İklim Mühendisliği için Stratosferik Parçacık Enjeksiyonu - Stratospheric Particle Injection for Climate Engineering
İklim Mühendisliği Stratosferik Parçacık Enjeksiyon ( SPICE ) bir 2011/12 oldu Bristol Üniversitesi asılı halde EPSRC finanse edilen güneş geomühendislik fizibilite ve enjekte etkilerini değerlendirmek amaçlanmıştır o araştırma projesi aerosoller gibi mineraller veya sülfatlar içine, stratosfere tethered balondan için uzaya bazı güneş geri yansıtmak yardım etmek sınırı iklim değişikliği .
genel bakış
Proje bir fizibilitesini araştırdık geomühendislik : teknikle güneş ışınımı yönetimi tarafından stratosfere aerosollerin enjekte . Bu , Haziran 1991'de Filipinler'deki Pinatubo Dağı gibi (ancak mevcut olmayacak olan sıcak lav, kül veya dumandan herhangi bir kesinti olmadan) büyük bir volkanik patlama ile aynı türde bir küresel soğutma etkisi üretebilir . Bu patlamayı takip eden iki yıl içinde, Dünya ortalama olarak yaklaşık yarım santigrat derece soğudu, ancak bölgesel etkiler önemli ölçüde değişti. Nisan 2010 Eyjafjallajökull Patlamaları içinde İzlanda havayolları neden İngiltere'de ilişkili serpinti ile geçici kepenkli edilecek dan alanda yeniden ilgi ve doğurmuş destek istendiğinde EPSRC , NERC ve stfc £ 2.1 milyon ayarlamak için.
SPICE projesi, bu doğal süreçlerin taklit edilip edilemeyeceğini ve eğer öyleyse ne gibi etkileri olduğunu araştırdı. Güneş radyasyonu yönetimi hakkında kanıta dayalı bilgi sağlamayı amaçlayan ilk Birleşik Krallık projelerinden biriydi. Proje, teknoloji üzerinde pilot ölçekte bir deney yürütmek için vergi mükelleflerinin fonlarını dağıtmayı amaçladı. Deney , onu takip edecek olan sülfat veya diğer parçacıkların öncüsü olarak atmosfere su püskürtecekti . SPICE ayrıca bu tartışmalı konuyu çevreleyen bazı belirsizliklere ışık tutmaya ve gelecekteki herhangi bir araştırma ve karar alma sürecini bilgilendirmeye yardımcı olmak için tartışmayı teşvik etmeye çalıştı. Geomühendislik, SPICE ekibi ve Tim Kruger de dahil olmak üzere bazıları tarafından iklim değişikliğiyle mücadelede potansiyel olarak yararlı olarak görülüyor , ancak aynı zamanda öngörülemeyen veya istenmeyen risklere de yol açabilir - örneğin yerel hava sistemleri veya insanları azaltmak için harekete geçme cesaretini kırmanın ahlaki tehlikesi . Karbon salınımı. Bir yazar, 2010 yılında "BM Biyoçeşitlilik Sözleşmesi'nin biyoçeşitliliği etkileyebilecek herhangi bir jeomühendislik biçimine moratoryum getirdiğini " belirtti . Kruger, "Atmosfere su püskürtmenin biyoçeşitlilik üzerinde bir etkisi olacağını kimsenin tartışabileceğini sanmıyorum" diyor.
Proje, EPSRC tarafından Ekim 2010'dan Mart 2014'e kadar sürecek 1,6 milyon sterlinlik bir hibe ile finanse edildi .
Proje durumu
Ekim 2011'de, planlı bir açık hava testi ( 1/20 ölçeğinde 1 km'lik test yatağı olarak adlandırılır ), araştırmayı çevreleyen tartışmalar sonucunda altı ay ertelendi. Proje gözetim paneli, daha fazla halkın katılımına ve daha iyi şeffaflığa ihtiyaç olduğuna karar verdi.
Mayıs 2012'de tüm proje ortakları ile mutabakata varılarak ilk saha testi iptal edildi.
Bristol Üniversitesi'nde çalışan projenin baş araştırmacısı Dr. Matthew Watson, iptalin iki nedenini açıkladı: Birincisi, proje bilimcileri benzer teknolojiler için potansiyel olarak önemli bir çıkar çatışması sunan patentler sunmuşlardı. Ek olarak, bu tür jeomühendislik projelerinin hükümet düzenlemelerinin eksikliği konusunda endişeler dile getirildi.
Saha testi iptal edilmiş olsa da, proje paneli projenin laboratuvar temelli unsurlarına devam etme kararı aldı.
İş paketleri
SPICE projesi üç araştırma dizisinden (Çalışma Paketleri) oluşuyordu:
Aday parçacıkların değerlendirilmesi
Bristol , Oxford , Cambridge Üniversiteleri ve Rutherford-Appleton Laboratuvarı'ndan araştırmacılar, stratosfere enjekte edilecek 'ideal' bir parçacığın ne olacağını düşündüler. Araştırmacılar, mükemmel güneş radyasyonu saçılım özelliklerine sahip bir parçacığı tanımlamayı ve iklim, hava durumu, ekosistemler ve insan sağlığı üzerindeki potansiyel etkilerin neler olabileceğini düşünmeyi amaçladılar.
Teslimat sistemleri
Cambridge Üniversitesi'nden ve Marshall Havacılık ve Uzay Dairesi'nden mühendisler , rüzgarın etkisini 1 km yükseklikte bağlı bir balon üzerinde değerlendirmeyi ve aynı anda yaklaşık 100 kg/saat hızında su pompalamayı planladılar. Bu testlerden elde edilen verileri, tam ölçekli bağlı bir balonun 20 km irtifalarda yaşanan şiddetli rüzgarlarda nasıl davranabileceğini incelemek için bilgisayar modellerinde kullanmayı umuyorlardı.
İklim ve çevre modellemesi
Oxford, Üniversitelerinden araştırmacılar Edinburgh ve Bristol ile çalıştı Met Office 'in Hadley Merkezi'nin önceki yanardağ patlamalarının neler öğrenilebileceği dikkate almak. Ayrıca ozon tabakası konsantrasyonları, bölgesel yağış değişiklikleri ve atmosferik kimya üzerindeki potansiyel etkiyi modellediler.
Halk katılımı
SPICE testine yönelik tutumların özel olarak keşfedilmesiyle Cardiff Üniversitesi tarafından paralel bir projede halk üyeleriyle bir istişare çalışması yapıldı . Bu araştırma, ankete katılanların neredeyse tamamının saha denemesinin devam etmesine izin vermeye istekli olduğunu, ancak çok azının stratosferik aerosollerin fiili kullanımı konusunda rahat olduğunu buldu.
Proje , 13 Eylül 2011'de Bradford'daki İngiliz Bilim Festivali'nde halka sunuldu ve bir sonraki ay Norfolk'ta 1 km'lik teslimat sistemi test yatağını gerçekleştirme planlarıyla aynı zamana denk geldi. Ancak, bu daha sonra bir Faz-kapısı modeli danışma panelinin "paydaşlarla etkileşim için daha fazla zaman tanımak" yönündeki tavsiyesinin ardından altı aylığına ertelendi.
Orijinal duyurunun ardından, ETC Grubu tarafından yönetilen jeomühendisliğe karşı çıkan bir kampanya , projenin uluslararası anlaşmaya varılana kadar askıya alınması çağrısında bulunan bir açık mektup taslağı hazırladı ve özellikle 2012'de Biyolojik Çeşitlilik Sözleşmesine taraf olacak taraflar sözleşmesine işaret etti .
Araştırma
Şimdiye kadar yapılan ilk araştırmalar, son teknoloji ürünü birçok iklim modelinin, büyük volkanik patlamaların ardından atmosferik sirkülasyon değişikliklerini başarılı bir şekilde simüle etmediğini göstermeyi içeriyor; bu, "stratosfer enjekte edilmiş parçacıklara atmosferik tepkiyi değerlendiren jeomühendislik modelleme çalışmalarının doğruluğu için endişe vericidir. ", Simon Driscoll tarafından yönetiliyor . Francis Pope liderliğindeki olası aday parçacıkların ışınım özelliklerinin detaylandırılması, mineral aerosollerin sülfatlardan daha uygun olabileceği sonucuna varmıştır. Stratosferik aerosoller için çeşitli kaldırma seçeneklerinin teknolojik gelişimi için maliyet ve teslim sürelerinin değerlendirilmesi, Peter Davidson tarafından yönetildi. SPICE programı tarafından desteklenen Jim Haywood tarafından yönetilen araştırma , "Kuzey Yarımküre'de yoğunlaşan büyük asimetrik stratosferik aerosol yüklemelerinin Sahel kuraklığının habercisi olduğunu, Güney Yarımküre'de yoğunlaşanların ise özellikle etkiler için endişe verici olan Sahel'in yeşillenmesine neden olduğunu " gösteriyor. 1970'lerin 1990'ların Sahel kuraklığı, son 50 yılın en büyük insani felaketlerinden biriydi ve 250.000'e kadar ölüme neden oldu ve 10 milyon mülteci yarattı.
SPICE üyesi Simon Driscoll, henüz tam etkilerini bilmediğimiz ve sülfat aerosol jeomühendisliğinin istenmeyen sonuçlarından kaynaklanan olumsuz etkilerin olabileceği göz önüne alındığında sülfat aerosol jeomühendisliği konusunda dikkatli olduğunu ifade etti.