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Geoengineering VS Klimawandel: Wie man die Erde am Leben erhält

Geoengineering VS Klimawandel: Wie man die Erde am Leben erhält


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Hey, hast du die Nachrichten gehört? Wir sind alle zum Scheitern verurteilt!

Zumindest laut dem neuen UN-Klimabericht, der besagt, dass wir nur zwölf Jahre Zeit haben, um unsere kollektiven Akte zusammenzubringen und die Umweltverschmutzung zu stoppen, oder wir werden der Erde irreparablen Schaden zufügen. Viele lesen Nachrichten wie diese und schalten sie komplett aus. Das Ausmaß des Problems ist zu überwältigend, um sie wirklich zu beeinflussen. Wieder andere, vielleicht bürgerlichere Menschen, die ausflippen und sich entschließen, gewissenhafter zu recyceln oder vielleicht sogar vegan zu werden.

Leider ist die einfache Tatsache, dass die Lösung des Problems des globalen Klimawandels kein individuelles Unterfangen mehr ist, sondern globale Lösungen erforderlich. Aber was ist, wenn wir alle an einem Strang ziehen und den Fehler auf unsere Weise beheben - keine Umweltverschmutzung mehr verursachen, erneuerbare Energiequellen nutzen und ein klimaneutrales Leben führen - und es immer noch nicht ausreicht? Nun, hier kommt etwas namens Geoengineering ins Spiel, und es könnte unsere beste Chance sein, die Welt am Leben zu erhalten ... oder es könnte sie einfach töten.

Was ist Geoengineering?

Die Nationale Akademie der Wissenschaften definiert Geoengineering als "Optionen, die eine groß angelegte Entwicklung unserer Umwelt beinhalten würden, um die Auswirkungen von Änderungen in der Chemie der Atmosphäre zu bekämpfen oder ihnen entgegenzuwirken." Einfacher ausgedrückt ist es die Idee, die Wissenschaft auf globaler Ebene zu nutzen, um die Erde wieder auf ein nachhaltiges Niveau abzukühlen.

Klingt einfach genug, oder? Das Problem ist jedoch, dass Engineering in dieser Größenordnung ein einfach unbegründetes Gebiet ist. Das größte Ingenieurprojekt, das Menschen jemals durchgeführt haben, ist der Flughafen Peking, der sich nach seiner Fertigstellung über mehr als 40 Quadratkilometer erstrecken wird. Das ist jedoch 7,8 MILLIONEN Mal kleiner als der Maßstab eines durchschnittlichen Geoengineering-Projekts.

Zusätzlich zu dieser monumentalen skalaren Auswirkung gibt es die Tatsache, dass jedes Projekt in einer Vielzahl verschiedener Ökosysteme funktionieren müsste, ohne etwas zu vergiften oder zu stören, und wir haben einfach keine Möglichkeit, dies im Voraus sicher zu wissen. Wenn Sie jemals erwarten, dass die Regierungen der Welt hinter dieser Idee stehen, müssen Sie ihnen außerdem irgendwie Geld einbringen.

Beginnen Sie, das Problem zu sehen?

Trotz des Pessimismus und der endlosen Reihe von Hindernissen, die vor ihnen liegen, sind viele Wissenschaftler und Ingenieure immer noch bereit, das Problem des Geoengineering anzugehen, und, was noch wichtiger ist, Methoden zu entwickeln, die möglicherweise für alle geeignet sind das Kriterium.

Reduzierung der Sonnenstrahlung VS. Kohlenstoffabscheidung und -entfernung

Geoengineering-Taktiken lassen sich im Allgemeinen in zwei große Kategorien einteilen: Blockieren neuer Sonnenstrahlung oder Entfernen von CO2 aus der Luft. Dies sind einfach die direktesten Wege, um das Problem der globalen Erwärmung zu bekämpfen, und sie werden die schnellsten Auswirkungen haben, wenn es darum geht, den Anstieg der globalen Temperatur und das Auftauen der Eiskappe zu stoppen.

Obwohl dies theoretisch großartig klingt, besteht die Wahrheit darin, dass viele der aktuellen Strategien das Risiko erheblicher nachteiliger Nebenwirkungen bergen. Glücklicherweise entwerfen Ingenieure und Wissenschaftler auf der ganzen Welt neue Technologien, führen Simulationen durch und testen Theorien, um sie besser zu machen.

Lassen Sie uns schnell sechs der vielversprechendsten Geoengineering-Techniken durchgehen, um das Erdklima zu steuern.

Schwefelaerosole mit hoher Atmosphäre:

Dieser Plan beinhaltet das Pumpen von SO2 mit einer Flotte von Flugzeugen in die Stratosphäre. Dort bildet es mit den umgebenden Molekülen Aerosole und reflektiert das Sonnenlicht direkt zurück in den Weltraum, wodurch der Planet gekühlt wird. Viele Menschen sind von diesem Ansatz begeistert, da er die derzeitige Erwärmung und mehr ausgleichen könnte, mit der aktuellen Technologie sehr realisierbar und im Vergleich zu den meisten anderen Ansätzen äußerst billig ist.

Wir wissen bereits, dass diese Lösung funktionieren würde - Vulkane tun dies ständig und wir sehen routinemäßig eine messbare globale Abkühlung nach selbst relativ kleinen Vulkanereignissen. Ähnlich wie bei einem Vulkan gibt es jedoch einen Nachteil. In erster Linie würde dies die Niederschlagsmenge reduzieren, was großartig klingen könnte, wenn Sie sich gerade von einem Hurrikan erholen, aber für andere Regionen der Welt, die aufgrund des Klimawandels historische Dürren erleben, katastrophal sein könnte. Weniger Sonne kann auch unvorhersehbare fragile Umgebungen verändern und möglicherweise die am stärksten gefährdeten Personen verletzen.

Und am ärgerlichsten ist, dass man niemals aufhören könnte, die Aerosole auszusäen, ohne etwas gegen den Kohlendioxidgehalt zu unternehmen, oder die Temperatur würde wieder schneller ansteigen als zuvor, sodass die „niedrigen Kosten“ schließlich bis ins Unendliche gehen würden.

Künstliche Wolken:

Hier ist geplant, eine Flotte alter Schiffe nachzurüsten, um während der Fahrt ein Meerwasseraerosol in die Luft zu sprühen. Die Salzpartikel, die sich dadurch ausbreiten, sollten die Konzentration der Tröpfchen in den Wolken erhöhen, sie weißer und reflektierender machen und so den Planeten abkühlen. Auch dies ist ein aufregender Ansatz, da er unsere derzeitige Erwärmung leicht ausgleichen kann und keine unheimlich klingenden Chemikalien in die Luft pumpt.

Es ist theoretisch möglich, die Pole mit diesem Ansatz stärker als die Tropen abzukühlen, wodurch der Eisverlust verlangsamt oder gestoppt würde, während die unteren Breiten langsam wieder normal werden. Leider hat dieser Ansatz immer noch das Problem oder die Reduzierung von Niederschlägen, da weniger Sonne durchkommen würde, und einige Wissenschaftler befürchten, dass er das regionale Klima wie den Amazonas auf besonders katastrophale Weise verändern könnte, indem er seinen Wasserkreislauf beeinflusst. Vor allem aber besteht das Hauptproblem darin, dass die Technologie, die erforderlich ist, um solche Dinge in großem Maßstab zu tun, einfach nicht existiert.

Weltraumgestützter Sonnenschutz:

Einer der mehr… sollen wir sagen, „erfinderische“ Ansätze sind die Idee, Hunderte oder möglicherweise Millionen von „Sonnenschirmen“ in den Weltraum zu bringen, um die Erde zu beschatten. Was die Profis betrifft: Ich meine, ja, technisch würde es funktionieren. Nachteile: Ohne so etwas wie einen Weltraumaufzug wäre es unglaublich teuer - und ein Weltraumaufzug wäre auch zu teuer!

Biokohle:

Jetzt beschäftigen wir uns mit den Ansätzen zur Reduzierung des CO2-Ausstoßes beim Geoengineering. Dieser fordert die Länder auf, zusammenzuarbeiten, um riesige Mengen schnell wachsender Pflanzen anzubauen und sie dann regelmäßig in Holzkohle umzuwandeln, die im Boden gebunden werden kann. Diese Methode ist attraktiv, weil sie äußerst sicher ist. Sie nutzen den natürlichen Prozess der Photosynthese, um den Klimawandel zu verlangsamen, anstatt das Klima aktiv zu verändern.

Biokohle ist auch kostengünstig, da die im Holzkohleprozess erzeugte Energie mit Gewinn verkauft werden könnte. Leider ist es auch nicht so effektiv, wie wir es vielleicht brauchen. Aktuelle Schätzungen gehen davon aus, dass nur etwa 10% der Erwärmung durch CO ausgeglichen werden konnten2 Verdoppelung. Letztendlich könnte dies jedoch immer noch ein guter Ansatz für ärmere Länder sein, die Anreize erhalten könnten, Land für den Prozess zu verwenden, und für jede Tonne gebundenen Kohlenstoffs belohnt werden.

Ozeandüngung:

Die Ozeane nehmen über 70% der Erdoberfläche ein. Es ist sinnvoll, sie zur Lösung dieses Problems zu verwenden. Die Idee bei der Befruchtung der Ozeane besteht darin, das Planktonwachstum auf breiter Front zu fördern, indem dem Meerwasser Nährstoffe wie Eisen zugesetzt werden. Wenn die Blüte die kritische Masse erreicht, stirbt das Plankton einfach ab und sinkt zusammen mit dem gesamten Kohlenstoff, den sie gerade verbraucht haben, auf den Grund des Ozeans. Dann wird der Vorgang einfach wiederholt.

Dieser Ansatz würde den Klimawandel und die Versauerung der Ozeane effektiv verlangsamen und im richtigen Maßstab mehr als genug unseres atmosphärischen Kohlenstoffs binden. Aber auch hier ist der Maßstab das Problem. Der Ozean ist einfach so groß, dass es derzeit keine effektive Möglichkeit gibt, genügend überschüssige Nährstoffe zu verteilen, um mehr als 5% der Erwärmung aufgrund einer Verdoppelung des CO auszugleichen2.

Darüber hinaus könnte das Projekt unvorhersehbare Auswirkungen auf bereits fragile marine Ökosysteme haben, und massive Planktonblüten könnten sogar den Aufstieg von „toten Zonen“ des sauerstofffreien Ozeans verursachen oder beschleunigen.

Direkte Luftkohlenstoffabscheidung (künstliche AKA-Bäume):

Und wir haben das Beste zum Schluss aufgehoben: Bei der direkten Kohlenstoffabscheidung in der Luft werden Maschinen verwendet, die im Wesentlichen die Photosynthese imitieren und CO zeichnen2 aus der Luft und machen Kohlenstoff, um dann für andere Zwecke gespeichert oder einfach begraben zu werden. Neue Designs für diese künstlichen Bäume können 100-mal mehr Kohlendioxid aufnehmen als ein normaler Baum, fast 1 Tonne pro Tag! Und da die Technologie noch in den Kinderschuhen steckt, ist es noch ein langer Weg, was sie sicherlich spannend macht.

Der Hauptnachteil bei der Idee von künstlichen Bäumen waren die scheinbar massiven Vorabkosten sowie die langfristigen Kosten der Energie, die erforderlich ist, um die chemischen Reaktionen zu befeuern, die die Kohlenstoffabscheidung in Frage stellen. Der exponentielle Anstieg der Verfügbarkeit und der Rückgang der Kosten für Wind- und Sonnenenergie haben das letztere Problem gelöst.

Und was erstere betrifft, so machen sich die Technologien zur Kohlenstoffabscheidung plötzlich bezahlt, wenn wir sehen, welche Kosten das Nichtstun sowohl finanziell als auch menschlich verursachen wird.

Was tun wir jetzt?

Wir haben viel über Untergang und Finsternis gesprochen, aber die Wahrheit ist, dass die Zukunft des Geoengineerings vielversprechend ist! An Feldstandorten auf der ganzen Welt werden kleine, kontrollierte Tests aller Arten unterschiedlicher Ansätze durchgeführt. Und an Universitäten konzentrieren immer mehr Ingenieure ihre Forschung auf die Klimawissenschaft, was bedeutet, dass all diese Technologien in den kommenden Jahren immer effizienter werden. Sie können jetzt sogar einen Abschluss in Geoengineering in Oxford machen!

Es gibt auch viele Unternehmen, die im Bereich der Klimatechnik entstanden sind. Eine isländische Gruppe namens CarbFix entwickelte eine neuartige Strategie namens „Enhanced Weathering“, bei der eingefangener Kohlenstoff in Basaltformationen gepumpt und dort ohne schädliche Nebenprodukte dauerhaft fixiert wird. Und ein Unternehmen namens Climeworks hat im vergangenen Jahr in der Schweiz eine Anlage zur direkten Kohlenstoffabscheidung in der Luft eröffnet, die durch den Verkauf von Kohlenstoff als Dünger die Kosten senkt.

Solche Dinge sind nur ein Anfang auf unserem Weg, um tatsächlich etwas zu bewirken, aber sie versprechen erste Schritte und signalisieren vielleicht, dass die Welt endlich bereit ist, etwas gegen den Klimawandel zu unternehmen.

Wie kann man die Zukunft kühler machen?

Wie lautet die Antwort? Wie fangen wir an? Letztendlich ist es nicht so kompliziert, wir müssen nur anfangen. Egal wo. Wir können alle unsere Beiträge auf kleine und große Weise leisten. Und wir können sicherstellen, dass unsere Führungskräfte wissen, dass dies eine Priorität ist, und wir werden ihre Stalltaktik und Gier nicht mehr akzeptieren.

Letztendlich gehen alle diese Ansätze davon aus, dass wir auch aufhören, Kohlenstoff in die Atmosphäre abzulassen, und da über 70% des gesamten künstlichen atmosphärischen Kohlenstoffs von nur 100 Unternehmen stammen, müssen wir diese Institutionen in erster Linie für ihre Verschmutzung zur Rechenschaft ziehen und zwingen Sie sie, ihre CO2-Fußabdrücke sofort zu stoppen oder zu mindestens 100% auszugleichen.

Darüber hinaus müssen wir uns daran erinnern, dass dies keine einzige Lösung sein wird. Es werden konzertierte Anstrengungen in vielen verschiedenen Sektoren erforderlich sein, um die Arbeit zu erledigen. Wenn wir zum Beispiel den Erwärmungstrend eindämmen würden, ohne unsere Kohlenstoffemissionen zu reduzieren, würden die Ozeane immer noch versäuern, was die gesamte Nahrungskette im Meer bedrohen und letztendlich Millionen von Menschen ohne nachhaltige Nahrungsquellen zurücklassen könnte. Und wenn wir jetzt aufhören würden, Kohlenstoff zu emittieren, aber keinen entfernen könnten, würden wir uns immer noch dazu verpflichten, mehr zu produzieren 3 Meter Meeresspiegelanstieg in den nächsten Jahrzehnten unzählige Menschen dauerhaft zu vertreiben.

Am Ende können wir zumindest sagen, dass es ratsam erscheint, wissenschaftlich belastbare, transparente Forschung zu verwenden, um unser Verständnis dafür zu verbessern, wie die Erde auf Geoengineering in den nächsten 12 entscheidenden Jahren reagieren könnte.

Es gibt viele vielversprechende Lösungen, über die wir einfach mehr lernen müssen, es gibt sogar viele Ansätze, die wir auch hier nicht behandelt haben - wie Cloud Seeding oder den einfachen Akt der Wiederaufforstung - und alle haben ihre Vor- und Nachteile, aber Tatsache ist, dass wir mit fortschreitender Technologie eine Antwort auf Geoengineering haben werden, die funktionieren wird.

Die Frage ist nur, ob wir als globale Gesellschaft zusammenkommen und sie rechtzeitig umsetzen können.


Schau das Video: Antarktis - unbekannter Kontinent und Klimawandel (Juli 2022).


Bemerkungen:

  1. Haefen

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