De afsmelting van permafrost, ijskappen en zee-ijs kan volledig worden gestopt met zonweerkaatsende zwavelverbindingen, schrijft een groep Amerikaanse onderzoekers in vakblad Environmental Research Communications.
Daar zou een vloot nieuw ontworpen tankvliegtuigen voor nodig zijn, die een hoogte van 20 kilometer kunnen bereiken. Deze vliegtuigen zouden aan het begin van het zomerhalfjaar rondjes vliegen rond de poolcirkels, om het koelende zwavel te verspreiden. Geschatte kosten: 11 miljard euro per jaar.
Voor de helderheid: dit poolreddingsplan is niet in uitvoering, en dat zal voorlopig ook niet gebeuren. "Wij verkennen alleen of het haalbaar zou zijn om de poolgebieden van de aarde weer af te koelen", zegt hoofdauteur Wake Smith van Yale en Harvard University tegen NU.nl.
Klimaatverandering wordt steeds ernstiger
De onderliggende reden is de ernst van het klimaatprobleem. Hittegolven en droogten nemen toe, en ijskappen smelten af. Ook de Noordzee kan op termijn vele meters hoger komen te staan. Daarbij dreigen bovendien kantelpunten: klimaatverandering kan (deels) onomkeerbaar worden, of zichzelf versnellen.
Om aan de veilige kant te blijven, zou de opwarming onder de 1,5 graad moeten blijven. Dat betekent dat de wereldwijde uitstoot van broeikasgassen over acht jaar moet zijn gehalveerd, en twintig jaar later netto nul moet zijn.
Kunstgrepen om uitstoot en opwarming te compenseren
Er bestaan ook alternatieve ideeën om de opwarming te stoppen, vaak aangeduid als 'geo-engineering'. Daarbij wordt niet geprobeerd de uitstoot te verlagen, maar de uitstoot of de opwarming die daar het gevolg van is te compenseren. Bijvoorbeeld met technieken om CO2 weer uit de lucht te halen.
Of door de opwarming zelf te compenseren, door 'afkoeling te creëren'. Dat kan door het aardoppervlak lichter van kleur te maken, waardoor meer zonlicht wordt teruggekaatst naar de ruimte, en de temperatuur daalt. Dat verschil is te merken als je een witte auto en een zwarte auto naast elkaar in de zon parkeert. De zwarte auto wordt kokend heet, de witte blijft koel.
Aarde koelen door vulkanen na te bootsen
Maar hoe maak je de aarde als geheel (iets) lichter? Een al langer bestaand idee is om dit niet aan het aardoppervlak te proberen, maar op meer dan 10 kilometer hoogte, in de stratosfeer.
Dat is een rustige luchtlaag, hoger dan de meeste wolken en dus ook boven de neerslag. Dat betekent dat kleine stofdeeltjes er niet meteen weer naar beneden vallen, maar maanden tot enkele jaren kunnen rondzweven. Als die deeltjes lichtgekleurd zijn, kaatsen ze zonlicht terug, en koelen ze de aarde.
Dit is niet uitgedacht door slimme uitvinders, maar afgekeken van vulkaanuitbarstingen. Die kunnen veel zwaveldioxide in de stratosfeer brengen. Dat vormt daar vervolgens lichtgekleurde ijskristallen. En die rondzwevende witte kristallen kunnen het klimaat op aarde na een grote vulkaanuitbarsting een of twee jaar koeler maken.
Zodra je stopt met koelen, schiet de temperatuur omhoog
Als je permanent zo'n vulkaanuitbarsting nabootst, door met tankvliegtuigen zwaveldioxide in de stratosfeer te brengen, valt de opwarming door broeikasgassen ongedaan te maken. Tijdelijk dan. Want zodra je er om welke reden dan ook mee zou stoppen, zou de temperatuur in korte tijd weer omhoog schieten. (En zulke snelle temperatuurschommelingen zijn mogelijk extra schadelijk.)
Sowieso kan het klimaatprobleem hier niet volledig mee worden opgelost. Als de CO2-uitstoot niet ook wordt teruggebracht, zal bijvoorbeeld de verzuring van de oceanen (door oplossen van CO2 in de oceanen) steeds ernstiger worden.
Extra zwaveldioxide kan bovendien de ozonlaag schaden. En hoe dichter het zonnefilter wordt, hoe sterker ook het leven aan het aardoppervlak beïnvloed wordt. Zo kan een afname van zonnestraling gevolgen hebben voor planten en dieren. En de hemel zal niet meer helderblauw zijn. Tot slot kunnen er allerlei waterbedeffecten optreden die niet vooraf bekend zijn, zoals verstoring van neerslagpatronen.
Lokale toepassing bij polen is beheersbaarder
Nadelen en onzekerheden te over dus. Maar wat nou als je het alleen lokaal zou doen, vroegen de onderzoekers zich af, specifiek boven de polen? Die warmen het sterkst op, en dat heeft weer dramatische gevolgen voor de rest van de planeet.
Bovendien gaat de luchtstroming in de stratosfeer naar de polen toe. Lokaal verspreide zwavelverbindingen zouden dus ook grotendeels in het poolgebied blijven. "Je zou het mogelijk een zomerseizoen kunnen proberen, en bij ongewenste effecten vrij eenvoudig stoppen", zegt Smith.
Hij verwacht overigens dat het koelen van de polen ook warmte onttrekt aan andere gebieden op aarde en dat het afkoelende effect dus deels mondiaal zal zijn.
De ozonlaag is boven de polen het kwetsbaarst in het vroege voorjaar. Ozonschade kan volgens Smith dus mogelijk worden voorkomen door pas later in de lente zwaveldioxide te verspreiden, of anders te kiezen voor calciumcarbonaat, dat niet leidt tot ozonafbraak.
Welke schade is het minst aanvaardbaar?
Maar dan hebben we een laatste nadeel van geo-engineering nog niet besproken: dat het een vals gevoel van veiligheid zou kunnen geven, dat klimaatverandering via een goedkope shortcut op te lossen zou zijn, zonder te stoppen met het gebruik van fossiele brandstoffen. Die gedachte kan draagvlak voor bestaand klimaatbeleid via uitstootverlagingen mogelijk ondermijnen. Dat maakt zelfs schrijven over dit onderzoek al een moreel dilemma.
Maar wat als we wel doorgaan met klimaatbeleid, maar dat door oorlogen, tegengestelde belangen en een hardnekkige verslaving aan kolen, olie en gas niet snel genoeg gaat?
Zelfs als er wereldvrede heerst en er wordt samengewerkt aan een duurzame wereldeconomie, kunnen grote delen van de Groenlandse en Antarctische ijskap alsnog beginnen aan een afsmelting die duizenden jaren kan aanhouden, en met uitstootverlagingen niet meer te stoppen is. In zo'n geval wil je misschien een planetair plan B hebben.
"Er bestaan idyllische en verstandige scenario's voor de toekomst van onze planeet", besluit Smith. "Maar het Parijsakkoord kan ook een succes zijn dat veel te laat komt, zodat de opwarming onaanvaardbaar wordt." En dan is de schade van ingrijpen mogelijk kleiner dan de schade van vele meters zeespiegelstijging en alle andere gevolgen van een opwarming van meer dan 2 graden.
NUjij: Uitgelichte reacties