagunakeun cai laut sagara, ngirangan dampakna kana sumber daya alam sareng tiasa dilaksanakeun di mana waé di dunya.

Ancaman:

Pamahaman manusa ngeunaan MCB tetep teu pasti. Tés anu geus réngsé diwatesan sarta ékspérimén, kalawan peneliti nelepon pikeun governance global atawa lokal dina étika manipulasi ékosistem ieu demi ngajaga aranjeunna. Sababaraha kateupastian ieu kalebet patarosan ngeunaan pangaruh langsung tina pendinginan sareng ngirangan sinar panonpoé dina ékosistem lokal, ogé pangaruh anu teu dipikanyaho tina paningkatan partikel hawa dina kaséhatan sareng infrastruktur manusa. Masing-masing bakal gumantung kana susunan solusi MCB, metode panyebaran, sareng jumlah MCB anu diantisipasi. Nalika awan anu diturunkeun ngaliwatan siklus cai, cai, uyah, sareng molekul-molekul sanésna bakal balik deui ka bumi. Deposit uyah tiasa mangaruhan lingkungan anu diwangun, kalebet perumahan manusa, ku nyepetkeun deterioration. Deposit ieu ogé tiasa ngarobih eusi taneuh, mangaruhan gizi sareng kamampuan pepelakan pikeun tumbuh. Masalah anu lega ieu ngeruk permukaan anu teu dipikanyaho dibarengan ku MCB.

Nalika SAI, modifikasi albedo, sareng MCB dianggo pikeun ngagambarkeun radiasi panonpoé anu datang, Cirrus Cloud Thinning (CCT) ningali kana ningkatkeun radiasi anu kaluar. Méga cirrus nyerep tur ngagambarkeun panas, dina bentuk radiasi, balik deui ka bumi. Cirrus Cloud Thinning parantos diusulkeun ku para ilmuwan pikeun ngirangan panas anu dipantulkeun ku awan ieu sareng ngamungkinkeun langkung panas kaluar tina atmosfir, sacara téoritis ngirangan suhu. Élmuwan antisipasi thinning kaluar awan ieu ku nyemprot awan ku partikel pikeun ngurangan umur na ketebalan maranéhanana.

Janji:

CCT janji bakal ngurangan suhu global ku cara ningkatkeun jumlah radiasi kabur ka atmosfir. Panalungtikan ayeuna nunjukkeun yén ieu modifikasi bisa nyepetkeun siklus cai, ngaronjatkeun curah hujan jeung nguntungkeun wewengkon rawan halodo. Panaliti anyar nunjukkeun yén panurunan suhu ieu tiasa ngabantosan és laut laun ngalembereh sarta bantuan dina ngajaga és caps kutub. 

Ancaman: 

Laporan 2021 Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) ngeunaan parobahan iklim sareng élmu fisik anu dituduhkeun. yén CCT henteu kahartos. Modifikasi cuaca tipe ieu bisa ngarobah pola curah hujan sarta ngabalukarkeun dampak kanyahoan pikeun ékosistem jeung tatanén. Metodeu anu ayeuna diusulkeun pikeun CCT kalebet nyemprot awan ku partikel partikel. Bari jumlah nu tangtu partikel diperkirakeun nyumbang kana thinning awan, ngaliwatan suntikan partikel bisa jadi bibit awan gantina. Awan anu diturunkeun ieu tiasa langkung kandel sareng nyerep panas, tinimbang janten langkung ipis sareng ngaleupaskeun panas. 

Angkasa Eunteung nya éta métode séjén panalungtik geus diusulkeun pikeun alihan jeung meungpeuk sinar panonpoé asup. Metoda ieu nunjukkeun nempatkeun objék kacida reflective di rohangan pikeun meungpeuk atawa ngagambarkeun radiasi panonpoé asup.

Janji:

spion spasi diantisipasi ngurangan jumlah radiasi asup ka atmosfir ku cara ngeureunkeunana saméméh ngahontal planét. Ieu bakal ngakibatkeun kurang panas asup atmosfir sarta cooling planét.

Ancaman:

Métode dumasar spasi kacida téoritis sarta dipirig ku a kurangna sastra jeung data émpiris. Unknowns ngeunaan dampak tipe ieu proyék téh ngan hiji bagian tina perhatian dicekel ku loba peneliti. Kahariwang tambahan kalebet sifat mahal tina proyék antariksa, dampak langsung tina alihan radiasi sateuacan dugi ka permukaan bumi, dampak teu langsung tina ngirangan atanapi ngaleungitkeun cahaya bentang pikeun sato laut. ngandelkeun navigasi celestial, poténsial résiko terminasi, jeung kurangna tata kelola ruang angkasa internasional.

Gerakan nuju masa depan anu langkung tiis?

Ku alihan radiasi panonpoé pikeun nurunkeun suhu planet, manajemén radiasi surya nyoba ngajawab hiji gejala perubahan iklim tinimbang alamat masalah sirah on. Wewengkon ulikan ieu pinuh ku poténsi akibat anu teu dihaja. Di dieu, penilaian résiko-resiko penting pisan pikeun nangtoskeun naha résiko proyék patut résiko pikeun pangeusina atanapi résiko parobahan iklim sateuacan ngalaksanakeun proyék naon waé dina skala anu ageung. Potensi proyék SRM mangaruhan sakabéh planét nembongkeun kabutuhan sagala analisis resiko ngawengku tinimbangan pikeun resiko ka lingkungan alam, exacerbation tina tegangan geopolitik, sarta dampak dina ngaronjatna inequities global. Kalayan rencana naon waé pikeun ngarobih iklim daérah, atanapi planét sacara gembleng, proyék-proyék kedah museur pertimbangan equity sareng partisipasi stakeholder.