Planetary Sunscreen: Pagbabago ng Solar Radiation

Pagsira ng Climate Geoengineering Bahagi 3

Bahagi 1: Walang katapusang Unknown
Bahagi 2: Pag-alis ng Carbon Dioxide sa Karagatan
Bahagi 4: Isinasaalang-alang ang Etika, Pagkakapantay-pantay, at Katarungan

Ang Solar Radiation Modification (SRM) ay isang anyo ng climate geoengineering na naglalayong pataasin ang dami ng sikat ng araw na naaaninag pabalik sa kalawakan - upang baligtarin ang pag-init ng planeta. Ang pagtaas ng reflectivity na ito ay nagpapababa sa dami ng sikat ng araw na nagdudulot nito sa atmospera at sa ibabaw ng Earth, na artipisyal na nagpapalamig sa planeta. 

Sa pamamagitan ng mga natural na sistema, ang Earth ay sumasalamin at sumisipsip ng sikat ng araw upang mapanatili ang temperatura at klima nito, na nakikipag-ugnayan sa mga ulap, mga particle na nasa hangin, tubig, at iba pang mga ibabaw - kabilang ang karagatan. Kasalukuyan, walang iminungkahing natural o pinahusay na natural na SRM na proyekto, kaya ang mga teknolohiya ng SRM ay pangunahing nabibilang sa kategoryang mekanikal at kemikal. Ang mga proyektong ito ay pangunahing naghahangad na baguhin ang natural na pakikipag-ugnayan ng Earth sa araw. Ngunit, ang pagbabawas ng dami ng araw na umaabot sa lupa at karagatan ay may potensyal na masira ang mga natural na proseso na nakadepende sa direktang sikat ng araw.

Iminungkahing mekanikal at kemikal na mga proyekto ng SRM

Ang Earth ay may built-in na sistema na kumokontrol sa dami ng radiation mula sa araw na pumapasok at lumalabas. Ginagawa ito sa pamamagitan ng pagpapakita at muling pamamahagi ng liwanag at init, na tumutulong sa pag-regulate ng temperatura. Ang interes sa mekanikal at kemikal na pagmamanipula ng mga sistemang ito ay mula sa pagpapakawala ng mga particle sa pamamagitan ng stratospheric aerosol injection hanggang sa pagbuo ng mas makapal na ulap malapit sa karagatan sa pamamagitan ng marine cloud brightening.

Stratospheric Aerosol Injection (SAI) ay ang target na pagpapakawala ng mga airborne sulfate particle upang mapataas ang reflectivity ng earth, na binabawasan ang dami ng sikat ng araw na umaabot sa lupa at ang init na nakulong sa atmospera. Sa teoryang katulad ng paggamit ng sunscreen, ang solar geoengineering ay naglalayong i-redirect ang ilang sikat ng araw at init sa labas ng atmospera, na binabawasan ang dami na umaabot sa ibabaw.

Ang pangako:

Ang konseptong ito ay batay sa mga natural na pangyayari na nangyayari kasabay ng matinding pagsabog ng bulkan. Noong 1991, ang pagsabog ng Mount Pinatubo sa Pilipinas ay nagbuga ng gas at abo sa stratosphere, na namamahagi ng napakaraming sulfur dioxide. Inilipat ng hangin ang sulfur dioxide sa buong mundo sa loob ng dalawang taon, at ang mga particle ay sumisipsip at sumasalamin sa sapat na sikat ng araw upang bawasan ang pandaigdigang temperatura ng 1 degree Fahrenheit (0.6 degrees Celsius).

Ang Banta:

Ang SAI na nilikha ng tao ay nananatiling isang mataas na teoretikal na konsepto na may kakaunting konklusibong pag-aaral. Ang kawalan ng katiyakan na ito ay pinalala lamang ng mga hindi alam tungkol sa kung gaano katagal kailangang mangyari ang mga proyekto ng pag-iniksyon at kung ano ang mangyayari kung (o kapag) ang mga proyekto ng SAI ay nabigo, itinigil, o kulang sa pondo. Ang mga proyekto ng SAI ay may potensyal na walang tiyak na pangangailangan kapag nagsimula na ang mga ito, at maaaring maging hindi gaanong epektibo sa paglipas ng panahon. Kabilang sa mga pisikal na epekto sa mga iniksyon ng atmospheric sulfate ang potensyal para sa acid rain. Tulad ng nakikita sa mga pagsabog ng bulkan, ang mga particle ng sulfate ay naglalakbay sa buong mundo at maaaring magdeposito sa mga rehiyong karaniwang hindi apektado ng mga naturang kemikal, binabago ang mga ecosystem at pagbabago ng pH ng lupa. Ang iminungkahing alternatibo sa aerosol sulfate ay calcium carbonate, isang molekula na inaasahang magkakaroon ng katulad na epekto ngunit hindi kasing dami ng mga side effect gaya ng sulfate. Gayunpaman, ang mga kamakailang pag-aaral sa pagmomolde ay nagpapahiwatig ng calcium carbonate maaaring negatibong makaapekto sa ozone layer. Ang pagmuni-muni ng paparating na sikat ng araw ay nagdudulot ng karagdagang mga alalahanin sa equity. Ang pag-deposito ng mga particle, na hindi alam ang pinagmulan at posibleng pandaigdigan, ay maaaring lumikha ng aktwal o nakikitang mga pagkakaiba na maaaring magpalala ng geopolitical tensions. Isang proyekto ng SAI sa Sweden ang na-pause noong 2021 pagkatapos magbahagi ng mga alalahanin ang Saami Council, isang kinatawan ng katawan ng mga Indigenous Saami ng Sweden, Norway, Finland, at Russia, tungkol sa interbensyon ng tao sa klima. Ang bise presidente ng Konseho, si Åsa Larsson Blind, ay nagsabi na ang mga halaga ng mga taong Saami na igalang ang kalikasan at ang mga proseso nito ay direktang nag-aaway na may ganitong uri ng solar geoengineering.

Ang Surface Based Brightening/Albedo Modification ay naglalayong pataasin ang reflectivity ng earth at bawasan ang dami ng solar radiation na nananatili sa atmospera. Sa halip na gumamit ng chemistry o molekular na pamamaraan, ang surface based brightening ay naglalayong pataasin ang albedo, o reflectivity, ng ibabaw ng daigdig sa pamamagitan ng mga pisikal na pagbabago sa mga urban na lugar, kalsada, lupang pang-agrikultura, polar region, at karagatan. Maaaring kabilang dito ang pagtatakip sa mga rehiyong ito ng mga reflective na materyales o halaman upang ipakita at i-redirect ang sikat ng araw.

Ang pangako:

Ang surface based brightening ay inaasahang mag-aalok ng direktang pagpapalamig ng mga katangian sa isang lokal na batayan- katulad ng kung paano naliliman ng mga dahon ng puno ang lupa sa ilalim nito. Ang ganitong uri ng proyekto ay maaaring ipatupad sa mas maliliit na antas, ibig sabihin, bansa sa bansa o lungsod sa lungsod. Bukod pa rito, maaaring makatulong ang surface based brightening baligtarin ang tumaas na init na nararanasan ng maraming lungsod at sentro ng kalunsuran bilang resulta ng epekto ng init ng isla sa lungsod.

Ang Banta:

Sa isang teoretikal at konseptwal na antas, ang surface based brightening ay tila maipapatupad ito nang mabilis at mahusay. Gayunpaman, ang pananaliksik sa pagbabago ng albedo ay nananatiling manipis at maraming mga ulat ang nagpapahiwatig ng potensyal para sa hindi alam at magulo na mga epekto. Ang ganitong mga pagsisikap ay malabong mag-alok ng pandaigdigang solusyon, ngunit ang hindi pantay na pag-unlad ng surface based brightening o iba pang paraan ng pamamahala ng solar radiation ay maaaring magkaroon ng hindi kanais-nais at hindi nahuhulaang mga epektong pandaigdig sa sirkulasyon o sa ikot ng tubig. Ang pagpapatingkad sa ibabaw sa ilang partikular na rehiyon ay maaaring magbago ng rehiyonal na temperatura at mabago ang paggalaw ng mga particle at bagay sa mga problemang dulo. Dagdag pa rito, ang surface based brightening ay maaaring magdulot ng hindi patas na pag-unlad sa isang lokal o pandaigdigang saklaw, na nagpapataas ng potensyal para sa paglilipat ng power dynamics.

Ang Marine Cloud Brightening (MCB) ay sadyang gumagamit ng sea spray upang magtanim ng mababang antas ng mga ulap sa karagatan, na naghihikayat sa pagbuo ng isang mas maliwanag at mas makapal na layer ng ulap. Pinipigilan ng mga ulap na ito ang papasok na radiation na makarating sa lupa o dagat sa ibaba bilang karagdagan sa pagpapakita ng radiation pabalik sa atmospera.

Ang pangako:

Ang MCB ay may potensyal na magpababa ng temperatura sa isang rehiyonal na sukat at maiwasan ang mga kaganapan sa pagpapaputi ng coral. Ang pananaliksik at mga maagang pagsubok ay nakakita ng ilang tagumpay sa Australia, sa isang kamakailang proyekto sa Great Barrier Reef. Maaaring kabilang sa iba pang mga aplikasyon ang pagtatanim ng mga ulap sa ibabaw ng mga glacier upang pigilan ang pagkatunaw ng yelo sa dagat. Ang kasalukuyang iminungkahing pamamaraan ay gumagamit ng tubig-dagat ng karagatan, na binabawasan ang epekto nito sa mga likas na yaman at maaaring isagawa saanman sa mundo.

Ang Banta:

Ang pag-unawa ng tao sa MCB ay nananatiling lubos na hindi sigurado. Ang mga pagsusulit na nakumpleto ay limitado at eksperimental, na may mga mananaliksik na nananawagan para sa pandaigdigan o lokal na pamamahala sa etika ng pagmamanipula sa mga ecosystem na ito para sa kapakanan ng pagprotekta sa kanila. Ang ilan sa mga kawalan ng katiyakan na ito ay kinabibilangan ng mga tanong tungkol sa direktang epekto ng paglamig at pagbawas ng sikat ng araw sa mga lokal na ecosystem, pati na rin ang hindi alam na epekto ng tumaas na mga particle ng hangin sa kalusugan at imprastraktura ng tao. Ang bawat isa sa mga ito ay depende sa makeup ng MCB solution, ang paraan ng pag-deploy, at ang halaga ng MCB na inaasahan. Habang gumagalaw ang mga seed na ulap sa ikot ng tubig, ang tubig, asin, at iba pang mga molekula ay babalik sa lupa. Maaaring makaapekto ang mga deposito ng asin sa built environment, kabilang ang pabahay ng tao, sa pamamagitan ng pagpapabilis ng pagkasira. Ang mga deposito na ito ay maaari ring baguhin ang nilalaman ng lupa, na nakakaapekto sa mga sustansya at kakayahan para sa mga halaman na lumago. Ang mga malawak na alalahanin na ito ay nakakamot sa ibabaw ng mga hindi alam na sinamahan ng MCB.

Habang gumagana ang SAI, albedo modification, at MCB upang ipakita ang papasok na solar radiation, ang Cirrus Cloud Thinning (CCT) ay tumitingin sa pagtaas ng papalabas na radiation. Ang mga ulap ng Cirrus ay sumisipsip at sumasalamin sa init, sa anyo ng radiation, pabalik sa lupa. Ang Cirrus Cloud Thinning ay iminungkahi ng mga siyentipiko na bawasan ang init na sinasalamin ng mga ulap na ito at payagan ang mas maraming init na lumabas sa atmospera, ayon sa teoryang nagpapababa ng temperatura. Inaasahan ng mga siyentipiko ang pagnipis ng mga ulap na ito sa pamamagitan ng pag-spray sa mga ulap ng mga particle upang mabawasan ang kanilang habang-buhay at kapal.

Ang pangako:

Nangangako ang CCT na bawasan ang pandaigdigang temperatura sa pamamagitan ng pagtaas ng dami ng radiation upang makatakas sa atmospera. Ang kasalukuyang pananaliksik ay nagpapahiwatig na ito maaaring mapabilis ng pagbabago ang ikot ng tubig, pagtaas ng pag-ulan at benepisyong mga lugar na madaling kapitan ng tagtuyot. Ipinapahiwatig pa ng bagong pananaliksik na maaaring makatulong ang pagbaba ng temperatura na ito mabagal na pagtunaw ng yelo sa dagat at tulong sa pagpapanatili ng polar ice caps. 

Ang Banta: 

Ang ulat ng 2021 Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) tungkol sa pagbabago ng klima at ang mga pisikal na agham na ipinahiwatig hindi naiintindihan ng mabuti ang CCT. Ang pagbabago sa panahon ng ganitong uri ay maaaring magbago ng mga pattern ng pag-ulan at magdulot ng hindi kilalang mga epekto sa ecosystem at agrikultura. Kasama sa kasalukuyang iminungkahing pamamaraan para sa CCT ang pag-spray sa mga ulap ng particulate matter. Habang ang isang tiyak na halaga ng mga particle ay inaasahang mag-aambag sa pagnipis ng mga ulap, sa pag-iniksyon ng mga particle sa halip ay maaaring binhi ang mga ulap. Ang mga seed na ulap na ito ay maaaring maging mas makapal at bitag ng init, sa halip na maging mas manipis at maglalabas ng init. 

Mga Salamin sa Kalawakan ay isa pang paraan na iminungkahi ng mga mananaliksik upang i-redirect at harangan ang papasok na sikat ng araw. Iminumungkahi ng pamamaraang ito paglalagay ng mga bagay na lubos na mapanimdim sa espasyo upang harangan o ipakita ang papasok na solar radiation.

Ang pangako:

Ang mga salamin sa kalawakan ay inaasahang bawasan ang dami ng radiation pagpasok sa atmospera sa pamamagitan ng paghinto nito bago ito makarating sa planeta. Magreresulta ito sa mas kaunting init na pumapasok sa atmospera at paglamig sa planeta.

Ang Banta:

Ang mga pamamaraang nakabatay sa espasyo ay lubos na teoretikal at sinamahan ng a kakulangan ng panitikan at empirikal na datos. Ang hindi alam tungkol sa epekto ng ganitong uri ng proyekto ay isang bahagi lamang ng mga alalahanin na pinanghahawakan ng maraming mananaliksik. Kabilang sa mga karagdagang alalahanin ang magastos na katangian ng mga proyekto sa kalawakan, ang direktang epekto ng pag-redirect ng radiation bago makarating sa ibabaw ng mundo, ang hindi direktang epekto ng pagbabawas o pag-alis ng starlight para sa mga hayop sa dagat na umasa sa celestial navigation, ang potensyal panganib sa pagwawakas, at ang kakulangan ng internasyonal na pamamahala sa espasyo.

Kilusan patungo sa mas malamig na hinaharap?

Sa pamamagitan ng pag-redirect ng solar radiation upang bawasan ang mga temperatura ng planeta, Ang pamamahala ng solar radiation ay sumusubok na sagutin ang isang sintomas ng pagbabago ng klima sa halip na harapin ang problema. Ang lugar ng pag-aaral na ito ay puno ng mga potensyal na hindi inaasahang kahihinatnan. Dito, napakahalaga ng pagtatasa ng panganib-panganib upang matukoy kung ang panganib ng isang proyekto ay katumbas ng panganib sa planeta o ang panganib ng pagbabago ng klima bago ang pagpapatupad ng anumang proyekto sa isang malaking sukat. Ang potensyal para sa mga proyekto ng SRM na makaapekto sa buong planeta ay nagpapakita ng pangangailangan para sa anumang pagsusuri sa panganib na isama ang pagsasaalang-alang para sa panganib sa natural na kapaligiran, paglala ng geopolitical tensions, at ang epekto sa pagtaas ng mga pandaigdigang hindi pagkakapantay-pantay. Sa anumang planong baguhin ang klima ng isang rehiyon, o ang planeta sa kabuuan, dapat isentro ng mga proyekto ang mga pagsasaalang-alang sa pagkakapantay-pantay at paglahok ng stakeholder.