Geoengineering

Begreppet "geoengineering" (GE) avser en storskalig och avsiktlig manipulering av en planets klimat. Det har på senare år kommit att användas för att beskriva olika tänkbara tekniska ingrepp för att stoppa den pågående uppvärmningen av jorden (klimatförändringen). Ett annat ord för det senare är "climate engineering" (CE).

Nedan ges några exempel på idéer som har diskuterats runt om i världen i samband med GE, men först några klargöranden hur geoengineering och climate engineering skiljer sig från vädermodifikation och från den pågående klimatförändringen.

Vädermodifikation

Vädermodifikation avser medvetna ingrepp för att påverka vädret, exempelvis för att förhindra hagel- eller regnskurar att förstöra grödor. Den avgörande skillnaden mot GE är att existerande vädermodifikationer endast har en kortvarig effekt och är begränsad i rummet till några kvadratkilometer.

Global uppvärmning

Den pågående globala uppvärmningen är till en betydande del en effekt av människans, under lång tid, samlade utsläpp av växthusgaser och förändring av jordytan. Den avgörande skillnaden mot GE är att utsläppen av växthusgaser inte skett med syftet att förändra klimatet utan för att driva industrier, utföra transporter etc.

Att GE diskuteras inom forskarvärlden är istället en följd av klimatförändringen. Om uppvärmningen blir så kraftig att konsekvenserna blir extremt allvarliga kan GE vara ett alternativ för att reducera effekten.

Men de metoder (se nedan) som diskuteras innebär givetvis risker och i dagsläget finns det ingen tillförlitlig metod. Det som istället förefaller säkrast är att kraftigt reducera utsläppen av växthusgaser.
 

Några förslag till Geoengineering

I huvudsak finns två idéer. Den ena syftar till att minska den inkommande solstrålningen så att mindre energi från solen tas upp vid jordytan, och på så sätt kyla klimatet för att kompensera för en ökad växthuseffekt. Den andra eftersträvar att minska mängden växthusgaser genom att öka upptaget av dessa från atmosfären, framförallt koldioxid. Några exempel på föreslagna metoder ges nedan.

Minska solinstrålningen till jordytan genom att:
• påverka den infallande solstrålningen direkt exempelvis med speglar i rymden. 
•öka markytans albedo (reflektionsförmåga) genom att måla ytor vita, eller odla ljusa grödor.
• öka molnigheten eller ändra molnens egenskaper för att reflektera bort mer solstrålning. Det kan göras genom att tillföra fler partiklar som behövs vid molnbildning.
• tillföra svaveldioxid i stratosfären vilket bildar partiklar som reflekterar bort solstrålning. Metoden efterliknar den naturliga effekten av kraftiga. vulkanutbrott, och är den mest diskuterade inom denna kategori. En liknande effekt skulle kunna uppnås med andra typer av reflekterande partiklar i stratosfären (aluminium, barium).
 

Ta bort växthusgaser ur atmosfären genom att:
• öka planteringen av växter eller införa nyplantering av växter med högt koldioxidupptag.
• göda havet för att en ökad mängd växtplankton ska förbruka koldioxid och binda den vid havsbotten när dött plankton sjunker ner.
• reducera växthusgaserna i atmosfären genom att fånga in dessa mekaniskt direkt ur luften.
 • använda bioenergi där koldioxid först tas upp genom odling av biomassa, och frigjort kol vid energiutvinning ur biomassan fångas upp och lagras. (detta är en av de mest diskuterade metoderna och förkortas ofta BECCS – ”bioenergy  with  carbon  capture  and storage”).
 • öka vittringen av mineraler i sten, vilket förbrukar koldioxid ur atmosfären. Främst genom att öka mängden tillgängligt material för vittring. 

Inga av dessa idéer är tillräckligt utforskade, och det skiljer mycket i till vilken utsträckning de skulle kunna implementeras. Kunskapen om vad den sammantagna effekten på miljö, klimat och ekonomi skulle bli om metoderna tillämpas har fortfarande stora brister. Men det är ganska lätt att peka på några uppenbara problem med GE eftersom påverkan skulle bli global och klimatsystemet är komplext. Några exempel:

• Metoder som involverar partiklar i stratosfären kan ha en nedbrytande  inverkan på ozonskiktet.
• Om solens strålning reflekteras bort blir det mindre solenergi till växter och solpaneler.
• Om vi använder GE i stället för att reducera utsläppen av CO2 kommer haven att fortsätta försuras liksom nederbörden över land.
•Metoder som syftar till att ta bort koldioxid ur atmosfären bedöms generellt som mindre riskabla, men kan ha både negativa och positiva konsekvenser på miljö och biologi, samt inverka på bland annat mat- och energisystem. 
• Vi blir beroende av den teknik/metod som tillämpas. Den måste underhållas under många sekel.
• Klimatmanipulering kan förändra temperatur och nederbördsmönster vilket gynnar vissa och missgynnar andra länder.
• Det krävs internationellt samarbete och kontroll. Detta leder sannolikt till intressekonflikter.

Det krävs gedigen forskning, säkerligen under många år, innan förståelsen är så god att GE kan sättas i verket i stor skala. Undantaget är möjligen uppfångning av växthusgaser rent mekaniskt. Men ställt i relation till vad detta kostar i jämförelse med en minskning av utsläppen av växthusgaser är troligen det senare mer effektivt.
 

1,5 graders global uppvärmning

IPCC:s specialrapport om 1,5 graders global uppvärmning till år 2100 presenterar ett antal utsläppsscenarier för att klara det globala målet. Flera av dessa inkluderar negativa utsläpp av växthusgaser, det vill säga bortförsel av koldioxid ur atmosfären, för att kompensera för att utsläppsminskningarna sker i en för långsam takt. Det fastslås dock att det finns osäkerheter i till vilken skala sådana metoder kan implementeras. De metoder som främst tas upp är bioenergi med lagring av kol (BECCS) och lagring genom olika markanvändningssektorer. Solinstrålningsmodifikation tas inte med i några beräkningar eftersom de, trots att de skulle kunna minska temperaturen effektivt, innefattar för stora osäkerheter och kunskapsluckor.