Geo-engineering: de moed der wanhoop?

Geo-engineering is het bewust ingrijpen in het functioneren van de planeet aarde. Het betreft ingrijpende maatregelen die direct effect hebben op grootschalige systemen.

In die zin zou ook de antropogene klimaatverandering geo-engineering te noemen zijn, zij het dat deze een (schadelijk en onwenselijk) bijeffect is van specifieke menselijke handelingen en dus niet bewust is.

Toch wordt de term geo-engineering juist in relatie gebracht tot klimaatverandering. Volgens sommige wetenschappers zullen conventionele mitigatie-maatregelen niet voldoende zijn om de temperatuurstijging te beperken tot enkele graden. Ook adaptatie kan dan mens en natuur niet voldoende beschermen tegen de gevolgen van deze opwarming.

Deze wetenschappers pleiten daarom voor drastischer maatregelen, om direct opwarming of stijging van de CO2-concentratie tegen te gaan.

Theoretische voorbeelden van dergelijke geo-engineering zijn:

• Het plaatsen van grote oppervlakten spiegels, bijvoorbeeld in woestijnen. Dit zou de albedo in deze gebieden sterk verhogen, waardoor meer zonnestraling wordt gereflecteerd. Dit zou dus, buiten het broeikaseffect om, direct kunnen helpen om opwarming tegen te gaan.
• Grote hoeveelheden zonneschermpjes in de ruimte die, in een baan om de aarde zwevend, zonlicht blokkeren.
• Het dumpen van ijzerverbindingen in delen van de oceanen. Dit zou als meststof de hoeveelheid fytoplankton sterk kunnen verhogen, wat dan de CO2-opname van de oceanen zou verhogen, ten koste van de hoeveelheid CO2 in de atmosfeer. (Deze verhoogde opname draagt dan overigens niet bij aan verzuring van de oceanen, omdat het CO2 niet oplost in water, maar wordt opgenomen in calciumskeletjes, als CaCO3.) [Het rendement wordt inmiddels sterk betwist.]
  
• Plaatsing van duizenden verticale buizen in de diepe oceaan. Dit zou het watertransport tussen hoge en diepe lagen verbeteren, waardoor meer CO2 uit de atmosfeer kan worden opgenomen.
• Het verspreiden van stofdeeltjes in de hoge atmosfeer die, in tegenstelling tot broeikasgassen, de hoeveelheid zonnestraling op het aardoppervlak verminderen. Vulkanisch stof heeft een soortgelijke werking. Na grote vulkaanuitbarstingen kan daarom een (tijdelijke) temperatuurdaling worden gemeten.
• Het vernevelen van zeewater met honderden (onbemande) schepen, eveneens om de netto albedo van de aarde te verhogen.
• De bouw van een 300 kilometer lange dam in de Beringzee om het water van de Noordelijke IJszee kouder en zoeter te maken. Beide factoren zouden smelt van de Noordpool en het vrijkomen van methaan uit gashydraten kunnen tegengaan.
• 'Carbon Scrubbers': kunstbomen die CO2 uit de lucht filteren.
• Biochar, een verbrandingsproduct van landbouwresten, waarmee de koolstofopslag van akkers kan worden verhoogd. [Potentiële rendement lijkt te blijken steken bij 1 gigaton per jaar.]
• Minerale sequestratie van CO2 met behulp van magnesiumhoudend olivijn, dat vergruisd tot kleine korrels, verspreid wordt langs kusten of op (tropische) akkers. Eén ton olivijn kan ongeveer 1,25 ton CO2 vastleggen, waarbij magnesiumcarbonaten worden gevormd.

Een belangrijk risico bij menselijk ingrijpen op een dergelijk groot schaalniveau is de grote kans op onvoorziene, nadelige effecten. Daarnaast kan inzet op geo-engineering, of zelfs de discussie daaromtrent, afleiden van mitigatie, structurele oplossingen bij de bron van het probleem.

tweedeling geo-engineering
Het begrip geo-engineering kan worden onderverdeeld in methoden ter bevordering van CO2-opslag en methoden die de energiebalans van de aarde direct beïnvloeden, de zogeheten albedomaatregelen. (Zie ook onderscheid 'short-wave' en 'long-wave' geo-engineering.)

Albedomaatregelen staan toe dat de atmosferische CO2-concentratie blijft toenemen, met verdere verzuring van de oceanen als schadelijk neveneffect.

In de strijd tegen klimaatverandering staat geo-engineering feitelijk tussen mitigatie, de aanpak van het probleem bij de bron, en adaptatie, aanpassing aan de gevolgen van klimaatverandering, in.

Lees meer in het dossier geo-engineering met gerelateerd klimaatnieuws.

context geo-engineering
In onderstaande lezing laat David Keith, professor Klimaatverandering aan de Universiteit van Calgary, de politieke en klimaatwetenschappelijke context van het debat met betrekking tot geo-engineering zien. Keith verricht zelf onderzoek naar mogelijke afkoeling met behulp van zwavelaerosolen in de stratosfeer.



© www.hier.nu / Rolf Schuttenhelm