Stigande globala temperaturer har många konsekvenser. Se fler glaciärbilder. iStockphoto/Thinkstock Medan några forskare inte håller med om den övergripande vetenskapliga konsensusen om att mänskligt beteende bidrar till klimatförändringar, Det finns ingen oenighet om ett faktum:Jordens genomsnittliga yttemperatur stiger. Medan vissa regioner på jorden upplever en svalkande trend, den totala medeltemperaturen har ökat med cirka 0,74 grader Celsius sedan 1800 -talet [källa:National Climatic Data Center]. Klimatologer tror att denna trend kommer att fortsätta med potentiellt förödande konsekvenser för oss och miljön.
Så vad kan man göra? Finns det ett sätt att minska eller till och med vända uppvärmningstrenden? Eller kan vi bara vidta åtgärder för att undvika att göra det värre?
Nyheterna är inte alla dåliga. Det finns några åtgärder människor kan vidta för att sakta ner, stoppa eller kanske till och med vända uppvärmningstrenden. Dessa åtgärder sträcker sig från att förändra vårt beteende och göra några uppoffringar till planer som verkar höra till inom science fiction.
Ett sätt att påverka den globala uppvärmningen är att minska utsläppen av växthusgaser. Växthusgaser är viktiga. Utan dem, jorden skulle tappa värme för snabbt och livet som vi känner det skulle vara omöjligt att upprätthålla. Växthusgaser, som inkluderar vattenånga och koldioxid, absorbera värme i den nedre atmosfären och reflektera den tillbaka till jorden. Men enligt mellanstatliga panelen för klimatförändringar (IPCC), ett konsortium på mer än 2, 000 forskare, människor ökar växthusgaseffekten genom koldioxidutsläpp från förbränning av fossila bränslen.
Om vi antar att IPCC:s slutsatser är korrekta, att minska utsläppen av växthusgaser och plantera träd kan hjälpa till att bromsa och så småningom vända den globala uppvärmningstrenderna. Det tar tid för miljön att ta upp koldioxid. Just nu, människor producerar koldioxid snabbare än miljön kan absorbera det. Det hjälper inte att människor också rensar stora skogsområden av olika skäl-det minskar miljöns förmåga att absorbera kol, för.
Men även om vi skulle övertyga alla om att sluta fälla träd, börja omskoga planeten, byta till miljövänliga bränslen och energiproduktionsmetoder, och i allmänhet försöka minska utsläppen av växthusgaser, jordens temperatur kan fortsätta klättra. Det kan ta så lång tid som 1, 000 år efter ett fullständigt stopp av utsläppen av växthusgaser för miljöåtgärder som havsnivå och havsytemperatur för att återgå till förindustriella nivåer [källa:NOAA]. Dessutom, andra faktorer förutom utsläpp av växthusgaser kan bidra till den globala uppvärmningen.
Det är ingen tvekan om att om uppvärmningen fortsätter, det kommer att orsaka stora problem för oss. Havsnivån stiger när isen smälter vid polcirkeln. Jordbrukare kommer att se minskade skördar i grödor när temperaturen stiger. Vissa regioner kommer att uppleva extrema väderhändelser som värmeböljor oftare. Och det är möjligt att vi kommer att se större orkaner oftare. Men om världen fortsätter att värma, även om vi minskar utsläppen av växthusgaser, vad kan vi göra?
Det första steget kan vara att hitta ett sätt att fånga kol från atmosfären och återvinna det själva, ger naturen ett uppsving.
Kolavskiljning och återvinning kan hjälpa oss att vända trenden med den globala uppvärmningen. Hemera/Thinkstock Att minska mängden kol i atmosfären är en viktig del för att vända den globala uppvärmningstrenden. Naturen har en elegant lösning. Växter tar upp vatten och koldioxid från atmosfären och genom fotosyntes omvandla den till syre och organiska föreningar. Kan vi efterlikna naturen och dra kol från luften?
2008, National Science Foundation sponsrade en workshop där forskare diskuterade möjligheten att fånga och återvinna kol. Det är ett högt mål. Om vi kunde fånga upp kolet i atmosfären och omvandla det till en bränslekälla, vi kan skapa ett loopat system. Istället för att bryta jorden för bränsle, vi kunde dra det från luften. Att bränna bränslet skulle släppa ut kolet tillbaka till atmosfären som koldioxid. Men då skulle vi bara fånga och konvertera det igen.
Om du tillämpar kritiskt tänkande på detta tillvägagångssätt, du kommer att se att det finns flera utmaningar vi står inför för att förverkliga det. Vi behöver ett sätt att fånga kol från atmosfären. Vi behöver ett sätt att omvandla det till bränsle. Och vi behöver ett sätt att driva fångst- och omvandlingsprocessen som inte kräver att vi bryter mer kolbaserade bränslen, eller vi kommer helt enkelt att öka de befintliga växthusgasutsläppen.
För att fånga kol från atmosfären, vi behöver designa absorbenter. Dessa material gör precis vad du skulle tro - de absorberar ett visst material som en svamp. Verkstadsforskarna drog slutsatsen att det bästa stället att börja fånga kol är från punktkällor - koncentrerade koldioxidströmmar från saker som geotermiska brunnar eller kraftverk. Vi måste utveckla tekniken för att separera koldioxid från andra gaser för insamling.
Men det tar inte upp mer än hälften av den koldioxid vi människor producerar. Vi producerar mer koldioxid från våra hem, fordon och företag än vi gör från fabriker eller brunnar [källa:Prakash, et al.]. Men eftersom vi inte producerar koldioxid i en stadig ström, som vissa punktkällor gör, det är svårare att fånga. Koldioxidhalten i atmosfären är cirka 385 delar per miljon - den är så diffus att den är svår att fånga upp.
Om vi antar att forskare kan utveckla tekniken för att fånga koldioxid, nästa steg är att omvandla det till något annat som metanol eller dimetyleter. Detta är också utmanande eftersom koldioxid är en mycket stabil molekyl - den motstår förändringar. För att omvandla det till något annat krävs energi. Naturen använder solens kraft. Vi skulle behöva använda en förnybar energikälla för att undvika att tillföra mer kol till atmosfären.
Precis som vi behöver bättre teknik för att fånga koldioxid, vi måste utveckla effektiva sätt att omvandla det till något användbart. Om fångst- eller konverteringsprocessen är för dyr eller ineffektiv, det är inte vettigt att stödja det. Verkstadsforskarna påpekade att vår nuvarande bränsleinfrastruktur skulle stödja bränsle som utvecklats från uppsamlat kol. Det ger deras förslag en fördel jämfört med alternativa bränslen som väte, vilket skulle kräva en ny infrastruktur för att vara effektiv.
Låt oss nu titta på några lösningar som låter mer som science fiction än science fact.
Att omge jorden med reflekterande satelliter kan minska mängden ljus som träffar planeten. Photodisc/Photodisc/Thinkstock Jordens värme kommer slutligen från solen, så de föreslagna planerna att bekämpa den globala uppvärmningen fokuserar på att minska mängden värme som jorden tar emot från solen. Det innebär att hitta ett sätt att omdirigera eller blockera lite ljus från solen.
Detta behov har föranlett några intressanta förslag från forskare och ingenjörer. Några av dem låter som science fiction. En metod skulle kräva att vi sätter reflekterande ytor i en bana runt jorden för att minska mängden energi som träffar planeten från solen.
Under 2005, astrofysikern Gregory Benford föreslog att vi skulle bygga en konkav lins och placera den i en bana runt jorden så att det minskar ljuset som träffar jorden från solen. Objektivet skulle vara 1, 000 kilometer (621 miles) tvärsöver och skulle kräva motorer för att hålla den i rätt riktning mot jorden.
Samma år, ett annat förslag föreslog att vi skulle skapa en ring av antingen reflekterande partiklar eller rymdfarkoster med reflekterande ytor för att blockera lite ljus från solen. Förslaget hade en rejäl prislapp:500 miljarder till 200 biljoner dollar, beroende på metod [källa:Britt].
Ett annat förslag 2006 kom från en forskare vid University of Arizona Steward Observatory vid namn Roger Angel. Ängels idé var att lansera biljoner runda linser för att cirkulera jorden. Han föreslog också att man skulle använda en elektromagnetisk pistol för att skjuta upp linserna på plats [källa:Christensen]. Pistolen skulle behöva en förnybar energikälla för att driva den. Sedan dess, ännu fler forskare har föreslagit liknande tillvägagångssätt med att sätta reflekterande föremål i omloppsbana.
Men inte alla förslag innebär att man lägger skräp i rymden. Ett annat alternativ är att ändra naturen hos lågflygande moln över havet. Genom att så molnen med rätt blandning, forskare kan göra molnen mer reflekterande. Den bästa delen av denna plan är att det handlar om att spruta havsvatten i luften - det är inte nödvändigt att använda skadliga kemikalier. John Latham från National Center for Atmospheric Research föreslog att vi skulle utforma en flotta av autonoma fartyg som kan spruta havsvatten över havet för att omdirigera solljus och minska den globala uppvärmningen [källa:PhysicsWorld].
I en intervju med Science Channel, vetenskapsman och rådgivare till den kanadensiska regeringen David Keith varnade för att förlita sig för mycket på dessa klimattekniker. Det är inte så att teknikerna kanske inte fungerar - om de är konstruerade korrekt ska de fungera. Det större problemet i Keiths sinne är att om vi designar ett system som minskar den globala uppvärmningen, vi kanske inte känner ett incitament att ändra vår koldioxidutsläppande livsstil. Men till sist, problemet kommer bara att byggas upp igen tills vår snabbkorrigering inte räcker för att rädda oss och vi kommer tillbaka på ruta ett [källa:Science Channel].
Att vända klimatförändringarna är en av de största utmaningarna människor någonsin har mött. Det finns tekniska, ekonomiska och politiska överväganden som vi måste göra för att vända en trend som annars kan hota vår existens.
Läs mer om klimatförändringar och vad vi kan göra åt det genom att följa länkarna på nästa sida.
Vetenskap Grön vetenskap Hur fungerar global uppvärmning Vetenskap Grön vetenskap Är global uppvärmning oåterkallelig? Vetenskap Grön vetenskap Vad skulle det krävas för att vända den globala uppvärmningen? Vetenskapen Grön vetenskap Hur kommer den globala uppvärmningen att påverka hösten? Vetenskapen Grön vetenskap Är global uppvärmning förstör Mount Everest? Vetenskapen har att göra med nedgången i polavetenskapen Grön vetenskap Vad kommer global uppvärmning att göra med vinindustrin? Vetenskap Naturkatastrofer Orsakade den globala uppvärmningen orkanen Sandy? Vetenskapen Vetenskap Vad är skillnaden mellan global uppvärmning och klimatförändringar? Vetenskap Geofysik Kan injicera partiklar i Stratosfären Långsam global uppvärmning? Vetenskap Grön vetenskap Kan vända global uppvärmning starta en istid? Vetenskap Grön vetenskap Vad kan jag göra om global uppvärmning? Sci enceGreen ScienceKan militär strategi vinna kriget mot den globala uppvärmningen? ScienceGreen ScienceHow Carbon Compsets WorkScienceGreen ScienceHow Carbon Tax WorksScienceGreen ScienceHow Carbon Footprints Work Hem Trädgårdsdesign Om jag planterar träd på min gård, kommer det att kompensera den globala uppvärmningen? UnderhållningOlympia Hur påverkar den globala uppvärmningen vinter -OS?
