Geoengineering är en sammanfattande term som refererar till olika teoretiska idéer för att förändra jordens energibalans för att bekämpa klimatförändringar. Ny forskning från ett internationellt team av atmosfärsforskare publicerad av Geofysiska forskningsbrev undersöker för första gången möjligheten att använda en "cocktail" av geoteknikverktyg för att minska förändringar i både temperatur och nederbörd orsakade av atmosfäriska växthusgaser.

Koldioxidutsläpp från förbränning av kol, olja, och gas gör inte bara att jorden blir varmare, de påverkar också vädermönster runt om i världen. Förvaltningsmetoder måste ta itu med både uppvärmning och förändringar i mängden nederbörd och andra former av nederbörd.

Så kallad solar geoengineering syftar till att kyla planeten genom att avleda några av solens inkommande strålar. Idéer för att åstadkomma detta inkluderar spridningen av ljusspridande partiklar i den övre atmosfären, som skulle efterlikna den kylande effekten av stora vulkanutbrott.

Dock, klimatmodelleringsstudier har visat att även om denna spridning av solljus bör minska uppvärmningen orsakad av växthusgaser i atmosfären, det skulle tendera att minska nederbörden och andra typer av nederbörd mindre än vad som är optimalt.

Ett annat tillvägagångssätt involverar uttunning av höga cirrusmoln, som är med och reglerar mängden värme som strömmar ut från planeten till yttre rymden. Detta skulle också minska uppvärmningen, men skulle inte korrigera ökningen av nederbörd orsakad av den globala uppvärmningen.

En metod minskar regn för mycket. En annan metod minskar regn för lite.

Det är här den teoretiska cocktailshakern placeras ut.

Teamet – som inkluderar Carnegies Ken Caldeira, Long Cao och Lei Duan från Zhejiang University, och Govindasamy Bala från Indian Institute of Science – använde modeller för att simulera vad som skulle hända om solljus spreds av partiklar samtidigt som cirrusmolnen tunnas ut. De ville förstå hur effektiva denna kombinerade uppsättning verktyg skulle vara för att vända klimatförändringarna, både globalt och regionalt.

"Så vitt jag vet, detta är den första studien som försöker modellera med två olika geoengineeringsmetoder samtidigt för att försöka förbättra teknikens övergripande passform, " förklarade Caldeira.

Den goda nyheten är att deras simuleringar visade att om båda metoderna används samtidigt, det skulle minska uppvärmningen till förindustriella nivåer, som önskat, och på global nivå skulle nederbörden också hålla sig på förindustriella nivåer. Men de dåliga nyheterna är att medan det globala genomsnittliga klimatet till stor del återställdes, betydande skillnader kvarstod lokalt, med vissa områden som blir mycket blötare och andra områden som blir mycket torrare.

"Samma mängd regn föll runt om i världen i våra modeller, men det föll på olika ställen, vilket kan skapa en stor obalans mellan vad vår ekonomiska infrastruktur förväntar sig och vad den kommer att få, ", tillade Caldeira. "Mer komplicerade geotekniklösningar skulle sannolikt göra lite bättre, men den bästa lösningen är helt enkelt att sluta tillföra växthusgaser till atmosfären."

Caldeira sa att det internationella samarbetet mellan forskare (inklusive forskare från Kina och Indien) genomförde denna forskning som en del av en bredare ansträngning som syftade till att förstå effektiviteten och oavsiktliga konsekvenserna av föreslagna strategier för att minska klimatförändringarna och dess effekter.