6 Klimathackande förslag värt att ta allvarligt

Klimathackare, kända inom vetenskapliga kretsar som "geoengineers", låter nästan alltid som Bond-skurkar eller galen forskare. Kanske är den förening bara på grund av arten av vad de gör - eller vad de föreslår att göra ändå - som använder ny teknik för att omvända effekterna av global uppvärmning och därigenom omjustera jordens klimat. Riskerna och belöningarna är skandalösa, men förvänta dig inte att dessa tänkare kommer att ligga i kanten av klimatförändringssamtalet. De kommer att krypa mot mittfältet eftersom skadans omfattning blir tydlig.

Att skilja skillnaden mellan de forskare som representerar vårt sista hopp och de vetenskapsmän som representerar överreaktioner kan ändå vara omöjliga.

Den globala koldioxidnivån har redan gått 400ppm milstolpe - 350ppm anses vara säker - och vår planet ser sannolikt ut att värma mer än 4 grader Celsius år 2100. En ny studie tyder på att vi kanske ser att havsnivån stiger så högt som 10 fot i slutet av seklet, vilket skulle ge stora svängningar av mark under vattnet. Det vill säga att det kan vara dags att börja ta desperationsbilder. Och det är vad klimathackar är.

Du kan (i stort sett tala) dela klimathackteknik i två stora metoder: avlägsnande av koldioxid från atmosfären och ökad reflektion av solljus tillbaka i rymden. Båda dessa metoder är dyra, tekniskt beroende och potentiellt skadliga om sakerna går fel. Men de är bättre än katastrof.

Så, överväga alternativet. Om vi ​​måste välja en, kommer det valet att räkna.

1. Storskogsreplantering

Skogar är oerhört viktiga för att absorbera överskott av koldioxid som kan fungera som en växthusgas i atmosfären. Skogar tar bort nästan 30 procent av alla koldioxidutsläpp från fossila bränslen, men vi förlorar 25 miljoner tunnland varje år. Processen med avskogning i sig släpper emellertid ofta massor av utsläpp, vilket gör att det är ett bra steg för att skära tillbaka på att förstöra världens skogar. Richard Houghton vid Woods Hole Research Center uppskattar att bara 500 miljoner hektar skogsplanterade mark skulle göra en "väldigt stor inverkan" på global uppvärmning - vilket låter som en del tills du anser att världen använder 10 gånger så mycket mark för bete.

Skogsbruk skulle inte lösa klimatförändringar över en natt - vi skulle behöva vänta flera generationer innan vi ser betydande effekter som händer. Det tar ett plantor flera decennier att växa till ett moget träd. Men genetiskt modifierade träd kan vara en lösning på det problemet. Trots att termen fortfarande inspirerar till en steely ire bland detractors, kan GMO-träd hjälpa till att omplantera land mycket snabbare - och till och med absorbera koldioxid snabbare. Vi kunde till och med avsätta vissa block av mark för träd som är särskilt odlade för att uppfylla krav på timmer och biobränslen.

2. Ocean Iron fertilization

Järn är ett viktigt näringsämne för fytoplankton i havet. Vissa forskare vill införa mer järn i de övre nivåerna av havet för att öka fytoplanktonpopulationer som skulle absorbera mer koldioxid från atmosfären. Mycket av dessa fytoplankton är ätit, men omkring 20 till 30 procent dör naturligt, med deras karbonatskelett sjunker snabbt till havsbotten. Det fasta kolet kan upphängas i kalla, djupgående strömmar i tusentals år.

Tanken här är inte bara att få koldioxid ut ur luften, men också för att sekvestrera den någonstans på avstånd - och havsbotten är perfekt. Bättre än det skulle det vara relativt billigt (jämfört med andra klimathackningsstrategier) att helt enkelt trycka upp löst järn i övre havsnivåer för att fytoplankton absorberar.

Men i motsats till skogsplantering, som är relativt lätt att förstå, är järngjäsbefruktning en mycket mer oorthodox strategi. Förespråkare säger att algblomningar inte skulle innebära några stora negativa effekter på marina ekologier, men skeptiker tycker att det är absurt att attackera atmosfäriska klimatförändringar med en marin. Londons dumpningsresolution, undertecknad av 87 länder, fördömer uttryckligen oceanbefruktningsaktiviteter som "motsatta" de föredragna sätten att hantera klimatförändringar. Oavsett att många forskare för närvarande försöker bedöma vad den här typen av lösning kan se ut i stor skala och hur stor en roll det kan spela för att vända klimatförändringen.

3. Carbon Capture och Storage

I stället för att förlita sig på levande system för att fånga kol, kunde människor enkelt bygga avancerad teknik för att fånga sig själva. De mest realistiska mönstren föreslår att man får koldioxid vid fossila bränslen som bränner kraftverk - antingen efter förbränning när gaserna rör sig upp i rökrören. eller förbränning, där koldioxid avlägsnas innan förbränning sker, och väte används istället för bränsle. När koldioxid är fångad måste du hitta ett sätt att lagra det på lång sikt - vanligtvis som antingen en gas eller som ett fast karbonat. Du skulle sannolikt lagra den på djupt under jord i jordskorpan.

Det finns några stora problem med CCS. Den ena är läckage, som i grunden skulle ångra sig vad som just gjorts och potentiellt utsätta djur och människor för giftiga koncentrationer.

Men det har inte upphört med ränta. Några platser i världen har börjat pilot-CCS-program, varav 16 av dem rymmer 36 miljoner ton koldioxid per år. Företagen fortsätter att investera i CCS-forskning, och om det kan visas som en överkomlig och effektiv strategi för att minska koldioxid är CCS den mest troliga klimathackningsmetoden att gå från konceptet till allmänt antagen övning.

4. Suflate Aersols

Forskare som David Keith vid University of Calgary vill konstruera nanopartiklar på ett sådant sätt att sprida solljus och förhindra att strålningen fångas av jordens växthusgaser och han tycker att sulfat aerosoler är vägen att gå. Han citerar som bevis för 1991 Mount Pinatubo utbrott som skapade tillräckligt med sulfat aerosoler för att kyla jorden med ungefär en halv grad Celsius inom ett år.

Keith föreslår tekniska liknande aerosoler i stor skala och pumpar dem in i atmosfären över hela världen. Den största fördelen med denna strategi är att vi redan har bevis på att detta kan fungera tack vare vulkaner. För att vara rättvis är det starka farhågor om aerosols toxiska effekter i atmosfären (hej där, surt regn!). I 2014-filmen Snowpiercer - Människor pumpade ämnen i luften som var avsedda att hjälpa till att mildra klimatförändringen, och denna pumpning drev jorden hela vägen in i en ny istid.

Självklart är det verkligen osannolikt att något sådant kan hända - sulfat aerosoler tenderar att ha en mycket kort livslängd (kanske för kort för att fungera tillräckligt bra?), Stanna i luften för vanligtvis bara några veckor. Och det är inte otänkbart att dessa partiklar kan utformas för att få mindre toxiska effekter på jordens atmosfäriska kemi.

5. Marine Cloud Brightening

Du kanske kommer ihåg hur i Matrisen, den framtida mänskliga rasen svärde himlen ut för att förhindra att maskiner använder solkraft. Den här tanken är typ av samma sak - men i stället blekning av himlen för att hålla solstrålarna ute. Hur fungerar det?

Havsvatten. Särskilt havsvatten innehåller våra gamla vänner fytoplankton. Vissa forskare tror att om vi bara sprutar mer havsvatten i luften ovanför havet, kan mikroskopisk fytoplankton fånga sig i atmosfären under molnformationen. En ny studie bekräftar hur fytoplankton hjälper till att reflektera solljus och göra moln ljusare över hav och andra stora vattenkroppar.

Det är oklart hur effektivt något sådant skulle vara, särskilt när du anser att denna strategi är helt beroende av hur väl moln bildas vid den tiden. Vi alla älskar en klar himmel, men i det här fallet gör det molnet ljusande en helt ineffektiv metod.

Å andra sidan är det en helt naturlig metod som också är ganska billig - allt du behöver är några kraftfulla sprutor och lite vind. Om vi ​​får reda på hur man utnyttjar optimala molnbildningsförhållanden, kommer tricket att lösa klimatförändringar bara att ta en hink av smutsig havsvatten och skjuta ut den som en dimma i himlen.

6. Re-icing Arctic

Polar is och glaciärer är några av de bästa sätten att återspegla solljuset tillbaka i rymden och förhindra att värmen bidrar till värmningstemperaturer. Naturligtvis är en av de stora konsekvenserna av global uppvärmning den snabba förlusten av havsis. Så hur kan vi utnyttja den reflekterande kraften hos dessa frusna vita lakan om de bara fortsätter att försvinna?

Gör bara mer av det. Peter Flynn vid University of Alberta föreslog några år tillbaka att bygga tusentals stora pråmar i Arktis som kunde göra stora isbitar. Den här isen skulle ersätta de förluster som nordpolen har utgått i årtionden nu, med en extra funktion: Vinddrivna vattenpumpar på pråmarna skulle duscha havsvatten ovanpå isen, vilket skulle frysa in i nyare lager. Dessa tjockare bitar av is skulle hålla längre och hjälpa till att reflektera solljuset tillbaka ut i rymden. Bäst av allt stiger havsnivån i åtminstone en måttlig grad, med allt vattnet som går tillbaka till is.