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Os riscos, recompensas e possíveis ramificações da geoengenharia do clima da Terra

Um crescente corpo de evidências destaca o fato de que o clima está mudando e a atividade humana é a causa primária. A recente Avaliação do Clima Nacional, compilada por mais de 300 cientistas e baseada em décadas de pesquisa, descobriu que os EUA já aqueceram quase 2 graus Fahrenheit (1.1 graus Celsius) desde 1900, a camada de neve diminuiu e dezesseis dos dezessete mais quentes anos registrados ocorreram desde o ano 2000.

O mundo está se aquecendo e nós somos responsáveis. Agora, alguns cientistas estão começando a se perguntar se as mesmas forças globais que os seres humanos involuntariamente aproveitaram para impulsionar a mudança climática poderiam ser usadas para mitigar o custo extraordinário que até mesmo alguns graus de aquecimento causariam. Eles apóiam a idéia de que teremos de fazer intencionalmente mudanças em larga escala no planeta, além de reduzir drasticamente nossa pegada de carbono global. Essas mudanças em grande escala - capturando quimicamente o carbono do ar, estimulando o crescimento do plâncton consumidor de carbono ou criando uma neblina reflexiva na atmosfera superior para refletir a luz solar - são coletivamente conhecidas como geoengenharia.

Enquanto muitos cientistas acreditam que a geoengenharia da Terra pode um dia ser necessária para preservar a vida como a conhecemos, o público, até agora, não a compra. Como resultado, a pesquisa preliminar para descobrir se os projetos de geoengenharia funcionariam é com extrema cautela.

Balão de aerossol Um método possível de resfriar o planeta seria liberar aerossóis na estratosfera para refletir a luz solar. Um grupo de pesquisadores de Harvard quer pesquisar esse conceito estudando uma quantidade muito pequena de carbonato de cálcio usando um balão de alta altitude. (Universidade de Harvard)

“Eu acho que se a pesquisa em geoengenharia solar vai avançar, é importante que seja feito de forma responsável e que seja feito em um ritmo que ... não fique muito à frente de si mesmo”, diz Lizzie Burns, gerente de projetos de geoengenharia solar da Harvard. programa de pesquisa. "Eu acho que é importante co-desenvolver a governança com pesquisa, e se isso demorar um pouco mais, eu estou bem com isso."

Mesmo que de alguma forma parássemos de emitir dióxido de carbono completamente amanhã, muitos cientistas dizem que não seria suficiente. Nossos oceanos estão atualmente absorvendo parte do excesso de calor do planeta, causando um atraso no aumento da temperatura do ar. O aquecimento que vemos hoje foi acionado por decisões tomadas décadas atrás. Alguns cientistas dizem que já estamos comprometidos com um aumento de 1 grau Fahrenheit (0, 5 graus Celsius) até 2100, não importa o que façamos. Dada a escala da questão, os defensores da geoengenharia dizem que é importante olhar para as novas tecnologias.

A ideia não vem apenas das franjas. O Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas, órgão da ONU que vem alertando cada vez mais sobre as mudanças climáticas desde 1990, disse em outubro de 2018 que parecia improvável (quase "impossível") que o aquecimento pudesse ser mantido abaixo dos 2 graus Celsius. desenvolver infra-estrutura para remover carbono da atmosfera - algo que atualmente não podemos fazer em escala.

Então, os cientistas estão procurando outras maneiras de resfriar o planeta. Os pesquisadores propuseram o clareamento de nuvens, tornando o spray marinho mais reflexivo ou até mesmo lançando um espelho gigante no espaço para refletir a luz solar extra. O método mais promissor e acessível desses métodos é a injeção estratosférica de aerossóis, que envolve cuspir minúsculas partículas na atmosfera superior. Essas partículas refletiriam a luz do sol longe da Terra, efetivamente diminuindo o sol e, em teoria, esfriando o planeta.

Muitos estudos usando modelos de computador mostraram que esse método, em teoria, funcionaria. O mais recente estudo, publicado hoje na Nature Climate Change, usou um modelo sofisticado que simula chuvas e furacões extremos, e descobriu que refletir a luz do sol com aerossóis poderia resfriar o globo de maneira uniforme com efeitos adicionais mínimos.

Embora um experimento de injeção de aerossol estratosférico ainda não tenha sido conduzido, os cientistas têm uma idéia do que acontece quando pequenas partículas são expelidas na atmosfera superior, graças a erupções vulcânicas. Quando o monte Pinatubo, nas Filipinas, entrou em erupção em 1991, os cerca de 20 milhões de toneladas de dióxido de enxofre que lançou 20 milhas acima das temperaturas globais de 0, 6 graus Celsius durante 15 meses.

Mt. Pinatubo A coluna de erupção do Monte. Pinatubo visto da Clark Air Base, nas Filipinas, em 12 de junho de 1991, três dias antes de explodir na segunda maior erupção terrestre do século XX. (USGS / Richard P. Hoblitt)

Além da erupção do Pinatubo, temos poucos pontos de dados que revelam como o enxofre na estratosfera afetaria o planeta. Os dados da erupção de Pinatubo foram "incrivelmente valiosos" para validar modelos, mas "uma erupção não é a mesma que a emissão contínua de dióxido de enxofre", diz Douglas MacMartin, professor de engenharia mecânica e aeroespacial da Universidade de Cornell. em uma estação diferente, pode ter tido impactos diferentes. Ela disparou ao mesmo tempo que o El Nino e alguns dos impactos são difíceis de separar. Não sabemos exatamente quanto material foi colocado na estratosfera. "

Nós não sabemos muito, acontece. De acordo com um artigo de opinião de MacMartin co-autoria no Proceedings of National Academy of Sciences em janeiro, não só não sabemos se a injeção de aerossol estratosférico funcionaria, não temos uma boa noção do que poderia dar errado. Em teoria, a injeção de aerossóis na estratosfera poderia esfriar o planeta a um custo de interromper os padrões climáticos sazonais, levando a inundações ou secas generalizadas. Poderíamos prejudicar nosso suprimento de alimentos, seja reduzindo a quantidade de luz solar que atinge as plantações ou reduzindo a quantidade de chuva, ou ambos. As partículas poderiam corroer a camada de ozônio, reintroduzindo um problema que foi abordado no início dos anos 90, proibindo a produção de produtos químicos conhecidos como clorofluorcarbonos (CFCs).

"Não sabemos o suficiente sobre isso para tomar decisões informadas", diz MacMartin. Junto com seu co-autor Ben Kravitz, um cientista atmosférico da Universidade de Indiana, MacMartin argumenta que os cientistas precisam parar de conduzir uma pesquisa “orientada pela curiosidade” - o que acontece se você faz X? - e passar para um programa de pesquisa “dirigido por missões” que visa descobrir exatamente o que os cientistas precisam saber para “informar futuras decisões sociais”.

Um estudo de Harvard visa preencher algumas dessas lacunas. O SCoPeX, ou o Experimento de Perturbação Controlada da Estratosfera, é projetado para estudar exatamente como os aerossóis se comportam na estratosfera. A primeira iteração do experimento lançaria um balão de 12 milhas de altura, onde liberaria minúsculas partículas de carbonato de cálcio - giz inofensivo - enquanto colocava horizontalmente "velocidade de caminhada" por cerca de meia milha, diz Burns. O balão faria uma inversão de marcha e voltaria pela nuvem de pó de giz para detectar as partículas e medir como elas mudam com o tempo.

Antes que o SCoPeX possa conduzir o experimento de carbonato de cálcio, no entanto, a equipe de Harvard precisa testar o equipamento do balão. Eles planejam lançar o balão em um teste usando a água como carga útil. Mas antes que o SCoPeX possa até mesmo lançar seu voo de teste de engenharia, ele precisa obter a aprovação de um comitê consultivo que monitoraria o projeto e retiraria a tomada se necessário - e o comitê ainda não foi selecionado.

"Se não fosse rotulado de geoengenharia", ninguém se importaria, diz MacMartin, que não é afiliado ao SCoPeX. Nenhum desses experimentos poderia ser considerado remotamente "geoengenharia" - suas cargas são pequenas demais para ter qualquer efeito sobre o clima da Terra. "Mas a mídia diz que o planejamento de Harvard para apagar o sol".

Burns argumenta que a abordagem lenta e metódica é necessária. “Nosso objetivo não é dizer às pessoas como pensar, mas fazer as coisas de uma forma que as pessoas se sintam confiantes [no que estamos fazendo].” Os custos de não ganhar a confiança pública foram vistos em um experimento britânico de geoengenharia chamado Stratospheric. Injeção de Partículas para Engenharia do Clima (SPICE), que foi arquivada em 2012, tanto por questões de conflito de interesses quanto por protestos de grupos ambientalistas.

Mesmo aqueles que apóiam a pesquisa em geoengenharia dizem que é preciso cautela. "A pesquisa não precisa ser assustadora, mas é assustador em termos do que isso implica", diz MacMartin, "que poderíamos realmente tentar controlar todo o clima é uma idéia bastante aterrorizante em alguns aspectos".

Alguns cientistas argumentam que não deveríamos sequer espreitar este caminho. A cientista climática Claire Parkinson diz que "tentar conter os danos que causamos ao despejar coisas na atmosfera e nos oceanos, despejando mais coisas em ... está muito carregado de potenciais conseqüências não intencionais".

No entanto, quando se trata de geoengenharia, a pesquisa cai em uma armadilha de arriscar demais, e alguns cientistas dizem que é importante demais para atrasar.

Quando perguntado se os cientistas deveriam conduzir experimentos preliminares para diminuir as incertezas e os riscos da geoengenharia, Parkinson ficou em silêncio por um longo tempo. Ela finalmente disse: "Se eu estivesse votando agora, eu votaria não". Na visão de Parkinson, precisamos nos concentrar em tecnologias que removem o carbono da atmosfera ou simplesmente usam menos dele em primeiro lugar.

A pesquisa em geoengenharia também poderia desviar fundos de estratégias conhecidas de redução de carbono, como energia solar e eólica. Até mesmo o conhecimento de que poderíamos resfriar o planeta com aerossóis, argumentam alguns, eliminaria o incentivo para descarbonizar. Mas a maioria dos defensores da geoengenharia concorda que, mesmo com algo como uma injeção de aerossol estratosférica em grande escala, ainda precisaríamos reduzir o carbono na atmosfera. Se não o fizermos, teremos que continuar bombeando mais e mais aerossóis até lá - literalmente para sempre. E o escurecimento do sol pode ajudar a combater a mudança climática, mas não altera nenhum dos efeitos desagradáveis ​​do dióxido de carbono, como a acidificação dos oceanos, que está matando corais, moluscos e plânctons em todo o mundo.

A geoengenharia solar é "um suplemento em potencial, mas carrega seu próprio risco", diz Burns. "É como um analgésico. Se você precisar de uma cirurgia no estômago e tomar medicação para a dor, isso não significa que você não precisa mais de uma cirurgia no estômago". Mas, por enquanto, a geoengenharia solar é menos como a aspirina e mais como um suplemento não testado e não regulamentado que você pegou na rua. Pode aliviar nossa dor climática ou piorar muito. Nós apenas não sabemos.

Enquanto isso, experimentos como SCoPeX continuam se movendo, lenta mas inexoravelmente, em direção a um provável lançamento no próximo ano ou dois. Todo o tempo, a Terra continua a aquecer.

"Acho que é provável que cheguemos a um ponto em que as conseqüências de não fazer geoengenharia sejam tão ruins", diz MacMartin, "que as pessoas digam que uma certa quantidade de geoengenharia é melhor do que não".

Os riscos, recompensas e possíveis ramificações da geoengenharia do clima da Terra