Stratosfärisk aerosol geoengineering är idén att lägga till ett lager av aerosolpartiklar till den övre atmosfären kan minska klimatförändringar orsakade av växthusgaser som koldioxid.

Tidigare forskning visar att solenergi geoteknik skulle kunna uppnås med hjälp av kommersiellt tillgänglig flygplansteknik för att leverera partiklarna till en kostnad av några miljarder dollar per år och skulle minska globala medeltemperaturer. Dock, Frågan kvarstår om detta tillvägagångssätt skulle kunna minska viktiga klimatrisker på regional nivå. Det är, kan det minska region för region förändringar i vattentillgången eller extrema temperaturer?

Resultat från en ny studie av UCL och Harvard-forskare tyder på att även en rå metod som att injicera svaveldioxid i stratosfären kan minska många viktiga klimatrisker utan att göra någon region uppenbarligen sämre.

Resultaten, publiceras idag i Miljöforskningsbrev , använde resultat från en sofistikerad simulering av stratosfärisk aerosolgeoteknik för att utvärdera om tillvägagångssättet skulle kunna kompensera eller förvärra effekterna av klimatförändringar runt om i världen. Hur dessa effekter skiljde sig under olika temperaturscenarier testades också.

Teamet fann att en halvering av uppvärmningen genom att lägga till aerosoler till stratosfären kunde dämpa viktiga klimatrisker i nästan alla regioner. De såg en exacerbation av effekterna av klimatförändringarna i endast en mycket liten del av landområdena.

Huvud författare, Professor Peter Irvine (UCL Earth Sciences), sa:"De flesta studier fokuserar på ett scenario där solenergi geoteknik uppväger all framtida uppvärmning. Även om detta minskar den totala klimatförändringen avsevärt, vi visar att i dessa simuleringar, det går för långt i vissa avseenden vilket leder till att cirka 9 % av landarealen upplever större klimatförändringar, d.v.s. se effekterna av klimatförändringarna förvärras.

"Dock, om istället bara halva uppvärmningen kompenseras, då finner vi att geoteknik i stratosfärisk aerosol fortfarande skulle kunna minska klimatförändringarna totalt sett men bara skulle förvärra förändringen över 1,3 % av landytan."

Teamet betonar att solar geoengineering endast behandlar symptomen på klimatförändringar och inte den underliggande orsaken, vilket är uppbyggnaden av CO2 och andra växthusgaser i atmosfären. Det bör därför betraktas som ett komplement till utsläppsminskningar som ett sätt att hantera klimatförändringarna.

Studien är en uppföljning av en artikel som publicerades förra året i Naturens klimatförändringar visade liknande resultat när solenergi geoteknik uppskattades genom att helt enkelt skruva ner solen. Den tidigare studien ställde frågan:skulle resultaten hålla med en mer realistisk simulering med injektion av svaveldioxid, den enklaste kända metoden för geoteknik för solenergi.

"Våra resultat tyder på att när de används i rätt dos och tillsammans med minskningar av växthusgasutsläpp, geoteknik för stratosfärisk aerosol kan vara användbar för att hantera effekterna av klimatförändringar. Dock, det finns fortfarande många osäkerheter om de potentiella effekterna av geoteknik för stratosfärisk aerosol och mer forskning behövs för att veta om denna idé verkligen är genomförbar, " tillade Dr. Irvine.

Teamet använde data från Geoengineering Large Ensemble Study, som använde en sofistikerad klimatkemimodell för att simulera klimatresponsen på en hypotetisk utbyggnad av stratosfärisk aerosol geoteknik. I denna modellstudie, svaveldioxid släpptes ut på olika breddgrader i tropikerna för att producera ett lager av aerosoler anpassade för att hålla temperaturen stabil under ett scenario med extrem global uppvärmning.

Forskarna fokuserade på förändringar i medel- och extremtemperatur, förändringar i vattentillgången och förändringar i extrem nederbörd, det vill säga klimatvariabler som avgör viktiga klimatrisker.

Tidigare arbete antydde att stratosfärisk aerosolgeoteknik kunde leda till en avsevärd försvagning av monsunerna och en intensifiering av torkan. Dock, författarna fann att i de regioner där en halvering av uppvärmningen med stratosfärisk aerosol geoteknik förvärrade förändringen, det ökade vattentillgången snarare än minskade den. Detta tyder på att farhågor om att geoteknik i stratosfärisk aerosol kan leda till förtorkning och torka kan vara felplacerad.

Medförfattare, Professor David Keith (Harvard's Engineering and Applied Sciences och Kennedy School), sade:"Tidig forskning med klimatmodeller visar genomgående att rumsligt enhetlig modifiering av solstrålning avsevärt kan minska klimatriskerna i kombination med utsläppsminskningar. Men, ska vi lita på modellerna? Osäkerheterna är djupa och inget enskilt resultat är pålitligt, men det här dokumentet är ett steg mot mer realistisk modellering från injektion till regionala effekter."

Teamet forskar nu mer ingående på de förväntade effekterna av stratosfärisk aerosolgeoteknik på vattnets kretslopp för att försöka förstå de potentiella fördelarna och riskerna för samhället och ekosystemen.