อุตสาหกรรม

การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ: ความหวังที่ผิดพลาดของ Geoengineering

การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ: ความหวังที่ผิดพลาดของ Geoengineering

ในเดือนกุมภาพันธ์ 2015 National Academy of Sciences (NAS) ได้ประกาศว่าการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่มนุษย์สร้างขึ้นได้ก้าวหน้าไปอย่างรวดเร็วจนต้องพิจารณาตัวเลือกสำหรับการแทรกแซงระดับดาวเคราะห์หรืออีกนัยหนึ่งคือ "geoengineering" ปัญหาในการแก้ปัญหาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่มนุษย์สร้างขึ้นในขณะนี้กลายเป็นเรื่องที่ร้ายแรงจนหลาย ๆ เสียงทั่วโลกเริ่มพูดถึง geoengineering ว่าเป็นทางออกที่เป็นไปได้ อย่างไรก็ตามแนวทาง geoengineering ส่วนใหญ่ยังไม่ได้รับการทดสอบและอาจมีความเสี่ยงมากโดยมีความเป็นไปได้ที่จะสร้างปัญหามากกว่าที่จะแก้ได้

แผนผังสำหรับการทดลอง geoengineering ที่เกิดขึ้นใน Norfolk ในปี 2011 [ที่มาของภาพ: SPICE Geoengineering, Flickr]

ตัวอย่างเช่นหนึ่งในเทคนิคที่นำเสนอบ่อยที่สุดเมื่อใดก็ตามที่มีการอภิปรายเรื่องนี้คือการจัดการรังสีดวงอาทิตย์ (SRM) ซึ่งมักเรียกว่า 'การปรับเปลี่ยนอัลเบโด' เนื่องจากเป็นไปตาม 'ผลอัลเบโด' กล่าวคือแนวคิดในการสะท้อน รังสีดวงอาทิตย์กลับสู่อวกาศ อย่างไรก็ตามแนวคิดนี้เต็มไปด้วยปัญหาที่อาจเกิดขึ้นโดยเฉพาะอย่างยิ่งความเสี่ยงที่เทคโนโลยี SRM อาจเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในรูปแบบใหม่ ๆ ซึ่งยังไม่เข้าใจในปัจจุบันและอาจส่งผลเสียหายอย่างถาวร

หนึ่งในเทคนิค SRM ที่นำเสนอเกี่ยวข้องกับการฉีดสเปรย์ซัลเฟตเข้าไปในชั้นสตราโตสเฟียร์เพื่อสร้างเอฟเฟกต์การลดแสงทั่วโลก แนวคิดนี้เกี่ยวข้องกับการส่งสารเคมีเช่นกรดซัลฟิวริกไฮโดรเจนซัลไฟด์หรือก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์สู่ชั้นบรรยากาศโดยปืนใหญ่เครื่องบินหรือบอลลูน แนวคิดนี้น่าสนใจเพราะดูเหมือนว่าจะให้ผลลัพธ์ที่รวดเร็วต้นทุนการดำเนินการโดยตรงที่ต่ำและผลกระทบจากสภาพอากาศที่ย้อนกลับ การศึกษาของ TML Wigley ในปี 2549 เสนอให้ฉีดอนุภาคซัลเฟตเข้าสู่ชั้นบรรยากาศทุกๆ 1-4 ปีโดยให้ปริมาณซัลเฟตเท่ากับที่ฉีดโดยการปะทุของ Mount Pinatubo ในปี พ.ศ. 2534 ผลการศึกษาสรุปว่าหากประสบความสำเร็จเทคนิค สามารถเสนอ 'ระยะเวลาผ่อนผัน' ได้ประมาณ 20 ปีก่อนที่จะต้องมีการลดการปล่อยมลพิษครั้งใหญ่ อย่างไรก็ตามการศึกษาไม่ได้กล่าวถึงความท้าทายทางเทคนิคและการเมืองมากมายที่โครงการดังกล่าวจะต้องเอาชนะ

ผู้เสนอการจัดส่งละอองซัลเฟตให้เหตุผลว่าวิธีการนี้เลียนแบบกระบวนการทางธรรมชาติโดยเฉพาะอย่างยิ่งของภูเขาไฟซึ่งอาจเป็นไปได้ในทางเทคนิคอาจมี 'ศักยภาพในการบังคับให้เกิดการแผ่รังสี' สูง (กล่าวคืออาจมีประสิทธิภาพมากในการเบรก การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ) และสามารถทำได้ด้วยต้นทุนที่ค่อนข้างต่ำ อย่างไรก็ตามผลข้างเคียงที่อาจเกิดขึ้นจากแนวทางนี้หากเกิดความผิดพลาดอย่างมากรวมถึงการพร่องของโอโซนความร้อนของโทรโพสเฟียร์ (รอยต่อระหว่างโทรโพสเฟียร์และสตราโตสเฟียร์) และผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นกับอุณหภูมิของสตราโตสเฟียร์

การศึกษาอื่นที่ตีพิมพ์ในจดหมายการวิจัยด้านสิ่งแวดล้อมชี้ให้เห็นว่าละอองลอยในชั้นสตราโตสเฟียร์ซัลเฟตอาจทำให้เกิดความแห้งแล้งครั้งใหญ่ในเขตร้อนโดยมีปริมาณน้ำฝนลดลงถึงหนึ่งในสามในอเมริกาใต้เอเชียและแอฟริกา สิ่งนี้จะนำไปสู่ความล้มเหลวในการเพาะปลูกและความอดอยากและยังอาจทำให้เกิดความขัดแย้งใหม่ระหว่างประเทศต่างๆว่าใครมีสิทธิ์เข้าไปยุ่งในชั้นบรรยากาศของโลก

อีกแนวทางหนึ่งควบคู่ไปกับ SRM คือการกำจัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ซึ่งรวมถึงเทคนิคต่างๆเช่นพลังงานชีวภาพด้วยการดักจับและกักเก็บคาร์บอนไบโอชาร์การดักจับอากาศโดยตรงการปฏิสนธิในมหาสมุทรและการปรับปรุงสภาพอากาศ

แพลงก์ตอนพืชในมหาสมุทรกำลังเบ่งบานในมหาสมุทรแอตแลนติกใต้ การปฏิสนธิเหล็กในมหาสมุทรจะพยายามทำซ้ำบุปผาดังกล่าวโดยการเพิ่มธาตุเหล็กซึ่งจะดึงคาร์บอนลงมาและตรึงไว้ที่ก้นทะเล [แหล่งรูปภาพ: Wikimedia Commons]

การปฏิสนธิเหล็กในมหาสมุทรได้รับการแนะนำว่าเป็นวิธีการส่งเสริมการเติบโตของแพลงก์ตอนพืชซึ่งจะดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากชั้นบรรยากาศ อย่างไรก็ตามปริมาณคาร์บอนที่ถูกกำจัดออกจากชั้นบรรยากาศอาจต่ำกว่าที่คาดการณ์ไว้มากเนื่องจากแพลงก์ตอนที่ตายแล้วจะปล่อยคาร์บอนกลับคืนสู่ชั้นบรรยากาศ นอกจากนี้ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมที่อาจเกิดขึ้นจากเทคนิคนี้ยังไม่สามารถเข้าใจได้แม้ว่าจะเป็นที่ทราบกันดีว่าพวกเขาจะไม่ถูก จำกัด ไว้เฉพาะพื้นที่ใดพื้นที่หนึ่ง แต่จะส่งผลกระทบต่อพื้นที่อื่น ๆ ของมหาสมุทรเนื่องจากการไหลเวียนของมหาสมุทรทั่วโลก สิ่งนี้จะทำให้การประเมินเทคนิคในระยะยาวทำได้ยากมาก อย่างไรก็ตามเรื่องนี้โครงการปฏิสนธิเหล็กในมหาสมุทรหลายโครงการได้เกิดขึ้นแล้ว

หนึ่งในจำนวนนี้ดำเนินการนอกชายฝั่งทางตะวันตกของแคนาดาในเดือนกรกฎาคม 2555 ทำให้เกิดความโกลาหลในชุมชนพื้นเมืองในท้องถิ่นและทำให้นักวิทยาศาสตร์และฝ่ายตรงข้ามของ geoengineering โกรธแค้น ปัญหาส่วนหนึ่งคือการดำเนินการโดย บริษัท เอกชน Haida Salmon Restoration Corporation (HSRC) แทนที่จะดำเนินการโดยนักวิทยาศาสตร์ โครงการนี้มีข้อพิรุธตามกฎหมายโดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากการปฏิสนธิในมหาสมุทรถูก จำกัด โดยการเลื่อนการชำระหนี้ระหว่างประเทศโดยสมัครใจเกี่ยวกับ geoengineering และสนธิสัญญาเกี่ยวกับมลพิษในมหาสมุทร ข้อตกลงทั้งสองนี้อนุญาตให้มีการยกเว้นสำหรับการวิจัย แต่สนธิสัญญาระบุว่าการทดลองดังกล่าวต้องได้รับการควบคุมโดยหน่วยงานด้านสิ่งแวดล้อมแห่งชาติและต้องมีใบอนุญาต ยังไม่ชัดเจนว่าการทดลองนี้มีผลกระทบหรือไม่ แต่สิ่งที่ทำนั้นทำให้เกิดการถกเถียงกันอย่างมากเกี่ยวกับ geoengineering ใครควรทำวิจัยในพื้นที่นี้และควรกำหนดอย่างไรให้เหมาะสม

ข้อเสนออีกประการสำหรับการทิ้งสิ่งของในมหาสมุทรแนะนำให้ใช้ปูนขาวซึ่งจะทำปฏิกิริยากับ CO2 ในชั้นบรรยากาศเปลี่ยนเป็นแคลเซียมคาร์บอเนตและตกลงสู่พื้นมหาสมุทร แนวคิดนี้เรียกว่า Cquestrate นำเสนอในการประชุมเกี่ยวกับการแก้ปัญหาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในเมืองแมนเชสเตอร์สหราชอาณาจักรในปี 2552 โดยอดีตที่ปรึกษาด้านการจัดการ Tim Kruger นอกเหนือจากปัญหาในการขนส่งมะนาวในปริมาณที่เพียงพอแล้วปัจจุบันการทิ้งมะนาวลงสู่ทะเลถือเป็นสิ่งผิดกฎหมาย ครูเกอร์ยอมรับด้วยว่าเพื่อต่อต้านการปล่อยมลพิษทั่วโลกโครงการนี้จะต้องขุดและประมวลผลหินปูน 10 ลูกบาศก์กิโลเมตรต่อปี ยิ่งไปกว่านั้นมันจะคุ้มค่าที่จะพยายามหากสามารถจับและฝัง CO2 ที่เกิดจากการผลิตปูนขาวได้

ดูเพิ่มเติม: อุณหภูมิโลกเฉลี่ย 4 ° C สำหรับ Planet Earth จะเป็นอย่างไร

ข้อเสนอเหล่านี้เป็นเพียงแนวคิดบางส่วนของ geoengineering ที่ได้รับการนำเสนอในช่วงไม่กี่ทศวรรษที่ผ่านมายังมีอีกมากมาย แต่ล้วนติดหล่มอยู่ในความขัดแย้งในรูปแบบใดรูปแบบหนึ่ง นอกจากนี้องค์กรระดับโลกที่เกี่ยวข้องกับการวิจัยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศได้กำหนดให้การออกแบบทางภูมิศาสตร์เป็นเรื่องที่ค่อนข้างอบอุ่นจนถึงขณะนี้

ตัวอย่างเช่นคณะกรรมการระหว่างรัฐบาลว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ (IPCC) ได้สรุปว่าจะไม่สามารถตอบโต้ผลกระทบทั้งหมดของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศได้ องค์กรอื่น ๆ เช่น National Academy of Sciences, Royal Society และ Institute of Mechanical Engineers ต่างก็ได้ข้อสรุปที่คล้ายคลึงกันโดยยอมรับว่า geoengineering สามารถเป็นส่วนเสริมของกลยุทธ์การลดการปล่อยมลพิษที่มีอยู่ได้อย่างดีที่สุดเท่านั้นและที่เลวร้ายที่สุดอาจเป็นอันตรายได้ .

การสร้างไบโอชาร์ด้วยกระบวนการไพโรไลซิสเพื่อใช้ในการกักเก็บคาร์บอน [แหล่งรูปภาพ: Wikimedia Commons]

จนถึงขณะนี้ยังไม่มีแนวทางการออกแบบทางภูมิศาสตร์ใดที่สามารถรับประกันได้ว่าจะปลอดภัยทั้งหมด นอกจากนี้ยังจะต้องดำเนินการในปริมาณมากด้วยข้อเสนอที่มีต้นทุนต่ำที่สุดซึ่งอาจมีค่าใช้จ่ายหลายหมื่นล้านดอลลาร์สหรัฐต่อปี แม้จะพิจารณาถึงประโยชน์ที่อาจเกิดขึ้น แต่นักวิทยาศาสตร์โดยทั่วไปยอมรับว่าวิธีการทางภูมิศาสตร์ไม่สามารถทดแทนการบรรเทาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ

ไม่น่าแปลกใจที่กลุ่มสิ่งแวดล้อมเช่น Friends of the Earth และ Greenpeace ชอบแนวทางที่ยั่งยืนมากกว่าเช่นการปลูกป่าและการฟื้นฟูพื้นที่พรุในขณะที่ Oswald J. Schmitz เขียนใน Yale Environment 360 ให้เหตุผลในการเพิ่มความหลากหลายทางชีวภาพเพื่อให้ระบบนิเวศสามารถกักเก็บคาร์บอนได้

ตาม Schmitz นักล่าเป็นกุญแจสำคัญในกลยุทธ์นี้เนื่องจากพวกมัน จำกัด จำนวนสัตว์กินพืชที่จะกินหญ้าในระบบนิเวศที่ดูดซับคาร์บอน ตัวอย่างเช่น Schmitz ชี้ให้เห็นความจริงที่ว่าในพื้นที่ป่าเหนืออันกว้างใหญ่ทางตอนเหนือของแคนาดาและรัสเซียซึ่งครอบคลุมพื้นที่มากกว่า 10 เปอร์เซ็นต์ของพื้นที่โลกคาร์บอนส่วนใหญ่ที่สกัดโดยต้นไม้เหนือชั้นบรรยากาศจะถูกเก็บเป็นใบไม้ที่ตายแล้ว กิ่งก้านและรากที่หลั่งออกมาจากพืช อุณหภูมิที่เย็นลงของดินจะป้องกันไม่ให้จุลินทรีย์ทำลายอินทรียวัตถุซึ่งจะส่งคืนคาร์บอนสู่ชั้นบรรยากาศซึ่งหมายความว่าป่าในภาคเหนือสามารถกักเก็บคาร์บอนได้มากกว่าที่อื่น ๆ ในโลกและมากกว่าป่าเขตร้อนถึงสองเท่า ปัจจุบันป่าเหนือของแคนาดากำจัดและกักเก็บก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ให้เพียงพอเพื่อชดเชยการปล่อยคาร์บอนประจำปีของประเทศทั้งหมดจากการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งเนื่องจากแคนาดาเป็น 1 ใน 10 อันดับแรกของการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ สิ่งนี้เป็นไปได้ก็ต่อเมื่อสัตว์กินเนื้อขนาดใหญ่เช่นหมีดำและหมาป่า แต่หน่วยงานจัดการสัตว์ป่านี้ถูกมองข้ามไปซึ่งคัดสัตว์นักล่าออกเนื่องจากผลกระทบต่อประชากรกวางคาริบูและกวางมูส การประมาณการแสดงให้เห็นว่าการเพิ่มขึ้นของความหนาแน่นของกวางมูสจาก 0.5 เป็น 1.5 สัตว์ต่อตารางกิโลเมตรทำให้การกักเก็บคาร์บอนในดินลดลง 10 ถึง 25 เปอร์เซ็นต์

ยิ่งมีคนหนึ่งมองไปที่ geoengineering มากเท่าไหร่ก็ยิ่งดูเหมือนว่าจะเป็นมากกว่าความหวังที่ผิดพลาดตามทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์ที่ยังไม่ได้ทดลองเท่านั้น ในทางตรงกันข้ามแนวทางที่เป็นธรรมชาติและยั่งยืนกว่าเช่นแนวทางที่แนะนำโดยกลุ่มสิ่งแวดล้อมพร้อมกับการเปลี่ยนแปลงของเครือข่ายพลังงานเครือข่ายการขนส่งและการพลิกผันอย่างสมบูรณ์ในวิธีที่เราทำสิ่งต่างๆและดำเนินชีวิตของเราดูเหมือนจะเป็นทางออกที่เป็นจริงมากกว่า อย่างไรก็ตามมีการจับ การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศดูเหมือนจะเลวร้ายลงทุกปีที่ผ่านไปและนั่นหมายความว่าเรากำลังจะหมดเวลาอย่างรวดเร็ว

ในระยะสั้นสิ่งที่เราทำต่อจากนี้เราต้องทำอย่างรวดเร็ว


ดูวิดีโอ: การเปลยนแปลงสภาพภมอากาศ (ตุลาคม 2021).