Правильная доза геоинженерии может снизить риски изменения климата

Аэрозольная геоинженерия стратосферы — это идея о том, что добавление слоя аэрозольных частиц в верхние слои атмосферы может уменьшить изменения климата, вызванные парниковыми газами, такими как диоксид углерода.

Предыдущие исследования показали, что солнечная геоинженерия может быть достигнута с использованием коммерчески доступных авиационных технологий для доставки частиц стоимостью в несколько миллиардов долларов в год и позволит снизить средние глобальные температуры. Однако остается вопрос, может ли этот подход снизить важные климатические угрозы на региональном уровне. Таким образом, это могло бы уменьшить межрегиональные изменения в доступности воды или экстремальных температурах?

Результаты нового исследования, проведенного учеными UCL и Гарварда, показывают, что даже грубый метод, такой как впрыск диоксида серы в стратосферу, может уменьшить многие важные климатические опасности без ухудшения ситуации в каком-либо регионе.

Результаты, опубликованные сегодня в « Письмах об экологических исследованиях» , использовали результаты сложной имитации геоинженерии стратосферного аэрозоля для оценки того, может ли такой подход компенсировать или ухудшить последствия изменения климата во всем мире. Как эти эффекты различались при различных температурных сценариях, также было проверено.

Команда обнаружила, что уменьшение наполовину потепления путем добавления аэрозолей в стратосферу может смягчить важные климатические угрозы почти во всех регионах. Они усугубили последствия изменения климата только в очень небольшой части суши.

Ведущий автор, профессор Питер Ирвин (UCL Earth Sciences), сказал: «Большинство исследований сосредоточено на сценарии, в котором солнечная геоинженерия компенсирует все будущие потепления. Хотя это существенно снижает общее изменение климата, мы показываем, что в этих симуляциях в некоторых случаях оно заходит слишком далеко. Это приводит к тому, что около 9% территории суши более подвержены изменению климата, то есть усугубляются последствия изменения климата.

«Однако если вместо этого будет компенсирована только половина потепления, то мы обнаружим, что геоинженерия стратосферного аэрозоля все же может снизить общее изменение климата, но только усугубит изменение на 1,3% площади суши».

Команда подчеркивает, что солнечная геоинженерия рассматривает только симптомы изменения климата, а не основную причину, которая является накоплением CO ₂ и других парниковых газов в атмосфере. Поэтому его следует рассматривать как дополнительный подход к сокращению выбросов как способ решения проблемы изменения климата.

Это исследование является продолжением статьи, опубликованной в прошлом году в журнале Nature Climate Change, которая показала аналогичные результаты, когда солнечная геоинженерия была аппроксимирована простым выключением солнца. Это предварительное исследование поставило вопрос: будут ли результаты подтверждены более реалистичным моделированием с использованием закачки диоксида серы, простейшего известного метода солнечной геоинженерии.

«Наши результаты показывают, что при использовании в правильной дозе и наряду с сокращением выбросов парниковых газов геоинженерия стратосферного аэрозоля может быть полезна для управления воздействиями изменения климата. Однако все еще существует много неопределенностей относительно потенциальных эффектов геоинженерии стратосферного аэрозоля и более необходимы исследования, чтобы понять, является ли эта идея действительно жизнеспособной », — добавил доктор Ирвин.

Команда использовала данные из Геоинженерного исследования большого ансамбля, в котором использовалась сложная климатохимическая модель для моделирования реакции климата на гипотетическое развертывание стратосферной аэрозольной геоинженерии. В этом модельном исследовании диоксид серы был выпущен в разных широтах тропиков, чтобы произвести слой аэрозолей, настроенных для поддержания температуры устойчивой в условиях экстремального глобального потепления.

Исследователи сосредоточились на изменениях средней и экстремальной температуры, изменениях в наличии воды и изменениях в экстремальных осадках, то есть климатических переменных, которые определяют ключевые климатические риски.

Предыдущая работа предполагала, что стратосферная аэрозольная геоинженерия может привести к значительному ослаблению муссонов и усилению засухи. Тем не менее, авторы обнаружили, что в тех регионах, где половинное потепление с помощью стратосферной аэрозольной геоинженерии усугубило изменение, оно увеличило доступность воды, а не уменьшило ее. Это говорит о том, что опасения по поводу того, что геоинженерия стратосферных аэрозолей может привести к аридизации и засухе, могут быть неуместны.

Соавтор, профессор Дэвид Кит (школа Гарварда по инженерным и прикладным наукам и школе Кеннеди), сказал: «Ранние исследования с климатическими моделями последовательно показывают, что пространственно однородная модификация солнечной радиации может значительно снизить климатические риски в сочетании с сокращением выбросов. модели? Неопределенности глубоки, и ни один результат не заслуживает доверия, но этот документ является шагом к более реалистичному моделированию от внедрения до региональных воздействий ».

В настоящее время группа изучает прогнозируемое влияние геоинженерии стратосферного аэрозоля на круговорот воды, чтобы попытаться понять потенциальные выгоды и риски для общества и экосистем.

---

Источник истории:

Материалы предоставлены Университетским колледжем Лондона . Примечание: содержание может быть отредактировано по стилю и длине.

---

Ссылки на журналы :

1. Питер Дж. Ирвин, Дэвид В. Кит. Потепление вдвое с помощью стратосферной аэрозольной геоинженерии смягчает связанные с политикой климатические опасности . Письма об экологических исследованиях , 2020; 15 (4): 044011 DOI: 10.1088 / 1748-9326 / ab76de
2. Питер Ирвин, Керри Эмануэль, Джи Хе, Ларри У. Горовиц, Габриэль Векки, Дэвид Кит. Потепление вдвое с идеализированной солнечной геоинженерией смягчает основные климатические риски . Изменение климата природы , 2019; 9 (4): 295 DOI: 10.1038 / s41558-019-0398-8