6 đề xuất hack khí hậu đáng để thực hiện một cách nghiêm túc

Các tin tặc khí hậu, được biết đến trong giới khoa học với tên gọi Geo Geoengineers, âm thanh gần như bất biến giống như nhân vật phản diện Bond hoặc các nhà khoa học điên. Có lẽ sự liên kết đó chỉ là do bản chất của những gì họ làm - hoặc những gì họ đề xuất dù sao đi nữa - đó là sử dụng các công nghệ mới để đảo ngược tác động của sự nóng lên toàn cầu và do đó điều chỉnh lại khí hậu Trái đất. Rủi ro và phần thưởng là vô cùng, nhưng don hy vọng những nhà tư tưởng này sẽ ở bên rìa của cuộc trò chuyện về biến đổi khí hậu. Họ leo lên sân khấu trung tâm khi mức độ thiệt hại trở nên rõ ràng.

Tuy nhiên, việc nói lên sự khác biệt giữa các nhà khoa học đại diện cho niềm hy vọng cuối cùng của chúng tôi và các nhà khoa học đại diện cho sự vượt quá có thể là không thể.

Mức carbon dioxide toàn cầu đã vượt qua mốc 400ppm - 350ppm được coi là an toàn - và hành tinh của chúng ta có vẻ sẽ ấm hơn trung bình 4 độ C vào năm 2100. Một nghiên cứu mới cho thấy chúng ta có thể thấy mực nước biển dâng cao tới 10 feet vào cuối thế kỷ, nơi sẽ đặt những vùng đất rộng lớn dưới nước. Đó là tất cả để nói rằng có lẽ đã đến lúc bắt đầu chụp những bức ảnh tuyệt vọng. Và đó là những gì hack khí hậu.

Bạn có thể (nói rộng ra) chia công nghệ hack khí hậu thành hai phương pháp lớn: loại bỏ carbon dioxide khỏi khí quyển và tăng sự phản xạ của ánh sáng mặt trời vào không gian. Cả hai phương pháp này đều đắt tiền, phụ thuộc vào công nghệ và có khả năng gây hại nếu xảy ra sự cố. Nhưng họ tốt hơn so với cataclysm.

Vì vậy, hãy xem xét các lựa chọn. Nếu chúng ta phải chọn một, sự lựa chọn đó sẽ được tính.

1. Trồng rừng quy mô lớn

Rừng vô cùng quan trọng trong việc hấp thụ lượng carbon dioxide dư thừa có thể hoạt động như một loại khí nhà kính trong khí quyển. Rừng loại bỏ gần 30 phần trăm tất cả lượng khí thải carbon dioxide từ nhiên liệu hóa thạch, nhưng chúng tôi mất 25 triệu mẫu Anh mỗi năm. Bản thân quá trình phá rừng thường giải phóng rất nhiều khí thải, do đó, việc cắt giảm việc phá hủy các khu rừng trên thế giới sẽ là một động thái hữu ích. Richard Houghton tại Trung tâm nghiên cứu Woods Hole ước tính rằng chỉ 500 triệu mẫu đất được trồng lại sẽ tạo ra một tác động rất quan trọng đối với sự nóng lên toàn cầu - nghe có vẻ rất nhiều cho đến khi bạn nghĩ rằng thế giới sử dụng 10 lần diện tích đất đó để chăn thả.

Trồng lại rừng sẽ giải quyết biến đổi khí hậu chỉ sau một đêm - chúng ta phải chờ vài thế hệ trước khi chúng ta thấy những tác động đáng kể xảy ra. Phải mất một vài thập kỷ để phát triển thành một cây trưởng thành. Nhưng cây biến đổi gen có thể là một giải pháp cho vấn đề đó. Mặc dù thuật ngữ này vẫn truyền cảm hứng mạnh mẽ cho những kẻ gièm pha, cây GMO có thể giúp trồng lại đất nhanh hơn nhiều - và thậm chí hấp thụ carbon dioxide nhanh hơn. Chúng tôi thậm chí có thể dành một số khu đất nhất định cho những cây được trồng đặc biệt để đáp ứng nhu cầu gỗ và nhiên liệu sinh học.

2. Bón phân đại dương

Sắt là một chất dinh dưỡng cần thiết cho thực vật phù du trong đại dương. Một số nhà khoa học muốn đưa thêm sắt vào tầng trên của đại dương để tăng quần thể thực vật phù du sẽ hấp thụ nhiều carbon dioxide từ khí quyển. Phần lớn các thực vật phù du này đã ăn, nhưng khoảng 20 đến 30 phần trăm chết tự nhiên, với bộ xương carbonate của chúng nhanh chóng chìm xuống đáy đại dương. Cacbon cố định có thể trở nên lơ lửng trong dòng nước lạnh, sâu trong hàng ngàn năm.

Ý tưởng ở đây không chỉ đơn giản là lấy carbon dioxide ra khỏi không khí, mà còn để cô lập nó ở một nơi xa xôi - và đáy đại dương là hoàn hảo. Tốt hơn nữa, nó sẽ tương đối rẻ tiền (so với các chiến lược hack khí hậu khác) chỉ đơn giản là đẩy sắt hòa tan lên mực nước biển trên đại dương để thực vật phù du hấp thụ.

Nhưng không giống như trồng rừng, tương đối dễ hiểu, thụ tinh sắt đại dương là một chiến lược không chính thống hơn nhiều. Những người ủng hộ nói rằng tảo nở hoa sẽ tạo ra bất kỳ tác động tiêu cực lớn nào đối với hệ sinh thái biển, nhưng những người hoài nghi cho rằng nó vô lý để tấn công sự thay đổi khí hậu trong khí quyển. Nghị quyết bán phá giá London được ký bởi 87 quốc gia đã tố cáo rõ ràng các hoạt động thụ tinh đại dương là một cách trái ngược với các cách đối phó với biến đổi khí hậu. Bất kể, nhiều nhà nghiên cứu hiện đang cố gắng đánh giá loại giải pháp này có thể trông như thế nào trên quy mô lớn và vai trò của nó có thể lớn đến mức nào trong việc đảo ngược biến đổi khí hậu.

3. Thu hồi và lưu trữ carbon

Thay vì dựa vào các hệ thống sống để thu giữ carbon, con người chỉ cần chế tạo các công nghệ tiên tiến để tự bẫy. Các thiết kế thực tế nhất đề xuất thu giữ carbon dioxide tại các nhà máy điện đốt nhiên liệu hóa thạch - hoặc sau khi đốt khi các khí đang di chuyển lên các ống khói; hoặc tiền đốt, trong đó carbon dioxide được loại bỏ trước khi quá trình đốt cháy diễn ra và hydro được sử dụng làm nhiên liệu thay thế. Một khi carbon dioxide được thu giữ, bạn cần tìm cách lưu trữ nó trong thời gian dài - thường là khí hoặc carbonate rắn. Rất có thể bạn sẽ cất nó ở sâu dưới lòng đất trong lớp vỏ Trái đất.

Có một vài mối quan tâm lớn với CCS. Một là rò rỉ, về cơ bản sẽ hoàn tác bất kỳ tiến bộ nào vừa được thực hiện, và cũng có khả năng khiến động vật và con người tiếp xúc với nồng độ độc hại.

Nhưng điều đó đã không còn quan tâm. Một số nơi trên thế giới đã bắt đầu các chương trình thí điểm CCS - 16 trong số đó đang thu giữ và lưu trữ 36 triệu tấn carbon dioxide mỗi năm. Các công ty tiếp tục đầu tư vào nghiên cứu CCS, và nếu nó có thể được chứng minh là một chiến lược hiệu quả, giá cả phải chăng để giảm lượng khí carbon dioxide, CCS là phương pháp hack khí hậu rất có thể đi từ giai đoạn khái niệm đến thực tiễn được áp dụng rộng rãi.

4. Sufal Aersols

Các nhà khoa học như David Keith tại Đại học Calgary muốn chế tạo các hạt nano theo cách để tán xạ ánh sáng mặt trời và ngăn chặn bức xạ bị giữ lại bởi khí nhà kính Earth, và ông nghĩ rằng một thứ gì đó như khí sunfat là cách để đi. Ông trích dẫn bằng chứng là vụ phun trào núi Pinatubo năm 1991 đã tạo ra đủ các sol khí sunfat để làm mát Trái đất khoảng nửa độ C trong vòng một năm.

Keith đề xuất kỹ thuật aerosol tương tự trên quy mô lớn và bơm chúng vào bầu khí quyển trên toàn thế giới. Ưu điểm lớn nhất của chiến lược này là chúng tôi đã có bằng chứng điều này có thể hoạt động, nhờ vào núi lửa. Công bằng mà nói, có những lo ngại mạnh mẽ về tác động độc hại của aerosol trong khí quyển (hey, mưa axit!). Trong bộ phim năm 2014 Người tuyết - con người bơm các chất trong không khí có nghĩa là giúp giảm thiểu biến đổi khí hậu, và việc bơm này đã đẩy trái đất đến một kỷ băng hà mới.

Tất nhiên, nó thực sự không thể xảy ra như vậy - aerosol có xu hướng có tuổi thọ rất ngắn (có lẽ quá ngắn để hoạt động đủ tốt?), Ở trong không khí thường chỉ vài tuần. Và điều đó không thể tưởng tượng rằng các hạt này có thể được thiết kế để có tác dụng ít độc hơn đối với hóa học khí quyển của trái đất.

5. Làm sáng mây biển

Bạn có thể nhớ lại làm thế nào trong Ma trận, loài người trong tương lai làm đen cả bầu trời để ngăn máy móc sử dụng năng lượng mặt trời. Ý tưởng này là loại tương tự - nhưng thay vào đó, làm trắng bầu trời để tránh các tia năng lượng mặt trời. Làm thế nào nó hoạt động?

Nước biển. Cụ thể, nước biển có chứa những người bạn cũ của chúng ta thực vật phù du. Một số nhà nghiên cứu nghĩ rằng nếu chúng ta chỉ phun thêm nước biển vào không khí phía trên đại dương, thực vật phù du siêu nhỏ có thể bị mắc kẹt trong bầu khí quyển trong quá trình hình thành đám mây. Một nghiên cứu gần đây xác nhận làm thế nào thực vật phù du giúp phản xạ ánh sáng mặt trời và làm cho các đám mây sáng hơn trên các đại dương và các khối nước lớn khác.

Nó không rõ ràng hiệu quả của một thứ như thế này, đặc biệt là khi bạn cho rằng chiến lược này hoàn toàn phụ thuộc vào việc các đám mây đang hình thành như thế nào vào thời điểm đó. Tất cả chúng ta đều yêu thích một bầu trời quang đãng, nhưng trong trường hợp này, nó làm cho đám mây sáng trở thành một phương pháp hoàn toàn không hiệu quả.

Mặt khác, nó là một phương pháp hoàn toàn tự nhiên mà Lôi cũng khá rẻ - tất cả những gì bạn cần là một số máy phun nước công suất cao và một ít gió. Nếu chúng ta tìm ra cách tận dụng các điều kiện hình thành đám mây tối ưu, mẹo để giải quyết biến đổi khí hậu sẽ chỉ là lấy một xô nước biển bẩn và bắn nó ra như một màn sương trên bầu trời.

6. Tái đóng băng Bắc Cực

Băng cực và sông băng là một trong những cách tốt nhất để phản xạ ánh sáng mặt trời trở lại không gian và ngăn nhiệt độ góp phần làm ấm lên nhiệt độ. Tất nhiên, một trong những hậu quả lớn của sự nóng lên toàn cầu là sự mất mát nhanh chóng của băng biển. Vậy làm thế nào chúng ta có thể khai thác sức mạnh phản chiếu của những tấm trắng bị đóng băng này nếu chúng cứ biến mất?

Chỉ cần làm cho nó nhiều hơn. Peter Flynn thuộc Đại học Alberta đã đề xuất vài năm trở lại đây khi xây dựng hàng ngàn xà lan lớn ở Bắc Cực có thể tạo ra những tảng băng khổng lồ. Lớp băng này sẽ thay thế những tổn thất mà Bắc Cực đã phải chịu đựng trong nhiều thập kỷ nay, với một tính năng bổ sung: Máy bơm nước chạy bằng sức gió trên xà lan sẽ dội nước biển lên trên lớp băng, sẽ đóng băng thành các lớp mới hơn. Những mảnh băng dày hơn này sẽ tồn tại lâu hơn và giúp phản xạ ánh sáng mặt trời ra ngoài không gian. Trên hết, mực nước biển dâng sẽ giảm ít nhất một mức độ vừa phải với tất cả nước bị biến thành băng.