Temperaturene stiger, og der bliver gjort en indsats for at reducere drivhusgasudledningen.
Hvis det ikke lykkes, findes måske andre måder at afkøle kloden. Forskerne er i hvert fald i færd med at undersøge mulighederne.
Metoderne kaldes geoengineering, og de er store tiltag for at afkøle klimaet – enten ved at fange CO2 eller reflektere mere sollys. Netop den sidstnævnte metode er kontroversiel.
I et nyt studie har forskerne set på tre metoder til at reflektere sollys. De ønskede at afdække, hvilken effekt det havde på jordbruget.
Overraskende nok viste modelleringerne, at afgrødeudbyttet steg med 10 procent. En reduktion af CO2-udledningen reducerede udbyttet med 5 procent.
Efterligner vulkanudbrud
Én af metoderne, som forskerne har set på, efterligner et vulkanudbrud.
\ Red Verden: Stort tema i gang
I en konstruktiv serie undersøger Videnskab.dk, hvordan mennesket kan redde verden.
Du kan debattere løsninger og både få og give gode råd i vores Facebook-gruppe Red Verden.
Kraftige vulkanudbrud kan køle klimaet ned i ét til tre år som følge af aske og sulfatforbindelser, som stiger op og reflekterer sollyset ifølge den norske meteorologiske tjeneste, yr.no.
»Dette naturlige fænomen er inspirationen bag idéen om solar geoengineering,« siger Yuanchao Fan, én af forskerne bag studiet, til forskning.no, Videnskab.dk’s norske søstersite.
Han arbejder ved Harvard University og har været tilknyttet det norske, statslige forskningscenter Norwegian Research Centre NORCE, samt Bjerknessenteret for klimaforskning.
Tanken er regelmæssigt at sprede små partikler i atmosfæren for at øge antallet af små reflekterende partikler i den øvre atmosfære i et forsøg på at reflektere en del af Solens stråler tilbage til rummet.
Det vil afkøle Jorden, ligesom vulkanudbrud gør.
»Det er den mest populære tilgang og den, som der er forsket mest i,« siger Yuanchao Fan.
Man kan påvirke skyerne
Det andet forslag, forskerne så på, er at gøre skyerne over havet lysere.
Tanken er at bruge flydende installationer, som spreder havsalt op i luften. Det kan gøre skyerne mere hvide, hvilket reflekterer mere sollys.
En tredje idé går ud på at tynde ud i de såkaldte cirrusskyer. Cirrusskyer ligger højt i atmosfæren. De adskiller sig fra andre skyer ved at optage mere varmestråling, end de reflekterer sollys ifølge Wikipedia.
Ved at tynde ud i cirrusskyerne bør opvarmningseffekten blive mindre.
Større afgrødeudbytte
Det norske jordsystemmodel er en klimamodel, der gør det muligt at simulere de tre metoder, fortæller Yuanchao Fan.
Forskerne tog udgangspunkt i et worst case scenario (kaldet RCP8.5), hvor verden ikke reducerer udledningen.
De tjekkede, hvordan geoengineering påvirkede høstudbyttet af majs, sukkerrør, hvede, ris, soya og bomuld. Det blev sammenlignet med effekten af en moderat reduktion af udledningen.
Det viste sig, at de tre geoengineerings-metoder øgede afgrødeudbytte med cirka 10 procent. Udledningsreduktionen gav derimod 5 procent mindre afgrøder, sammenlignet med RCP8.5-modellen.
Det kan godt forekomme lidt ejendommeligt.
Yuanchao Fan forklarer, hvordan det hænger sammen, og CO2-gødning havde meget at sige.
Spredte solstråler rammer mere
Ud af alle tiltagene leverede nedkølingen det største positive udslag. Derudover havde de alle lidt forskellige effekter.
Tiltag, som skærmer for Solen ved hjælp af aerosoler, betyder, at der er færre direkte solstråler. Det lyder ikke, som om det vil gavne planterne, men det har egentlig ikke en negativ effekt, ifølge Yuanchao Fan.
»Når strålingen er spredt af skyer eller aerosoler, har den bedre mulighed for at trænge ind til hele trækronen.«
Det forklarer han med, at direkte solstråler rammer toppen af trækronen mest. Når solstrålerne er spredt af skyer eller aerosoler, kan de nå alle dele af træet.
»Det er det samme med afgrøder, som er plantet tæt. Den diffuse stråling kan faktisk fremme væksten.«
Alt i alt blev den negative effekt af mindre direkte stråling udlignet af en tilsvarende mere diffus stråling.
Luftfugtighed har mere at sige end nedbørsmængde
Forandringer i nedbørsmængden havde heller ikke meget at sige for størrelsen på afgrøderne, fandt forskerne. Luftfugtigheden var vigtigere.
»Tidligere studier har vist, at solar geoengineering ville give mindre regn, så høstudbyttet måske ville blive mindre,« siger Yuanchao Fan.
Men der var ikke taget højde for fugtigheden, fortsætter han.
»Vi fandt, at ændringer i nedbørsmængden havde en minimal effekt, fordi forandringen i nedbør alene ikke var signifikant nok til at udløse vandstress i planter.«
Vandstress er styret af to faktorer, siger Yuanchao Fan. Den ene er, hvor meget vand planten får, og den anden er fordampning fra planten. Luftfugtigheden har effekt på fordampningen.
»Når luftfugtigheden er højere, skal spalteåbningerne i bladet ikke åbne sig lige så meget, og der er mindre vandtab fra bladene.«
Afhænger af jordbruget
Reduktionen af CO2-udledningen havde god effekt, når det gjaldt nedkøling og luftfugtighed, men fordelene blev udlignet af mindre CO2-gødning.
Det gjorde, at geoengineering klarede sig bedre end reduktion af CO2-udledningen i modellen. Men ifølge Yuanchao Fan har det meget at sige, hvordan vi bruger jorden.
Mere brug af kvælstofgødning kan for eksempel øge afgrøderne i scenariet med en reduktion af CO2-udledningen.
Yuanchao Fan siger, at han ikke ønsker, at læseren sidder tilbage med et indtryk af, at det ikke er nødvendigt at reducere udledningen af CO2. Geoengineering kan nemlig bruges i tillæg, men der findes dog også ulemper.
»Der er mange potentielle usikkerheder forbundet med solar geoengineering,« siger Yuanchao Fan.
Kan ikke pludselig stoppe
Geoengineering kan vildlede os til at tænke, at vi ikke behøver at reducere udledningen, ifølge Yuanchao Fan, men geoengineering hjælper eksempelvis ikke mod havforsuring, som er en af konsekvenserne af mere CO2 i atmosfæren.
Geoengineeringsmetoderne er kun blevet testet i modeller - ikke i den virkelige verden, påpeger han.
»Vi ved ikke, om solar geoengineering på en global skala vil skabe usikkerheder i klimasystemet. Hvis vi i virkeligheden pumper så mange aerosoler ud i stratosfæren, hvad vil konsekvensene så være for klimaet i forskellige dele af verden?«
En anden ulempe er, at vi ikke pludselig kan stoppe, hvis vi først er startet med geoengineering, mens CO2-niveauet stadig er højt. For så vil verden meget hurtigt blive varmere.
»Det ville være en katastrofe,« advarer Yuanchao Fan.
Han mener, at det er vigtigt med studier, som kan øge forståelsen af de potentielle teknikker - selvom der er mange usikkerheder forbundet med geoengineering, for det afdækker styrker og svagheder forbundet med de forskellige løsninger.
Urealistiske løsninger
Camilla Weum Stjern er forsker ved CICERO Center for klimaforskning i Oslo. Hun forsker blandt andet i, hvad atmosfæriske partikler gør ved klimaet.
Camilla Weum Stjern bekræfter, at geoengineering er et kontroversielt emne.
»Jeg tror, at mange forskere anser det som urealistisk, at nogle af disse metoder nogensinde bliver sat i brug – med tanke på både teknisk, politisk og etisk gennemførlighed,« skriver hun i en e-mail til forskning.no.
»Mange mener, at det er principielt forkert at forske på dette felt, fordi det har visse uheldige signalværdier. Signalværdien kan være, at: 'finder vi gode alternativer, så kan vi vel ligeså godt fortsætte med at udlede, som vi gør'.«
»Alligevel er der en del studier, som dette, af forskere, som anser det som et vigtigt felt at følge med i. Dels for at have en kriseløsning i baghånden, i tilfælde af at klimaforandringerne løber helt løbsk, men også motiveret af, at der altid vil blive forsket i emnet. Og så er det vigtigt, at der eksisterer gode, seriøse bidrag,« siger Camilla Weum Stjern.
Bidrager med ny viden
Camilla Weum Stjern påpeger, at selvom studiet viser en større effekt ved geoengineering end ved en reduktion af CO2-udledningen, så mener ikke én eneste af forskerne bag studiet, at vi kan konkludere med, at det er bedst ikke at reducere vores udledning.
»Uanset hvad man mener om geoengineering, eller hvorvidt noget tilsvarende bør sættes i gang, så bidrager studierne med ny viden om klimasystemet, som på lang sigt kan bidrage til at finde løsninger.«
»Jeg håber - hvilket forfatterne også selv opfordrer til - at flere grupper foretager lignende studier, så vi kan få en bedre forståelse af, hvor solide resultaterne er.«
©Forskning.no. Oversat af Stephanie Lammers-Clark. Læs den oprindelige artikel her.
