mercoledì 3 giugno 2020

STORIA DELLA GEOINGEGNERIA: Geoingegneria stratosferica dello zolfo - Benefici e rischi • 10 gennaio 2018

Geoengineering • Geoengineering Governance • Legal • Solar Radiation Management

Registrato mercoledì 10 gennaio 2018: 8:45 Room 16AB (ACC) (Austin, Texas)
Alan Robock, Rutgers University, New Brunswick, NJ
robock@envsci.rutgers.edu
http://envsci.rutgers.edu/~robock

    La geoingegneria, chiamata anche ingegneria del clima, è stata proposta per affrontare il riscaldamento globale, coinvolgendo la "gestione delle radiazioni solari (SRM)" iniettando particelle nella stratosfera, illuminando le nuvole o bloccando la luce solare con i satelliti tra il Sole e la Terra. ("Geoingegneria" si riferisce anche alla riduzione dell'anidride carbonica, una tecnologia proposta completamente diversa, con costi e governance diversi. Non viene affrontata qui.)

Mentre le eruzioni vulcaniche sono state suggerite come innocui esempi di aerosol stratosferici che raffreddano il pianeta, l'analogo del vulcano in realtà discute contro la geoingegneria stratosferica a causa dell'esaurimento dell'ozono e delle risposte idrologiche regionali. Non esistono attualmente tali sistemi per condurre la geoingegneria stratosferica, ma un confronto tra i diversi schemi di iniezione stratosferica proposti, che utilizzano aeroplani, palloni e artiglieria, mostra che l'uso di aeroplani per immettere gas di zolfo nella stratosfera non sarebbe costoso. Tuttavia, sarebbe molto difficile creare particelle di solfato stratosferico con una distribuzione delle dimensioni desiderabile.

    Il nostro progetto di intercomparison di modelli di geoingegneria (GeoMIP), che conduce esperimenti di modelli climatici con scenari di iniezione di aerosol stratosferici standard, è in corso. Abbiamo scoperto che se potessimo contrastare l'aumento dei gas a effetto serra con la riduzione dell'insolazione globale, potremmo mantenere costante la temperatura media globale, ma le precipitazioni medie globali si ridurrebbero, in particolare nelle regioni monsoniche estive di tutto il mondo. Anche i cambiamenti di temperatura non sarebbero uniformi. I tropici si raffredderebbero, ma le alte latitudini si riscalderebbero, con il continuo, ma ridotto, scioglimento del ghiaccio marino e della calotta glaciale. Nuovi esperimenti con iniezioni di solfato variabili nel tempo e nello spazio, o che combinano SRM stratosferico con schiarimento della superficie, mostrano che potrebbe essere possibile controllare in una certa misura queste differenze regionali. Gli estremi di temperatura aumenterebbero comunque, ma non tanto quanto senza SRM.

    Se l'SRM venisse interrotto tutto in una volta, la temperatura aumenterebbe rapidamente e le precipitazioni aumenterebbero di 5-10 volte i tassi del graduale riscaldamento globale. La terminazione improvvisa della geoingegneria avrebbe più che raddoppiato le velocità di temperatura per la terra e l'oceano e avrebbe più che triplicato le velocità di temperatura in più hotspot globali della biodiversità. Queste velocità associate alla geoingegneria superano anche le stime del tasso di dispersione più ottimistiche per molte specie, aumentando i rischi di estinzione locale. La rapida attuazione e terminazione della geoingegneria aumenterebbe in modo significativo le minacce alla biodiversità globale e agli ecosistemi derivanti dai cambiamenti climatici.

    L'SRM combinato con la fertilizzazione con CO2 avrebbe un piccolo impatto sulla produzione di riso in Cina, ma aumenterebbe la produzione di mais. Nuovi esperimenti con il modello del sistema terrestre comunitario dal Centro nazionale per la ricerca atmosferica, che comprende una chimica troposferica e stratosferica completa, mostrano che SRM usando aerosol stratosferici ridurrebbe l'ozono stratosferico e migliorerebbe la radiazione UV-B di superficie. La radiazione diffusa verso il basso migliorata aumenterebbe il dissipatore di CO2 di superficie. L'ozono di superficie e la chimica troposferica sarebbero probabilmente influenzati dall'SRM, ma l'effetto complessivo dipende fortemente dallo schema dell'SRM.

    Se ci fosse un modo per iniettare continuamente SO2 nella bassa stratosfera, produrrebbe un raffreddamento globale, fermando lo scioglimento delle calotte di ghiaccio e aumentando l'assorbimento di CO2 da parte delle piante. Ma ci sono almeno 27 ragioni per cui la geoingegneria stratosferica potrebbe essere una cattiva idea. Questi includono l'interruzione dei monsoni estivi asiatici e africani, riducendo le precipitazioni all'approvvigionamento alimentare per miliardi di persone; riduzione dell'ozono; niente più cieli blu; riduzione dell'energia solare; e rapido riscaldamento globale se si ferma. Inoltre, vi sono preoccupazioni in merito al controllo commerciale o militare e potrebbe degradare gravemente l'astronomia terrestre e il telerilevamento satellitare. Gli sforzi globali per ridurre le emissioni antropogeniche (mitigazione) e per adattarsi ai cambiamenti climatici sono un modo molto migliore di incanalare le nostre risorse per affrontare il riscaldamento globale antropogenico.