Perubahan iklim digunakan untuk dianggap sebagai bimbang jangka panjang; Sekarang, ada alasan yang baik untuk mempercayai kami sudah menghadapi kesannya. Memandangkan masalah itu semakin mendesak, ada yang mengatakan bahawa kita sepatutnya mengambil pendekatan radikal: Sebaliknya bergelut dengan sia-sia untuk membatasi pelepasan gas rumah hijau, kita harus berusaha untuk mengendalikan sistem secara langsung menghentikan pemanasan planet ini.
Pendekatan ini dikenali sebagai geoengineering, dan ia mungkin menjadi kawasan yang paling kontroversi dalam sains iklim.
Istilah ini merangkumi pelbagai teknik. Satu syarikat cuba menyuburkan lautan dengan besi, untuk menggalakkan pertumbuhan alga untuk menyerap kelebihan karbon dioksida. Ahli sains lain telah mencadangkan semburan awan dengan air laut untuk meningkatkan keputihan mereka-dan dengan itu pemantulan mengurangkan pemanasan dengan memantul cahaya kembali ke ruang angkasa. Kerajaan Amerika Syarikat bahkan telah mempertimbangkan cermin raksasa matahari yang menghalangi matahari dalam ruang angkasa sebagai pilihan terakhir jika perubahan iklim mencecah titik tip.
Bagaimanapun, cadangan yang paling diperdebatkan itu diilhamkan oleh fenomena semulajadi: Letusan gunung berapi secara besar-besaran boleh mencetuskan beberapa tahun penyejukan global kerana mereka dengan menangguhkan aerosol sulfur dan zat partikel lain yang cukup tinggi di atmosfer di mana mereka terus bertahan selama bertahun-tahun, menyekat sebahagian kecil cahaya matahari. Kesan ini boleh ditiru menggunakan pesawat, artileri atau paip yang ditangguhkan untuk menghantar zarah sulfat ke atmosfer di mana mereka akan menangkis kesan peningkatan konsentrasi gas rumah hijau.
Satu eksperimen yang dicadangkan akan menggunakan paip belon yang ditambat untuk mengepam aerosol sulfur ke stratosfera dan menyekat sebahagian daripada radiasi matahari dari mencapai bumi. (Imej melalui Wikimedia Commons / Hugh Hunt) Sekarang, buat kali pertama, satu pasukan saintis secara khusus menganalisis kos kewangan segera menggunakan teknik sedemikian. Hasilnya, yang diterbitkan semalam dalam jurnal Surat Penyelidikan Alam Sekitar, mungkin dilihat sebagai menggalakkan oleh para pendukung geoengineering-tetapi menyedihkan bagi semua orang yang berharap dapat membatasi pelepasan gas rumah kaca.
Para penyelidik, dari Aurora Flight Sciences, Harvard University dan Carnegie Mellon University, mendapati bahawa terus menyampaikan bahan-bahan ke dalam stratosfera untuk memesongkan sinar matahari secara teorinya boleh dicapai dengan teknologi terkini dan boleh menelan kos sebanyak $ 5 bilion setahun di seluruh dunia. Walaupun ini mungkin seperti jumlah yang besar, mengurangkan pelepasan yang mencukupi untuk menghalang tahap karbon dioksida daripada melampaui 450 ppm-satu angka yang sering disebut sebagai sasaran penstabilan untuk menghalang pemanasan yang ketara-akan menelan kos mana-mana dari $ 200 hingga $ 2, 000 bilion, menjadikan geoengineering kelihatan seperti saudara murah.
Analisis kos terperinci menilai sistem yang dapat memberikan 1 juta tan sulfat setiap tahun ke ketinggian lebih besar daripada 11 batu, baik ke stratosfera, antara 30 ° N dan 30 ° S untuk seluruh planet. Dengan membandingkan enam teknik yang berbeza - penggunaan pesawat sedia ada, pesawat baru yang direka untuk melaksanakan di ketinggian yang tinggi, pesawat udara hibrid baru, roket, senjata api dan paip yang digantung - penulis mendapati bahawa menggunakan pesawat sedia ada atau yang baru direka akan menjadi kos yang paling mahal, pilihan yang berkesan.
Merancang pesawat khusus untuk prestasi di ketinggian yang tinggi, mereka mendapati, mungkin akan lebih murah daripada mengubahsuai pesawat semasa untuk tugas itu, walaupun kedua-dua pilihan itu mungkin diberi teknologi semasa. Menggunakan senjata dan roket atau paip yang digantung akan menjadi lebih mahal, sebahagian besarnya kerana ia tidak akan dapat diguna semula, sedangkan pesawat yang ditugaskan dapat menyampaikan zarah ke masa dan waktu stratosfera. Pilihan yang paling mahal - satu paip gas besar yang akan naik ke langit, mungkin disokong oleh platform yang penuh helium-boleh menjadi yang paling mahal, kerana kos untuk membangunkan sistem yang belum pernah terjadi sebelumnya dan ketidakpastian keseluruhan yang terlibat.
Walau bagaimanapun, para penulis mencatat bahawa risiko yang tidak diketahui dan potensi jenis geoengineering ini dapat melebihi pricetag yang dikurangkan. Bagi satu, ia merawat gejala perubahan iklim (suasana yang lebih hangat) daripada sebab (kepekatan gas rumah hijau), jadi tidak ada apa-apa untuk menangani masalah lain yang berkaitan, seperti pengasidan laut. Terdapat juga hakikat bahawa apabila langkah-langkah sedemikian mendorong kebergantungan: Jika kita memulakannya pada skala global, kita perlu meneruskannya selama-lamanya, atau risiko pulangan iklim yang dipercepat ke mana ia akan berlaku tanpa sebarang tindakan.
Yang paling menakutkan, dengan sengaja mengepam berjuta-juta tan aerosol ke atmosfera adalah percubaan yang mana kita tidak mempunyai preseden. Pemahaman kita tentang iklim masih belum lengkap, jadi memulakan rancangan yang sengaja untuk menanam semula (setelah melakukan hal itu secara tidak sengaja) dapat mengakibatkan akibat yang tak terduga. Para penyelidik lain telah menyatakan bahawa mengalihkan sulfat ke stratosfera dapat menyebabkan kekurangan ozon, memicu kemarau, mengubah pembentukan awan dan mungkin juga menimbulkan lebih banyak pemanasan.
Ini adalah salah satu bidang sains di mana ada yang mengatakan bahawa hanya menjalankan penyelidikan yang tidak bertanggungjawab dapat mengubah hasil sebenar peristiwa. Sekali maklumat konkrit mengenai teknik geoinineering di luar sana, ia boleh memberi sokongan orang ramai untuk pengurangan pelepasan dan menyediakan "cadangan sandaran" yang berguna untuk penggubal dasar. Di samping itu, ia menimbulkan idea yang menakutkan mengenai penggunaan unilateral: Dengan negara-negara dunia yang seolah-olah tidak mampu untuk mengikat perjanjian untuk mengurangkan pelepasan, negara pulau yang menghadapi kenaikan paras laut hanya boleh memulakan kejuruteraan semula suasana untuk hidup sendiri.
Kajian ini membantu kita memahami perbelanjaan geoengineering yang jelas sebagai penyelesaian untuk perubahan iklim. Ia adalah kos jangka panjang, walaupun, masih di udara.
