De zon op een kunstmatige manier dimmen om de opwarming van de aarde af te remmen is een techniek met grote risico's en onzekerheden. Dat zeggen Amerikaanse onderzoekers in een nieuwe studie. Zij bekeken plannen om bepaalde aërosolen (kleine zwevende deeltjes) massaal in de atmosfeer te injecteren. "Je kan er regenpatronen mee verstoren, en als het niet gecoördineerd gebeurt over grenzen heen, kan het meer kwaad dan goed doen."
De zon kunstmatig dimmen om klimaatopwarming af te remmen spreekt tot verbeelding, maar er zijn risico's
Michaël Torfs
Gepubliceerd:
In het kort:
In een poging om de klimaatopwarming te temperen, wordt gedacht aan het kunstmatig dimmen van het zonlicht.
Daarbij zouden aerosolen massaal hoog in de atmosfeer worden geïnjecteerd (zoals gebeurde bij de uitbarsting van de Pinatubovulkaan in 1991).
De techniek is controversieel, en volgens een nieuwe studie zijn er risico's op onder meer een verstoring van neerslagpatronen.
Zo'n ingreep zou ook internationaal gecoördineerd moeten gebeuren, wat verre van evident is in de huidige geopolitieke context.
Maar los daarvan, zijn er nog te veel onzekere factoren, omdat modellen gaan over theorie in een ideale praktijkwereld.
Het is een - controversiële - theorie die al langer circuleert: de zon op een kunstmatige manier dimmen om de klimaatopwarming af te remmen. De mosterd werd gehaald bij de natuur zelf: na de grote uitbarsting van de Pinatubovulkaan op de Filipijnen in 1991, bleek de temperatuur op aarde wereldwijd licht te dalen, van een halve graad tot een graad).
De aswolk werd tot 40 kilometer hoog de atmosfeer in geslingerd, zwaveldeeltjes klommen tot 20 kilometer hoog. Veel deeltjes bleven in de atmosfeer hangen voor een langere tijd, en vormden zo als het ware een sluier voor de zon.
Nabootsen van het Pinatubo-effect
Wetenschappers denken dat de mens een gelijkaardig effect zou kunnen bereiken door zelf deeltjes in de atmosfeer los te laten, in het jargon 'stratosferische aerosol-injectie' (SAI) genoemd. Die deeltjes zouden dan het zonlicht hoog in de lucht (deels) moeten terugkaatsen. Er zijn door de jaren heen al honderden verschillende opties voorgesteld en bekeken.
SAI is een vorm van geo-engineering, waarbij de mens op grote schaal ingrijpt in de natuur. Geo-engineering is omstreden, omdat het ook veel risico's en neveneffecten inhoudt. Maar omdat de menselijke uitstoot van broeikasgassen maar niet daalt (of toch niet afdoende) en de klimaatcrisis intussen verder ontspoort, blijft het circuleren als optie.
"Veel moeilijker dan het op papier lijkt"
Onderzoekers van Columbia University in de VS hebben nu een studie uit over de haalbaarheid én de risico's van SAI. In hun algemene conclusies waarschuwen ze ervoor dat SAI "veel moeilijker is dan het op papier lijkt". Voorstanders van de techniek "onderschatten enorm hoe ingewikkeld het is."
En verder: "Zonder internationale samenwerking kan het meer kwaad dan goed doen." Met andere woorden: als het al gebeurt, dan moet het internationaal goed gecoördineerd verlopen. In de huidige geopolitieke context is dat allerminst evident.
Modellen zijn nog te idealistisch: er speelt van alles mee
De bestaande modellen gaan nog te veel uit van ideale omstandigheden, zegt Faye McNeill, atmosferisch chemicus aan Columbia University.
"Zulke simulaties worden vaak geïdealiseerd. Ze gebruiken perfecte partikeltjes met de juiste grootte. De modellen gaan vervolgens uit van exacte aantallen, op een exacte positie. Als je kijkt waar we nu staan in de praktijk, dan is er nog een grote onzekerheid vergeleken met die ideale modellen."
Het kan moessonregens verstoren of de straalstroom beïnvloeden
Onderzoekers van Columbia University
Er zijn heel wat factoren die een interactie aangaan met de aardse systemen, benadrukken de onderzoekers. Het gaat dan om de hoogte in de atmosfeer waar partikels worden losgelaten, de breedtegraad, de tijd van het jaar waarop het gebeurt en uiteraard het totale aantal partikels.
De belangrijkste factor lijkt de breedtegraad. Een SAI boven een poolgebied kan moessonregens verstoren, een ingreep aan de evenaar kan de straalstroom beïnvloeden.
Bodemvervuiling en zure regen
Een optie is SAI met sulfaten, stoffen die lijken op wat er na de uitbarsting van de Pinatubo bleef hangen in 1991. Maar die uitbarsting verstoorde het moessonsysteem. Het leidde tot extra droogte in het zuidoosten van Azië. De stratosfeer warmde op, de ozonlaag werd aangetast.
De sulfaten-optie zou vergelijkbare risico's opleveren, zeggen de onderzoekers. Daar komt nog het risico bij op milieuproblemen zoals bodemvervuiling en zure regen. Daarop werd gekeken naar alternatieve stoffen: mineralen zoals calciumcarbonaat, aluminiumoxide, titaandioxide, zirkonia (een kunstmatige kristalstof) of zelfs diamant.
Het zal niet zijn zoals 99 procent van de modellen weergeeft
Gernot Wagner van de Columbia Business School
"Maar verschillende van die stoffen zijn mogelijk niet in voldoende grote voorraden voorhanden", zegt mede-onderzoeker Miranda Hack. Dat geldt zeker voor diamant, dat wel geschikt zou zijn voor de taak. Bovendien bestaat het risico dat de minuscule deeltjes mineralen zouden gaan samenklitten. Het is niet duidelijk welk optisch effect dat zou geven.
Gernot Wagner is klimaateconomist bij de Columbia Business School. Hij werkt nauw samen met de Climate School. Hij besluit: "Er zijn zoveel onbekende factoren die meespelen bij SAI dat het niet zal zijn zoals 99 procent van de modellen voorspelt."
Voor alle duidelijkheid: andere effecten heeft deze studie niet onderzocht, zoals bijvoorbeeld de mentale impact op mensen bij minder zonlicht, of het effect op oogsten.
