DIY a escala planetaria

Desde la plantación de bosques a escala continental hasta la inducción artificial de precipitaciones, los científicos han comenzado a proponer, probar y en algunos casos implementar proyectos de geoingeniería a gran escala para transformar radicalmente el planeta (1). Estos proyectos están diseñados para resolver problemas globales como la desertificación, la sequía o el exceso de dióxido de carbono en la atmósfera, pero son muy problemáticos en sí mismos.

La última idea fantástica para revertir los efectos del calentamiento global repele nuestro planeta a una órbita más alejada del Sol. En la película de ciencia ficción china recientemente estrenada The Wandering Earth, la humanidad cambia la órbita de la Tierra con enormes propulsores para evitar la expansión (2).

¿Es posible algo similar? Los expertos se dedicaron a los cálculos, cuyos resultados son algo alarmantes. Si, por ejemplo, se usaran motores de cohete SpaceX Falcon Heavy, se necesitarían 300 mil millones de "lanzamientos" a máxima potencia para poner la Tierra en órbita marciana, mientras que la mayor parte de la materia de la Tierra se usaría para la construcción y la energía. Este es. Ligeramente más eficiente sería un motor de iones colocado en órbita alrededor de la Tierra y de alguna manera unido al planeta; supuestamente usaría el 13% de la masa de la Tierra para transferir el 87% restante a una órbita adicional. ¿Así que tal vez? Tendría que tener casi veinte veces el diámetro de la Tierra, y el viaje hasta la órbita marciana todavía tardaría... mil millones de años.

2. Fotograma de la película "La Tierra Errante"

Por tanto, parece que el proyecto de "empujar" a la Tierra a una órbita más fría debería posponerse indefinidamente en el futuro. En cambio, uno de los proyectos ya en marcha en más de un lugar, construcción de barreras verdes en grandes superficies del planeta. Consisten en vegetación nativa y se plantan en los márgenes de los desiertos para detener una mayor desertificación. Los dos muros más grandes son conocidos por su nombre en inglés en China, que, a lo largo de 4500 km, está tratando de contener la expansión del desierto de Gobi, y gran muro verde en África (3), hasta 8 km en la frontera del Sahara.

3. Contención del Sahara en África

Sin embargo, incluso las estimaciones más optimistas muestran que necesitaremos al menos mil millones de hectáreas de bosques adicionales para contener los efectos del calentamiento global mediante la neutralización de la cantidad necesaria de CO2. Esta es un área del tamaño de Canadá.

Según los científicos del Instituto de Investigación Climática de Potsdam, la plantación de árboles también tiene un impacto limitado en el clima y genera incertidumbre sobre si es efectiva. Los entusiastas de la geoingeniería están buscando formas más radicales.

Bloqueando el sol con gris

Técnica propuesta hace muchos años pulverización de compuestos ácidos a la atmósfera, también conocido como SRM (gestión de la radiación solar) es una reproducción de las condiciones que se dan durante las grandes erupciones volcánicas que liberan estas sustancias a la estratosfera (4). Esto contribuye, entre otras cosas, a la formación de nubes ya la reducción de la radiación solar que llega a la superficie terrestre. Los científicos han demostrado, por ejemplo, que es genial Pinatubo en Filipinas, condujo en 1991 a un descenso de la temperatura mundial de alrededor de 0,5 °C durante al menos dos años.

4. Efecto de los aerosoles de azufre

De hecho, nuestra industria, que ha estado emitiendo enormes cantidades de dióxido de azufre como contaminante durante décadas, ha contribuido durante mucho tiempo a reducir la transmisión de la luz solar. Se estima que estos contaminantes en el balance de calor proporcionan alrededor de 0,4 vatios de "aligeramiento" para la Tierra por metro cuadrado. Sin embargo, la contaminación que producimos con dióxido de carbono y ácido sulfúrico no es permanente.

Estas sustancias no ascienden a la estratosfera, donde podrían formar una película antisolar permanente. Los investigadores estiman que para equilibrar el efecto de la concentración en la atmósfera terrestre, al menos 5 millones de toneladas o más tendrían que ser bombeadas a la estratosfera.₂ y otras sustancias. Los defensores de este método, como Justin McClellan de Aurora Flight Sciences en Massachusetts, estiman que el costo de tal operación sería de unos 10 millones de dólares al año, una cantidad considerable, pero no suficiente para destruir a la humanidad para siempre.

Desafortunadamente, el método de azufre tiene otro inconveniente. El enfriamiento funciona bien en las regiones más cálidas. En la región de los polos - casi ninguno. Entonces, como puede suponer, el proceso de derretimiento del hielo y el aumento del nivel del mar no se puede detener de esta manera, y el problema de las pérdidas por inundaciones en las zonas costeras bajas seguirá siendo una amenaza real.

Recientemente, científicos de Harvard realizaron un experimento para introducir rastros de aerosoles a una altitud de unos 20 km, insuficiente para tener un impacto significativo en la estratosfera de la Tierra. Ellos (SCoPEx) se realizaron con un globo. El aerosol contenía w.i. sulfatos, que crean una neblina que refleja la luz del sol. Este es uno de los muchos proyectos de geoingeniería a escala limitada que se están llevando a cabo en nuestro planeta en números sorprendentes.

Paraguas espaciales y el aumento del albedo de la Tierra

Entre otros proyectos de este tipo, la idea llama la atención lanzamiento de paraguas gigante al espacio exterior. Esto limitaría la cantidad de radiación solar que llega a la Tierra. Esta idea ha existido durante décadas, pero ahora se encuentra en la etapa de desarrollo creativo.

Un artículo publicado en 2018 en la revista Aerospace Technology and Management describe el proyecto, que los autores nombran. De acuerdo con ello, está previsto colocar una cinta de fibra de carbono delgada y ancha en el punto de Lagrange, que es un punto relativamente estable en el complejo sistema de interacciones gravitatorias entre la Tierra, la Luna y el Sol. La hoja bloquea solo una pequeña porción de la radiación solar, pero eso podría ser suficiente para llevar las temperaturas globales por debajo del límite de 1,5°C establecido por el Panel Climático Internacional.

Presentan una idea algo similar. espejos de gran espacio. Fueron propuestos a principios del siglo I por el astrofísico Lowell Wood del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore en California. Para que el concepto sea efectivo, el reflejo debe caer sobre al menos el 1% de la luz solar, y los espejos deben tener un área de 1,6 millones de km².².

Otros quieren bloquear el sol estimulando y por lo tanto aplicando un proceso conocido como siembra de nubes. Se necesitan "semillas" para generar gotas. Naturalmente, las gotas de agua se forman alrededor de partículas de polvo, polen, sal marina e incluso bacterias. Se sabe que para esto también se pueden utilizar productos químicos como el yoduro de plata o el hielo seco. Esto puede suceder con los métodos ya conocidos y usados. nubes que aclaran y blanquean, propuesta por el físico John Latham en 1990. El Proyecto Sea Cloud Lightning de la Universidad de Washington en Seattle propone lograr un efecto blanqueador rociando agua de mar sobre las nubes sobre el océano.

Otras propuestas destacadas aumento del albedo de la Tierra (es decir, la relación entre la radiación reflejada y la radiación incidente) también son aplicables para pintar casas de blanco, plantar plantas brillantes y quizás incluso colocar láminas reflectantes en el desierto.

Recientemente describimos técnicas de absorción que son parte del arsenal de geoingeniería en MT. Por lo general, no tienen un alcance global, aunque si su número aumenta, las consecuencias pueden ser globales. Sin embargo, se están realizando búsquedas de métodos que merezcan el nombre de geoingeniería. eliminación de CO₂ de la atmósfera puede, según algunos, atravesar sembrando los océanosque, al fin y al cabo, son uno de los principales sumideros de carbono de nuestro planeta, responsables de reducir aproximadamente un 30% del CO₂. La idea es mejorar su eficiencia.

Las dos formas más importantes son fertilizar los mares con hierro y calcio. Esto estimula el crecimiento del fitoplancton, que absorbe el dióxido de carbono de la atmósfera y ayuda a depositarlo en el fondo. La adición de compuestos de calcio provocará una reacción con el CO.₂ ya disuelto en el océano y la formación de iones de bicarbonato, reduciendo así la acidez de los océanos y haciéndolos receptivos para absorber más CO₂.

Ideas de Exxon Stables

Los mayores patrocinadores de la investigación en geoingeniería son The Heartland Institute, Hoover Institution y American Enterprise Institute, todos los cuales trabajan para la industria del petróleo y el gas. Por lo tanto, los conceptos de geoingeniería a menudo son criticados por los defensores de la reducción de carbono quienes, en su opinión, desvían la atención de la esencia del problema. Además la aplicación de la geoingeniería sin reducir las emisiones hace que la humanidad dependa de estos métodos sin resolver el problema real.

La compañía petrolera ExxonMobil ha sido conocida por sus audaces proyectos globales desde la década de 90. Además de fertilizar los océanos con hierro y construir una protección solar de 10 billones de dólares en el espacio, también propuso blanquear la superficie del océano aplicando capas brillantes, espuma, plataformas flotantes u otros "reflejos" a la superficie del agua. Otra opción era remolcar icebergs árticos a latitudes más bajas para que la blancura del hielo reflejara los rayos del sol. Por supuesto, el peligro de un aumento colosal de la contaminación del océano se notó de inmediato, sin mencionar los enormes costos.

Los expertos de Exxon también propusieron usar grandes bombas para mover agua debajo del hielo marino antártico y luego rociarla a la atmósfera para que se deposite como nieve o partículas de hielo en la capa de hielo de la Antártida oriental. Los partidarios afirmaron que si se bombearan tres billones de toneladas por año de esta manera, habría 0,3 metros más de nieve en la capa de hielo; sin embargo, debido a los enormes costos de energía, este proyecto ya no se mencionó.

Otra idea de los establos de Exxon son los globos de aluminio llenos de helio de película delgada en la estratosfera, colocados hasta 100 km sobre la superficie de la Tierra para dispersar la luz solar. También se ha propuesto acelerar la circulación del agua en los océanos del mundo mediante la regulación de la salinidad de algunas regiones clave, como el Atlántico Norte. Para que las aguas se hicieran más salinas se consideró, entre otras cosas, la preservación de la capa de hielo de Groenlandia, lo que evitaría su rápido derretimiento. Sin embargo, el efecto secundario del enfriamiento del Atlántico Norte sería enfriar Europa, lo que dificultaría la supervivencia de los humanos. Un poco.

Datos proporcionados Monitoreo de geoingeniería - un proyecto conjunto de Biofuelwatch, ETC Group y Heinrich Boell Foundation - muestra que se han implementado bastantes proyectos de geoingeniería en todo el mundo (5). El mapa muestra activos, completados y abandonados. Parece que aún no existe una gestión internacional coordinada de esta actividad. Así que no es estrictamente geoingeniería global. Más como hardware.

5. Mapa de proyectos de geoingeniería según el sitio map.geoengineeringmonitor.org

La mayoría de los proyectos, más de 190, ya se han ejecutado. secuestro de carbón, es decir, captura y almacenamiento de carbono (CCS), y alrededor de 80 – captura, uso y almacenamiento de carbono (, KUSS). Ha habido 35 proyectos de fertilización oceánica y más de 20 proyectos de inyección de aerosoles estratosféricos (SAI). En la lista del Monitor de geoingeniería, también encontramos algunas actividades relacionadas con la nube. El mayor número de proyectos se creó para la modificación del clima. Los datos muestran que hubo 222 eventos asociados con un aumento de la precipitación y 71 eventos asociados con una disminución de la precipitación.

Los estudiosos siguen discutiendo

Todo el tiempo, el entusiasmo de los iniciadores del desarrollo de los fenómenos climáticos, atmosféricos y oceánicos a escala global plantea preguntas: ¿realmente sabemos lo suficiente como para dedicarnos a la geoingeniería sin miedo? ¿Qué pasa si, por ejemplo, la siembra de nubes a gran escala cambia el flujo de agua y retrasa la temporada de lluvias en el sudeste asiático? ¿Qué pasa con los cultivos de arroz? ¿Qué pasa si, por ejemplo, arrojar toneladas de hierro al océano acaba con la población de peces a lo largo de la costa de Chile?

en el océano, implementado por primera vez frente a la costa de la Columbia Británica en América del Norte en 2012, fracasó rápidamente con la proliferación masiva de algas. A principios de 2008, 191 países de la ONU aprobaron la prohibición de la fertilización de los océanos por temor a efectos secundarios desconocidos, posibles modificaciones en la cadena alimentaria o la creación de áreas con poco oxígeno en los cuerpos de agua. En octubre de 2018, más de un centenar de ONG denunciaron la geoingeniería como "peligrosa, innecesaria e injusta".

Como ocurre con los tratamientos médicos y muchos fármacos, la geoingeniería provoca efectos secundariosque, a su vez, requerirán medidas separadas para prevenirlas. Como señaló Brad Plumer en The Washington Post, una vez que los proyectos de geoingeniería han comenzado, son difíciles de detener. Cuando, por ejemplo, dejemos de arrojar partículas reflectantes a la atmósfera, la Tierra comenzará a calentarse muy rápidamente. Y los repentinos son mucho peores que los lentos.

Un estudio reciente publicado en el Journal of Geosciences lo deja claro. Sus autores utilizaron once modelos climáticos por primera vez para predecir lo que podría suceder si el mundo aplicara la geoingeniería solar para compensar el aumento anual del uno por ciento en las emisiones globales de dióxido de carbono. La buena noticia es que el modelo puede estabilizar las temperaturas globales, pero parece que si la geoingeniería se detuviera una vez que se lograra, habría picos de temperatura catastróficos.

Los expertos también temen que el proyecto de geoingeniería más popular, el bombeo de dióxido de azufre a la atmósfera, pueda poner en peligro algunas regiones. Los partidarios de tales acciones se oponen. Un estudio publicado en la revista Nature Climate Change en marzo de 2019 asegura que los efectos negativos de este tipo de proyectos serán muy limitados. Coautor del estudio, el prof. David Keith, un erudito en ingeniería y políticas públicas de Harvard, dice que los científicos no deberían simplemente tocar la geoingeniería, especialmente la solar.

- - Él dijo. -

El artículo de Keith ya ha sido criticado por quienes temen que los científicos estén sobreestimando las tecnologías existentes y que su optimismo sobre los métodos de geoingeniería podría desanimar a la sociedad a realizar esfuerzos para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero.

Hay muchos estudios que muestran lo frustrante que puede ser la aplicación de la geoingeniería. En 1991 se liberaron 20 megatones de dióxido de azufre a la alta atmósfera y todo el planeta se cubrió con una capa de sulfato que reflejaba una gran cantidad de luz visible. La tierra se ha enfriado alrededor de medio grado centígrado. Pero después de unos años, los sulfatos cayeron de la atmósfera y el cambio climático volvió a su patrón anterior e inquietante.

Curiosamente, en el mundo tenue y más frío posterior a Pinatubo, las plantas parecían funcionar bien. Especialmente los bosques. Un estudio mostró que en los días soleados de 1992, la fotosíntesis en un bosque de Massachusetts aumentó un 23 % en comparación con antes de la erupción. Esto confirmó la hipótesis de que la geoingeniería no amenaza la agricultura. Sin embargo, estudios más detallados mostraron que después de la erupción volcánica, las cosechas mundiales de maíz cayeron un 9,3% y las de trigo, soja y arroz un 4,8%.

Y esto debería enfriar a los partidarios del enfriamiento global del globo.