Injektion af aerosoler i atmosfæren-men i højere højder, end fly kan nå-kunne afkøle klimaet, mens man undgår nogle af ulemperne ved solargeoengineering med lavere højde
Raketter kunne bære afkøling af aerosoler til høje højder
Genanvendelige raketter, der leverer solreflekterende aerosoler til toppen af stratosfæren, kunne afkøle planeten-med færre negative bivirkninger end solgeoengineering med lavere højde. Men en flåde af klimakøling raketter ville komme med sine egne ulemper.
Stigningen i de globale gennemsnitstemperaturer har fokuseret mere forsknings opmærksomhed på solgeoengineering, den kontroversielle opfattelse af at afkøle klimaet ved at reflektere sollys væk fra planeten. Den bedst kendte tilgang, kaldet stratosfærisk aerosolinjektion (SAI), ville involvere frigivelse af en konstant tilførsel af reflekterende partikler som svovldioxid i stratosfæren.
I SAI-scenarier forestiller forskere normalt ved hjælp af specialiserede højtflyvende fragtfly til at injicere aerosoler i en højde af omkring 20 kilometer. I henhold til klimamodeller ville dette maskere opvarmningen på grund af stigende koncentrationer af drivhusgasser. Men det ville skabe adskillige andre klimarisici, både kendt og ukendt.
Et vigtigt problem er, at aerosolerne ville absorbere sollys og opvarme selve stratosfæren, selv når overfladetemperaturerne afkøles nedenfor. På grund af vindmønstre ville aerosolerne akkumulere i den tropiske stratosfære, hvilket forårsager større opvarmning der end andre dele af atmosfæren. Det kan igen forstyrre jetstrømme og cirkulationsmønstre, der påvirker vejret rundt om i verden.
Aerosolerne kunne også fremskynde nedbrydningen af ozon ved klor og forsinke reparationen af ozonhullet over Antarktis med så meget som fem årtier.
Pengfei Yu ved Jinan University i Kina og hans kolleger modellerede, om injektion af aerosoler i en meget højere højde på 50 kilometer, nær toppen af stratosfæren, ville ændre denne dynamik. De fandt, at den ekstremt høje højdeinjektion ville have mere af en køleeffekt end tilgange med lavere højde, fordi aerosolerne ville forblive højt længere, især ved polerne. Denne ekstra højde ville også forhindre aerosoler i at opvarme den nedre stratosfære, indtil de rejste tættere på polerne og undgik det meste af den forstyrrende opvarmning i den tropiske stratosfære.
Endelig fandt forskerne, at aerosoler ville nedbryde et separat kemikalie, der spiser væk ozon, hvilket førte til en nettoforsinkelse i ozongenvinding på kun fem år. ”Vi vidste ikke (injektion af) 50 kilometer ville have dette forskellige billede,” siger Yu.
Fly kan ikke nå nogen steder i nærheden af 50 kilometer, så forskerne foreslår at bruge raketter. De estimerer op til 80 genanvendelige brintdrevne raketter, der lancerer hver anden dag, kunne sprøjte mellem 3 millioner og 8 millioner ton aerosol hvert år. De skriver, at dette ville være ”godt inden for omfanget af den nuværende teknologi”.
Selvom dette i teorien kan være muligt, ville det være langt mere kompliceret end tilgange til lavere højde til SAI, siger Douglas Macmartin ved Cornell University i New York. Nogle af fordelene, såsom at undgå opvarmning i den tropiske stratosfære, kunne opnås lettere ved at injicere på højere breddegrader snarere end højere højder, siger han.
”Det er lidt mere effektivt, fordi du sætter det højere op i atmosfæren – men omkostningerne er astronomiske i sammenligning,” siger han.
Den høje højde-tilgang ville heller ikke undgå mange af de andre risici ved solgeoengineering, såsom den hurtige stigning i temperaturer, der ville forekomme, hvis injektioner nogensinde stoppes. “Hvad hvis raketterne eksploderer på overfladen?” siger Yu. ”Det er en gyldig bekymring.”