Några potentiella metoder som begränsar mängden solenergi i atmosfären. Kredit:Chelsea Thompson, NOAA/CIRES
Föreställ dig en framtid där delar av världen, trots ansträngningar att snabbt minska utsläppen av växthusgaser, har blivit outhärdligt het. Vissa regeringar kan besluta att "geoengineer" planeten genom att spraya ämnen i den övre atmosfären för att bilda fina reflekterande aerosoler - en process som kallas stratosfärisk aerosolinjektion.
Teoretiskt sett skulle dessa små partiklar reflektera lite mer solljus tillbaka till rymden, vilket dämpar effekterna av den globala uppvärmningen. Vissa människor föreställer sig att det har effekten av ett vulkanutbrott, som Mount Pinatubo 1991, som kylde planeten med ungefär en halv grad Celsius i genomsnitt under många månader. Men som det där utbrottet kan effekterna variera kraftigt över jordens yta.
Hur snabbt kan du förvänta dig att märka att dina lokala temperaturer faller? Ett år? Fem år? Tio år?
Vad händer om dina lokala temperaturer verkar gå upp?
Som det visar sig är det precis vad som kan hända. Även om modelleringsstudier visar att stratosfärisk aerosolinjektion kan stoppa den globala temperaturen från att öka ytterligare, visar vår forskning att temperaturerna lokalt eller regionalt kan fortsätta att öka under de följande åren. Denna insikt är väsentlig för allmänheten och beslutsfattare att förstå så att klimatpolitiken utvärderas rättvist och tolkas utifrån bästa tillgängliga vetenskap.
Varför lokala temperaturer kan fortsätta att stiga
I en artikel publicerad i Proceedings of the National Academy of Sciences den 27 september 2022 utforskar vi hur effektiviteten av stratosfärisk aerosolinjektion kan döljas av den naturliga variationen i jordens klimat.
Naturlig klimatvariation avser variationer i klimatet som inte drivs av människor, såsom kaotiska, oförutsägbara interaktioner inom och mellan hav, atmosfär, land och havsis. Ett exempel på naturlig klimatvariation är fenomenet El Niño Southern Oscillation. Under ett El Niño-år – eller dess motsats, La Niña – upplever många delar av världen varmare eller svalare förhållanden än de annars skulle kunna. Dessa är ofrånkomliga egenskaper hos jordens klimatsystem.
Vi tittade på 10 klimatmodellsimuleringar som inkluderar stratosfärisk aerosolinjektion och analyserade de temperaturer som människor kan uppleva under en 10-årsperiod om tillräckligt med aerosoler tillsattes för att begränsa ökningen av globala temperaturer till 1,5 grader Celsius (2,7 F) över förindustriella nivåer, FN:s klimatavtalsmål i Paris.
Vi fann att en betydande del av jordens befolkning kunde uppleva fortsatt uppvärmning även när medeltemperaturen minskade på global skala, med så mycket som 55 % som fortfarande upplever stigande temperaturer under ett decennium efter att stratosfärisk aerosolinjektion börjar.
Detta kan vara sant i delar av de största och rikaste länderna i världen, inklusive USA, Kina, Indien och delar av Europa. Just de länder som har förmågan att försöka injicera stratosfärisk aerosol i framtiden kan vara de som med största sannolikhet fortfarande kommer att se temperaturerna stiga.
Konsekvenserna är fortfarande dåligt förstådda
Många olika typer av modifiering av solstrålning har föreslagits, men de flesta experter anser att stratosfärisk aerosolinjektion är både den mest effektiva och billigaste metoden.
Grundidén skulle vara att producera små, reflekterande partiklar i en del av stratosfären mellan cirka 12 och 16 miles (20 och 25 kilometer) i höjd - vilket är ovanför där flygplan vanligtvis flyger. Medan vissa science fiction-historier tyder på att raketer kan användas för att göra detta, tror de flesta experter att modifierade flygplan skulle krävas för att distribuera aerosoler både tillräckligt högt och tillräckligt konsekvent.
År 2021 släppte U.S. National Academies of Sciences, Engineering and Medicine en rapport om ämnet solstrålningsmodifiering, inklusive stratosfärisk aerosolinjektion. Rapporten är skriven av en kommitté bestående av klimatforskare, ekonomer, jurister och andra. Gruppen kom fram till att USA borde finansiera forskning i ämnet. Den rekommenderade detta delvis eftersom konsekvenserna av modifiering av solstrålning fortfarande var dåligt förstått.
Denna brist på förståelse är en stor risk, eftersom det fortfarande är okänt vad som kan hända om världen följer strategier som stratosfärisk aerosolinjektion, än mindre om ett specifikt land eller en specifik organisation beslutar sig för att genomföra dessa interventioner på egen hand.
In our view, research into the potential consequences of stratospheric aerosol injection should include studies to examine potential changes in crop yields, shifts in global rainfall patterns or changes in critical regions of the Earth's biosphere, like the Amazon rainforest. The fact is that we don't know very well what would happen with stratospheric aerosol injection—which is why research on this topic is so critical.
Reducing emissions is fundamental to curb climate change
We want to be absolutely clear that we are not advocating for the actual use of stratospheric aerosol injection.
The most direct way to avoid the uncertainty of solar radiation modification strategies like stratospheric aerosol injection is to address the root cause of global warming. That, as documented by many scientific studies, will require the aggressive reduction of emissions of carbon dioxide, methane and other greenhouse gases into the atmosphere. + Utforska vidare
Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.