Kan vi køle klimaet ved at sprede reflekterende aerosoler i atmosfæren?

Forestil dig en fremtid, hvor dele af verden på trods af bestræbelserne på at reducere udledningen af drivhusgasser hurtigt er blevet ulideligt varme.

En række regeringer beslutter måske at bruge geoengineering ved at sende en masse stoffer op i stratosfæren for at danne fine, reflekterende aerosoler, som vil reflektere nok sollys til, at det vil have en kølende effekt på kloden – en proces kendt som stratosfærisk aerosol-injektion.

Teoretisk set ville de små partikler reflektere lidt mere sollys tilbage til rummet og dæmpe den globale opvarmnings effekter.

Afgørende indsigt

En del mennesker forestiller sig, at det har samme effekt som et vulkanudbrud, eksempelvis Pinatubo-vulkanudbruddet på Luzon, Filippinerne i 1991, der i gennemsnit afkølede kloden med omkring en halv grad Celsius i mange måneder.

Men ligesom Pinatubo-udbruddet kan effekterne variere meget på tværs af hele klodens overflade.

Hvor hurtigt tror du, det vil gå, før du bemærker, at temperaturen falder lokalt falder?

1 år? 5 år? 10 år?

Hvad hvis temperaturen lokalt ser ud til at stige?

Det viser sig, at det er præcis, hvad der kan ske.

Selvom modelleringsstudier viser, at stratosfærisk aerosol-injektion kan forhindre de globale temperaturer i at stige yderligere, viser vores forskning, at temperaturen lokalt eller regionalt kan fortsætte med at stige i løbet af de følgende år.

Denne indsigt er afgørende for den brede offentlighed og politiske beslutningstagere at forstå, så klimapolitikken evalueres ordenligt og bliver fortolket på grundlag af den bedste tilgængelige forskning.

Hvorfor kan den lokale temperatur fortsætte med at stige?

I en artikel publiceret i tidsskriftet Proceedings of the National Academy of Sciences 27. september 2022 undersøger vi, hvordan effektiviteten af stratosfærisk aerosol-injektion kan skjules af den naturlige variation i Jordens klima.

Naturlig klimavariabilitet refererer til variationer i klimaet, som ikke er drevet af mennesker, men som kaotiske, uforudsigelige interaktioner i og mellem havet, atmosfæren, land og hav-isen.

Et eksempel på naturlig klimavariabilitet er El Niño Southern Oscillation-fænomenerne.

I løbet af et El Niño-år – eller det modsatte, et La Niña-år – oplever mange dele af verden varmere eller køligere forhold, end de ellers ville. Det er uundgåelige egenskaber ved Jordens klimasystem.

Risikerer at opleve fortsat opvarmning

Vi så på 10 klimamodel-simulationer, der inkluderer stratosfærisk aerosol-injektion

Specifikt analyserede vi de temperaturer, man kan opleve over en 10-årig periode, hvis der blev opsendt nok aerosoler til at begrænse stigningen i de globale temperaturer til 1,5 grader Celsius over det præindustrielle niveau, hvilket er målet for FN’s Paris-klimaaftale.

Vi fandt frem til, at en betydelig del af klodens befolkning risikerer at opleve fortsat opvarmning, selv når gennemsnitstemperaturerne faldt på globalt plan.

Faktisk ville helt op til 55 procent stadig opleve stigende temperaturer i et årti efter, at den stratosfæriske aerosol-injektion begynder.

Det risikerer at gælde i dele af de største og rigeste lande i verden, blandt andet USA, Kina, Indien og dele af Europa.

Netop de lande, der har mulighed for at forsøge at opsende stratosfærisk aerosol i fremtiden, har størst risiko for at se temperaturerne stige.

Forstår kun ganske lidt af konsekvenserne

Mange forskellige typer styring af solindstrålingen er blevet foreslået, men de fleste eksperter anser stratosfærisk aerosol-injektion for at være både den mest effektive og billigste tilgang.

Den grundlæggende idé er at producere små, reflekterende partikler i en del af stratosfæren mellem omkring 20 og 25 kilometer oppe – hvilket er højere, end flyvemaskiner typisk flyver.

Selvom en del science fiction-historier hævder, at raketter kan bruges til formålet, mener de fleste eksperter, at der skal modificerede fly til for at distribuere aerosolerne både højt nok og jævnt nok.

Mangel på forståelse er risikabel

I 2021 offentliggjorde US National Academies of Sciences, Engineering and Medicine en rapport om emnet solindstrålings-modifikation, herunder stratosfærisk aerosol-injektion.

Rapporten er skrevet af et komité bestående af klimaforskere, økonomer, jurister og andre.

Gruppen kom frem til den konklusion, at USA burde finansiere forskning om emnet.

Gruppen anbefalede til dels yderligere forskning, fordi konsekvenserne af modifikation af solindstråling stadig var dårligt forstået.

Denne mangel på forståelse er risikabel, da det stadig er uvist, hvad der sker, hvis vi igangsætter strategier som stratosfærisk aerosol-injektion, endsige hvis et specifikt land eller organisation beslutter sig for disse interventioner på egen hånd.

Efter vores mening bør forskning i de potentielle konsekvenser af stratosfærisk aerosol-injektion omfatte studier for at granske potentielle ændringer i afgrødeudbytte, ændringer i globale nedbørsmønstre eller ændringer i kritiske områder af klodens biosfære, som Amazon-regnskoven.

Reduktion af udledningen er afgørende

Faktum er, at vi ikke rigtig ved, hvad der vil ske ved stratosfærisk aerosol-injektion – derfor er forskning på dette område så afgørende.

Vi vil gerne være helt på det rene med, at vi ikke er fortalere for den faktiske brug af stratosfærisk aerosol-injektion.

Den mest direkte måde at undgå usikkerheden ved modifikationsstrategier af solindstrålingen, som eksempelvis stratosfærisk aerosol-injektion, er at adressere den grundlæggende årsag til den globale opvarmning.

Det vil kræve en aggressiv reduktion af emissioner af kuldioxid, metan og andre drivhusgasser til atmosfæren, som dokumenteret af mange videnskabelige studier.

Denne artikel er oprindeligt publiceret hos The Conversation og er oversat af Stephanie Lammers-Clark.