Denne videnskabsmand tager det næste skridt i geoengineering

Harvards David Keith forklarer, hvorfor det er på tide at komme videre med udendørs eksperimenter og bredere forskningsprogrammer. Ved

• James Temple arkiv side

26. juli 2017

Harvard-professor David Keith har gjort lige så meget som enhver enkelt forsker for at skubbe det følsomme emne geoengineering mod den videnskabelige mainstream (se En billig og nem plan for at stoppe global opvarmning).

Han var blandt de første seriøst vurdere potentielle måder at ændre klimaet på for at lette den globale opvarmning, og han har foretaget nogle af de mest detaljerede undersøgelser af en lovende tilgang kendt som stratosfærisk injektion. Han skrev også en bog om emnet, En sag for klimateknik , og er medforvaltere af en Bill Gates-støttet energi- og klimafond, der har støttet forskning på dette område. I år var Keith med til at lancere Harvards Solar Geoengineering Research Program, og annoncerede planer med en kollega om at udføre, hvad der ville være blandt de tidligste udendørs eksperimenter på området (se The Growing Case for Geoengineering).

Den grundlæggende idé bag stratosfærisk injektion er, at sprøjtning af partikler højt over Jorden kan hjælpe med at reflektere mere varme tilbage i rummet og opveje stigende temperaturer. Det ville efterligne et naturligt fænomen, der opstår, når store vulkanudbrud sprænger svovldioxid ud i atmosfæren, som skubber de globale temperaturer ned i månederne efter.

Til det foreslåede eksperiment planlægger Keith og Harvard-professor Frank Keutsch at opsende højhøjdeballoner, der vil sprøjte små mængder materialer som svovldioxid, aluminiumoxid eller calciumcarbonat ind i stratosfæren. De ville derefter bruge sensorer til at måle partiklernes reflektivitet, i hvilken grad de spredes, og hvordan de interagerer med andre forbindelser. De første testflyvninger kan forekomme allerede næste år.

Lyt til en samtale med David Keith om brugen af ​​geoengineering til at imødegå truslen om klimaændringer.

Keith, professor i anvendt fysik og offentlig politik på universitetet, satte sig ned med MIT Technology Review tidligere i år for at diskutere de kommende eksperimenter og bredere spørgsmål omkring geoengineering. Vi har inkluderet højdepunkter fra det interview i lydafspilleren nedenfor; teksten følger.

Keith vil også være foredragsholder ved publikationens EmTech 2017-konference, den 6.-9. november på MIT Media Lab i Cambridge, Massachusetts, hvor vi vil fortsætte samtalen om geoengineering og andre måder at adressere de voksende risici ved klimaændringer.

Hvorfor er det på tide at komme videre med geoengineering feltforsøg?

Jeg tror, ​​det er på tide at komme videre med et bredt forskningsprogram om solar geoengineering, et som er åbent og internationalt og gennemsigtigt. Og det er, fordi der er en reel chance - vi ved det ikke - for at det kan være i stand til at reducere klimarisikoen væsentligt i dette århundrede. Men det rejser hårde styringsmæssige udfordringer, og vi kender ikke risiciene, eller hvor godt det fungerer. Det skal vi vide, så vi kan give informationen til den næste generation, så de kan træffe gode beslutninger. Det er den grundlæggende grund til at have et forskningsprogram.

Svaret på, hvorfor man laver udendørs eksperimenter, er, fordi det er en normal del af forskningen. I enhver form for miljøforskning skal du lave en blanding af at bygge omhyggelige teoretiske modeller og derefter gå ud og lave omhyggeligt kontrollerede eksperimenter for at forstå, hvor disse modeller går galt. Det store problem her er virkelig at forstå, hvordan vi tager fejl, og det gør du i sidste ende ved at opsætte nøje kontrollerede eksperimenter, der er kvantitative, hvor du kan se fejl i din forudsigelse.

Og fra mit synspunkt er det forkert at tænke på dette som et forsøg med geoengineering. Hvad et feltforsøg ville betyde for mig er, at du havde det fulde system, du ønskede at implementere, og du begyndte at implementere det i en prøvetilstand for at se, om det virkede. Det er absolut ikke det, vi gør. På dette tidspunkt er det alt for tidligt at tænke på at udvikle et komplet system til implementering. Det vil jeg være imod. Vi forsøger at udføre videnskab for at hjælpe os med at forstå, hvor godt nogle sol-geoingeniør-ideer kan fungere, hvordan de kan fejle, hvad deres risici kan være.

Selv geoingeniørkritikere — eller i det mindste troværdige geoingeniørkritikere, gætter jeg på — synes at være enig i, at [i denne lille skala] de forsøg, der diskuteres, ikke udgør nogen væsentlig miljørisiko. Men en af ​​de vigtigste kritikpunkter, der er tilbage, og den, du hører meget om, er ideen om moralsk fare - eller jeg tror, ​​​​det udtryk, du foretrækker, er risikokompensation. Denne grundlæggende idé om, at folk og politiske beslutningstagere vil se disse seriøse, velkvalificerede videnskabsmænd udføre dette arbejde og sige: Åh, jamen, de har det, og derfor behøver vi ikke tage drivhusgasreduktioner så alvorligt. Hvad er dit svar på det argument?

Først og fremmest er det vigtigt at sige, at det argument ikke gælder for eksperimenter mere end det gør for tale. Jeg tror på et eller andet niveau, at det er en realistisk risiko, at hvis det videnskabelige samfund overvurderer, at solar geoengineering virkelig kunne fungere, er der en chance for, at det vil blive brugt politisk til at svække indsatsen for at reducere emissioner. Jeg synes, det er en fornuftig ting at bekymre sig om. Men jeg tror ikke, der er nogen lys grænse mellem et lille videnskabeligt eksperiment og f.eks. en film eller en stor offentlig tale, eller for den sags skyld den fhv. chefrådgiver for [FNs] generalsekretær starter en stor indsats på regeringsførelse. Alle de ting får det til at se mere alvorligt ud, og jeg tror ikke, at disse bekymringer gælder på en særlig måde for eksperimenter, som i en eller anden forstand ikke fysisk gør noget anderledes end eksisterende videnskabelige eksperimenter.

Når du tænker på moral-hazard-argumentet, skal du afveje to ting. Ja, der er en vis legitim mulighed for, at det ville reducere forpligtelser til at reducere emissioner, men der er også en vis mulighed for, at det kan reducere klimarisikoen væsentligt i løbet af dette århundrede. Og i sidste ende tager vi ikke den beslutning om nogen af ​​tingene. Det handler om at give mere information til den næste generation, der vil træffe de seriøse beslutninger om dette – ikke os.

Du kom med en interessant pointe i din bog om dette spørgsmål. Du sagde grundlæggende, at moral-hazard-argumentet nok er korrekt, som du lige sagde, men at vi alligevel burde forfølge forskning, fordi risikoen for klimaændringer er så høje. Og specifikt de risici, der kan behandles som en slags abstraktion i argumentet om moralsk fare, bunder dybest set ned til en masse død og ødelæggelse i fattige lande. Kan du forklare det punkt?

Jo da. En af grundene til, at jeg er særligt interesseret i at udvikle muligheden for solar geoengineering, er, at det ser ud til, at fordelene mærkes mest af de fattigste. Og det skyldes, at de største klimapåvirkninger - især påvirkninger fra ekstrem varme og ekstreme nedbørshændelser som tropiske cykloner - falder på verdens fattigste. Og der er nu ret klare beviser for, at solar geoengineering ville være bemærkelsesværdigt effektiv til at reducere nogle af disse risici, og de relative fordele [ville] faktisk gå mere til de fattige end til de rige. For mig er det en grundlæggende etisk grund til, at vi er nødt til at udvikle teknologien for at gøre det, og at vi er nødt til at engagere os dybt med mennesker i udviklingslandene, for at få deres input til, hvordan denne udvikling ser ud, og for at sprede teknologien. Dette er måske ved at blive udviklet her, men det er åben adgang, og jeg tror faktisk ikke, det er sandsynligt, at USA vil være det land, der udsender. Det er meget mere sandsynligt, at det er fattige lande.

Det argument, der vækker mest genklang hos mig, ikke mod forskning, men mod eventuel implementering, er blot ideen om, at klimasystemet er massivt og komplekst og ujævnt, og vi ved, at vores klimamodeller ikke er perfekte. Så vi kan være ret sikre på, at [den stratosfæriske injektion] vil virke, og vi kan være ret sikre på, at de negative konsekvenser ikke vil være så slemme eller kan begrænses, men vi kan ikke rigtig vide med sikkerhed, hvad de fulde effekter vil være . Jeg er nysgerrig efter dig selv, når du når til det punkt, hvor du bliver implementeret i din egen fantasi, giver det dig da pause?

Ja. Men jeg synes, man skal tænke begge sider af argumentet igennem. Hvis du ikke gør det, så har du det, der kaldes radiative forcering, som er den kumulative effekt af al den CO2 i atmosfæren, der presser klimaet.

Vi har usikkerhed på begge sider. Men spørgsmålet er: hvilken usikkerhed er størst? En slags mest oplagte videnskabelige svar, balance of evidence, er, at usikkerheden går op med den totale strålingspådrivelse. Jo hårdere du presser klimasystemet, jo mere får du disse uventede, ikke-lineære, skræmmende resultater. Så ja, det er rigtigt, at vi ikke med sikkerhed ved, hvad reaktionen på solar geoengineering er; det vil vi aldrig. Men vi ved heller ikke, hvad responsen på CO2 er, og det vil vi aldrig. Og spørgsmålet er: hvilken kombineret tilstand i verden er mindre risikabelt?

Uanset hvilket [niveau af] CO2 vi topper på, er spørgsmålet: Vil du hellere have den top alene og ikke vide med sikkerhed, hvad der kommer til at ske, eller have den top alene og en lille smule solar geoengineering, så det er lidt mindre total klimapåtvingelse? Og det får vi aldrig at vide. Begge dele er usikre. Men det ser bestemt ud til, at det er mindre risikabelt at have en lille smule solar geoengineering.

Da det er og altid vil være denne form for en risiko-til-risiko-beslutning, betyder det så i sidste ende, at fuldskala-implementering ikke giver mening [uden for] konteksten af ​​udfoldende katastrofer? Eller i det mindste helt op til kanten af, hvad vi tror er ved at være en katastrofe, der udspiller sig?

Klimaet er et langsomtgående udyr, så der vil være individuelle ting, der er lokalt katastrofale, såsom kategori 5 [orkaner]. Og nu er det måske muligt med nok CO2 til at få kategori 6-orkaner, eller en hedebølge, der dræber tusinder eller titusinder af mennesker. Disse ting, når du er i dem, er katastrofer.

Men alt, hvad klimaændringer eller solar geoengineering gør, er at ændre sandsynligheden for disse ting langsomt og gradvist over tid. Selvom der er politiske vendepunkter, er det ikke så indlysende, at der virkelig er stærke fysiske vendepunkter i jordens overordnede klima.

Generelt tror jeg, at hvis du skal bruge solar geoengineering, giver det mere mening at begynde at bruge det meget langsomt og forsigtigt, så du kan lede efter fejl og lede efter problemer, mens du gradvist øger det, og du kan begynde at reducere risikerer langsomt. Så jeg tror ikke, det er så nyttigt som nødberedskab. Men på et eller andet niveau ved jeg ikke rigtig, hvad en klimanød er. Det er delvist blot en effektiv talemåde.

Selvom det er den bedste vej videnskabeligt set at tage, er den ting, jeg lige har beskrevet, den mere sandsynlige politisk gennemførlige ting?

Ja ja. Den måde, politik fungerer på i demokratier, og på et eller andet niveau globalt, tror jeg, er, at man får disse ting til at bevæge sig under overfladen, hvor en undergruppe af eliten har en række forskellige spørgsmål omkring skattereformen eller obskure stykker. af IP-reformen eller solar geoengineering. Disse ting bliver på en måde under overfladen af ​​mennesker, der kæmper deres græstørvskrige og tænker på forskellige reguleringssystemer. Så bringer en eller anden begivenhed det pludselig op til overfladen, og så handler politikerne. Så hvis du taler om skolebussikkerhed, er der måske nogle helt gode argumenter, men så en dag sker der en forfærdelig skolebusulykke, og det er tilfældigvis, når lovgiverne handler.

Jeg er sikker på, at det samme vil være sandt her - den handling omkring solar geoengineering vil sandsynligvis blive udløst af en slags stor begivenhed, som en massiv dræbende hedebølge. Men det betyder ikke, at handlingen kun er en panisk reaktion på den begivenhed. Det, jeg håber, og grunden til at have forskning, er, at der vil være så meget baggrundsviden som muligt til at træffe informerede beslutninger, når det sker.

skjule