. 7 GEOINSENERI LAHENDUST, MIS AITAB SÄÄSTA INIMESI KLIIMAMUUTUSTEST - TEADUS

7 geoinseneri lahendust, mis aitab säästa inimesi kliimamuutustest

20090202-kuiv-järv.jpg

Veepuudus on vaid üks probleemidest, mis on seotud globaalse temperatuuri tõusuga ... foto: Mark N via flickr

Juhul, kui teil oleks jäänud vahele viimased aastad kestnud arutelu, on siin lühidalt üleilmne kliimamuutus: Alates sellest, kui inimesed hakkasid fossiilseid kütuseid põletama umbes umbes 150 aastat tagasi, on atmosfääri süsinikdioksiidi tase hüppeliselt tõusnud. Praegusel kujul, kui neid tasemeid ei hoita umbes seal, kus nad praegu on (maksimaalselt) või vähenemist, võivad 21. sajandi lõpuks globaalsed temperatuurid tõusta tasemeni, mis muudaks planeedi suured alad elu jaoks palju vähem elamiskõlblikuks. (nii inimestele, teistele loomadele kui ka taimedele) kui praegu.

Sisestage geoinsener. Geoinseneri pooldajate sõnul võib halvimal juhul nõuda inimeste sekkumist. Unustage lihtsalt raadamise peatamine või tagasipööramine ja muude looduslike süsiniku neeldajate taastamine. Siin on mõned praegu arutlusel olevad interventsiooni ettepanekud:

Pihustage atmosfääri sulfaat-aerosoole


vulkaanipurske foto

pilt: NASA

Ehkki paljudes aruannetes viidatakse võimalike tahtmatute tagajärgede tõttu üsna riskantsele, läheb väävliosakeste atmosfääri pihustamise idee umbes nii: kasutades suuri õhupalle või lennukit, et viia stratosfääri rohkem väävliosakesi, saaksite vähendada Maa päikesevalguse neeldumine ja planeetide kiire jahutamine. Sarnaselt sellele, mis juhtub siis, kui vulkaanid purskavad ja tuhka ja väävlit õhku lasevad.

Negatiivne külg? Vastavalt artiklisse

Teadus

see võib põhjustada keemilisi reaktsioone, mis võivad osoonikihi hävitada.

Püüdke CO2 süsinikupesuritesse

Võib-olla kaks aastat pärast tootmist väidavad Columbia ülikooli teadlased, et varsti võib neil olla töötav süsinikupesur, mis võib päevas õhku viia ühe tonni süsinikku. Need on väiksemad kui tavaline transpordikonteiner ja hinnaga umbes 200 000 dollarit. Need süsinikupesurid püüavad nad sisse ioonvahetusvaigul sisenevat süsinikdioksiidi. Seejärel võib süsinikdioksiidi matta või kasutada muul viisil. Kõlab huvitavalt? On, aga nagu seadme arendajad märgivad, tuleks kogu liigse süsinikuheite imemiseks kasutusele võtta sadu miljoneid neid, nii et see oleks ainult osa igast meie planeedil kasutatavast meditsiinist.

Puude väetamine lämmastikuga

okaspuu foto

foto: Joshua Rappeneker

Siinset ideed öeldakse piisavalt hõlpsalt: väetage puid lämmastikuga, et stimuleerida nende võimet absorbeerida rohkem süsinikdioksiidi ja suurendades nende albeedo kajastada rohkem päikesekiirgust tagasi kosmosesse. Voila! Olete hakanud planeeti jahutama. Mitte nii kiiresti ...

Puudekaaslane Jeremy Elton Jacquet:

Esiteks teatakse albedo ja lämmastiku vahelistest suhetest veel vähe; isegi kui toitaine toimib lülitina, mis muudab lehtede struktuuri nende albedo suurendamiseks, saaksid seda omadust ära kasutada ainult teatud liigid. Selle tulemusel, kui me sooviksime seda meetodit kasutada piisavalt suures ulatuses süsinikuheite tekitamiseks, peaksime istutama terved metsad, mis on valmistatud just nendest vähestest liikidest.

Ja siis on veel kõik lämmastiku kõrge kontsentratsiooniga seotud keskkonnamõjud: dilämmastikoksiidi emissioon (palju tugevam kasvuhoonegaas), põhjavee saastumine ja kuivatamine (suuremas lämmastiku koguses tarbivad puud vajavad rohkem vett), kui nimetada vaid mõnda neist.


Taasmetsastamine


avastusprojekti maafoto

foto: avastuskanal

Uute puude istutamine loodusõnnetuse või inimtegevuse tagajärjel raiutud aladele võib suurendada antud maa-ala süsinikuvajumise potentsiaali, kuid arvestades, kui palju varem on metsamaad viimastel aastatel puude alt puhastatud, on töö piisavalt kiireks lõpuleviimiseks mõnel teadlasel tegi ettepaneku kasutada lennukeid puude seemikute langetamiseks laiale maa-alale.

Discovery Project Earth episoodis katsetatud puude seemikud olid ümbritsetud mitmesuguste biolagunevate konteineritega (et testida, milline puu tagasiteel Maale kõige paremini häid) ja langesid aeglaselt liikuvate lennukite hulgast. Nagu episood näitab, on sellise idee kontseptsioonist teostuseni viimine lihtsam kui teostatud. Ilma et see etenduse lõppu täielikult ära annaks, haarame kõik parem lähima labida ja istutame puid. Vähemalt seni, kuni on välja töötatud paremaid kohaletoimetamisviise.

Loss lubjakivi ookeanidesse

paekivifoto

foto: pierreyyves0 flickri kaudu

See on natuke rühmituse ring, sest selle asemel, et otseselt võidelda globaalse soojenemisega, käsitletaks ookeanis lubjakivi pulbristamise plaanides peamiselt ookeani eeldatavalt suurenevat happesust. Kliimamuutustest põhjustatud muutuste tõttu maailma ookeanides pH tasemel võib enamus planeedi korallriffidest pühkida, millel on laastavad tagajärjed mereelustikule ja sellest sõltuvatele inimestele. Kuid lisades merre suures koguses pulbrilist lubjakivi, saaks neid vee happesuse muutusi kontrollida - koos täiendava boonusega süsiniku sidumise suurenemises.

Kui soovite teada kõrvaltoimetest, pole te üksi. Praegu on kogu protseduur väga teoreetiline, lisage isegi siis, kui kõik läks täpselt nii, nagu plaanitud, võib plaani toimimiseks kuluda aastakümneid ja miljardeid tonne lubjakivi.

Ookeani raua väetamine

polarstern uurimislaeva foto

foto: Alfred Wegeneri instituut

Sisuliselt looduslike protsesside matkimisega loodab ookeani raua väetamine stimuleerida fütos Planktonis fotosünteesi kiirust, suurendades imenduva süsinikdioksiidi hulka ja luues sisuliselt kunstvetikate õitsemise. Asi on selles, et neelduv CO2 peab vajuma piisavalt sügavale (paar miili), et seda ei ringleks lihtsalt atmosfääri tagasi.

Kui tõhusalt see toimib, on mõlemat pidi liikuv arutelu: hiljuti avaldatud uuring, avaldatud

Loodus

ütleb, et vähemalt ühes katses Crozeti saartel olid tulemused vähem kui tähelised. Eraldatud süsinikku oli tunduvalt vähem, kui teoreetiliselt ennustati. Sellegipoolest ei ole kõik nõus teadlaste või ajakirjanike järeldusega (ookeani raua väetamise prognoosid on liialdatud ...) selle protseduuri tõhususe kohta.

Kuid hiljuti on alanud uued katsed Lõuna-Atlandil, et uurida raua rolli globaalses kliimasüsteemis. Uuringu korraldajad Alfred Wegeneri instituut väidavad konkreetselt, et nad ei uuri ookeani raua väetamist, kuid sellegipoolest pakuvad nende uuringute tulemused huvi nii geoinseneriprotseduuri pooldajatele kui ka oponentidele.

Rikastage mulda bioharuga

bioharu foto

fotod: Rahvusvaheline Biochar Initiative

Mõnikord kutsutud Terra Preta iidse Amazonase põllumajandustava moodsaks versiooniks, tõotab biohahk nii mulda rikastada kui ka liigset süsinikdioksiidi imada. Kuidas see töötab, on see:

Biohari on peeneteraline süsi, milles on palju orgaanilist süsinikku ja mis on suuresti vastupidav lagunemisele. Seda toodetakse taimede ja jäätmete lähteainete pürolüüsil. Mulda käsitleva muudatusena loob biokeem süsiniknegatiivse mulla süsinikuvaeguse, mis toimib väga valimatutes mulla süsinikuvarudes säilitatava atmosfääri süsinikdioksiidi netoväljavool. Biosüsivesikutega muudetud pinnase parandatud toitainete säilitamisvõime ei vähenda mitte ainult väetiste üldvajadusi, vaid ka põllumaade kliimamõju ja keskkonnamõju. Char-modifitseeritud mullad on näidanud Dilämmastikoksiidi heitmete vähendamine 50–80 protsenti ja fosfori vähenemine pinnavette ning lämmastiku leostumine põhjavette. Pinnase muutmisena suurendab bioloogiline süsivesik märkimisväärselt traditsiooniliste keemiliste väetiste tõhusust ja vähendab nende vajadust, suurendades samal ajal põllukultuuride saagikust. .Kütuse või kütuse lähteainena võib kasutada pürolüüsiprotsessis koos toodetud taastuvaid õlisid ja gaase. Biochar pakub seega lubadusi oma mulla tootlikkuse ja kliimamuutuste osas. (Rahvusvaheline Biochari algatus)

Kõlab lihtsalt, kuid kas see annab tegelikult midagi head? Värskes uuringus erinevate geotehniliste meetodite kohta öeldi, et koos metsauuendusega on biokeemil suurem lühiajaline jahutuspotentsiaal kui ookeani viljastamisel ja et see on "võitis nii mullaviljakuse kui ka kliima jaoks." Veelgi enam, James Lovelock nimetab bioharu meie viimaseks võimaluseks päästa end laastava temperatuuritõusu eest.

Geoinsener
Geoinsener kliimamuutuste peatamiseks: uues teadustöös on toodud tõhus, riskantne ja kasutu
Geotehniline riskipotentsiaal pole tegematajätmise vabandus, väidab teadlane
James Lovelocki viimane võimalus inimkonda kliimamuutustest päästa: suurte söega maa alla matmine
Päeva tsitaat: James Lovelock geoinsenerist ja planeedimeditsiini praktikast