Geoengineering

Den kollektiva termen geoengineering ( geoengineering ) eller klimatteknik , definierad som avsiktlig och storskalig ingripande av tekniska medel i geokemiska eller biogeokemiska cykler av jorden. De viktigaste målen för sådana interventioner är stävja antropogen global uppvärmning , exempelvis genom att minska CO 2 -koncentration i atmosfären , och minska försurning av haven .

En åtskillnad görs mellan projekt på solstrålning Hantering (SRM), som är avsedda att minska infall solstrålning , och koldioxidborttagnings (CDR), som ta bort växthusgaser såsom koldioxid (CO 2 ) från atmosfären och lagra dem som permanent som möjligt. Åtgärder för att avlägsna CO 2 blir allt viktigare i klimatpolitiken i samband med nollväxthus utsläppsmål gas.

Många föreslagna geoengineeringstekniker är inte tillgängliga i planetarisk skala och deras tekniska genomförbarhet, miljömässiga, finansiella, samhälleliga och politiska kostnader och risker är okända. Geoengineeringens möjliga bidrag utvärderas därför också i klimatmodeller .

berättelse

Försök till regional väderförändring har funnits i århundraden. Omkring 50 länder arbetar för närvarande med sådana tillvägagångssätt. Den första rekommendationen att undersöka möjligheterna och effekterna av att kompensera för den globala konstgjorda uppvärmningen genom att öka jordens reflektivitet ( albedo ) går tillbaka till 1965. I den forskningsrapporten kallad Restoring the Quality of Our Environment , som utarbetades för presidenten i USA Men termen geoengineering användes ännu inte.

Begreppet geoengineering myntades på 1970 -talet av den italienska fysikern Cesare Marchetti . Marchetti ansluten honom med hans förslag av en CO 2 avskiljning och lagring ( avskiljning och lagring av koldioxid (CCS)) koleldade kraftverk och petroleumraffinaderier. För att motverka risken för ytterligare global uppvärmning, CO 2 bör produceras under drift av koleldade kraftverk och oljeraffinaderier fångas och kanaliseras in i permanent lagring. Han föredrog djuphavstransport med hjälp av havsströmmar framför utmattade naturgasfält med begränsad kapacitet.

Ursprunget användes först i vetenskapliga kretsar och blev populärt med publiceringen av en studie av National Academy of Sciences om de möjliga effekterna av global uppvärmning 1992. År 2000 hade forskningen kommit så långt att en första recension publicerades. De första publikationerna om simuleringsmodeller dök också upp vid millennieskiftet.

Geoengineering flyttade vidare till allmänheten med en inflytelserik publikation av Nobelprisvinnaren Paul Crutzen 2006 om injektion av svavel i stratosfären. Fler forskare började studera geoengineering förslag. Sociala, politiska, etiska och juridiska konsekvenser flyttade in i fokus för samhällsvetare, filosofer, ekonomer, politiska och juridiska experter.

Även om dessa rent tekniska tillvägagångssätt inte togs på allvar i politiska och vetenskapliga kretsar förrän i mitten av 2000-talet, har dessa strategier inte bara föreslagits oftare av forskare, men har också under den pågående diskussionen om global uppvärmning seriöst övervägt av enskilda regeringar. De första testerna har genomförts ( EisenEx- och LOHAFEX -experiment ) och andra planeras eller har skjutits upp på grund av offentligt tryck (SPICE -experiment).

Medlemsstaterna i FN: s ramkonvention om klimatförändringar enades 1992 om att undvika farliga störningar av klimatet. Efter detta satte de sig 2015 i Parisavtalet som mål att begränsa den globala uppvärmningen till långt under 2 ° C och , om möjligt, under 1,5 ° C , och för detta ändamål att lämna nationella bidrag till nödvändiga utsläppsminskningar. Med tanke på det faktum att de faktiska och planerade utsläppsminskningarna är oförenliga med klimatmålen, har fokus flyttats till i vilken utsträckning ytterligare geoingenjörsåtgärder, särskilt negativa utsläpp genom koldioxidborttagning , kan och måste bidra till att de uppfylls. I sin särskilda rapport om 1,5 ° C -målet 2018 kom den mellanstatliga panelen för klimatförändringar fram till att växthusgaser måste avlägsnas från jordens atmosfär i betydande omfattning i de flesta framtida vägar som ligger i linje med målen. Den föreslagna tekniken är dock långt ifrån användbar i stor skala, det saknas rättsliga och politiska ramvillkor och det finns stor osäkerhet om negativa biverkningar. Även om vissa av förslagen äntligen kan uppnå potentialen att begränsa den globala uppvärmningen på ett rent fysiskt sätt, kan de inte på ett tillförlitligt sätt bidra till att nå klimatmålen.

Koncept och klassificering

definition

I sin femte utvärderingsrapport definierar mellanstatliga panelen för klimatförändring geoengineering som "en bred grupp metoder och tekniker som syftar till att medvetet förändra klimatsystemet för att mildra konsekvenserna av klimatförändringar ." ( IPCC : Climate Change 2013: The Fysikalisk grund. Bilaga III: Ordlista). I sin liknande definition beskriver Royal Society geoengineering som "avsiktligt storskaligt ingripande i jordens klimatsystem för att bromsa den globala uppvärmningen."

Medvetenhet och storskalighet brukar ses som avgörande för definitionen. När kol och olja bränns i kraftverk och motorer produceras inte bara CO 2 utan även sulfat -aerosoler , som har en kylande effekt på klimatet. Eftersom klimatpåverkan är oavsiktlig räknas det dock inte som geoingenjör. Målet med storskaliga och långsiktiga klimatförändringar skiljer geoengineering från den ganska småskaliga, kortlivade väderförändringen .

Ordet teknik kan ge det missvisande intrycket att geoengineering handlar om teknisk kontroll av hela klimatsystemet. Med storskaliga ingrepp i element i strålningsbalansen och jordens koldioxidcykel är långtgående biverkningar svåra att förutsäga och knappast undvikbara.

Motgeoingenjör är ett sätt att stater kan reagera på ensidig geoingenjör i händelse av konflikt. Uttrycket avser åtgärder för geoteknik för global uppvärmning, som är avsedda att motverka kylningsåtgärder, till exempel ytterligare utsläpp av mycket effektiva växthusgaser som klorfluorkolväten .

Huvudgrupper

Begreppet "geoengineering" omfattar mycket olika överväganden. På grund av deras olika tillvägagångssätt är dessa förslag indelade i två huvudgrupper:

Påverkan av solstrålning (strålningshantering, engelska Solar Radiation Management, SRM)
Föreslagna tekniker för minskning av solljus ( Solar Radiation Management (SRM) )
Dessa tekniker syftar till att öka reflektionen av det infallande kortvågiga solljuset. Genom att motverka de globala temperaturökningarna. Den verkliga orsaken till denna hotade temperaturstigning, koncentrationen av växthusgaser i atmosfären och deras andra effekter, såsom försurning av haven , kan inte direkt påverkas med SRM; ett tidigare klimatförhållande kan inte återställas med det.
Det antas att dessa metoder skulle ge en kylande effekt relativt snabbt i händelse av en förestående klimatkatastrof. Men speciellt aerosolappliceringsmetoder har stora risker med avseende på oönskade biverkningar (såsom skada på ozonskiktet eller negativa effekter på människors, djurs och växters hälsa).
Minskning av CO 2 -koncentrationen i atmosfären (koldioxidborttagning, CDR)
Koldioxidborttagning syftar till att släppa ut ytterligare CO 2 från atmosfären i kolsänkor som oceaner, biosfär eller mark ( pedosfär ) (negativa utsläpp). Den innehåller direkta CO 2 -påverkande metoder som luftfiltrering, CO 2 -avskiljning och lagring (CCS) , men också indirekta metoder avsedda att öka absorptionskapaciteten för kolsänkor, till exempel befruktning av haven med järn eller fosfor.
Eftersom dessa metoder tar itu med huvudorsaken till global uppvärmning uppskattas de ökande CO 2 -halterna, deras osäkerheter och biverkningar vara lägre jämfört med strålningshantering. Det finns dock fortfarande betydande osäkerheter, till exempel på grund av återkoppling med kolsänkor och med andra biogeokemiska cykler som vattencykeln och jordens yta albedo . CDR -metoder tar många decennier för att uppnå betydande minskningar av växthusgaskoncentrationer. Till skillnad från SRM -metoder är de bara effektiva på lång sikt. Effekten på världshaven är mycket trögare. Om CO 2 -utsläppen fortsätter att stiga som tidigare, kommer den resulterande försurningen av haven, genom vilken många marina arter hotas av utrotning, att fortsätta i århundraden även med CDR.

Det finns också andra åtgärder som inte klart kan tilldelas någon av de två grupperna. Höga cirrusmoln har en värmande effekt på klimatet. Flygplanens införande av vissa iskristaller som molnkondensationskärnor kan förändra deras egenskaper på så sätt att mer av långvågsvärmestrålningen lämnar atmosfären genom dem. I detta avseende liknar åtgärden koldioxidborttagning, för om CO 2 -koncentrationen reduceras kan mer långvågig värmestrålning också komma ut. Å andra sidan har den egenskaper hos SRM, till exempel hotar denna åtgärd också en avslutande effekt , dvs. H. en plötslig uppvärmning vid avbrott. För att gruppera detta viktiga förslag under strålningshantering talar man ibland om Radiation Management (RM) istället för Solar Radiation Management (SRM).

Ibland diskuteras också tekniska åtgärder för att förhindra att växthusgasen metan kommer in i atmosfären från naturreservoarer eller för att ta bort den från atmosfären igen ( avlägsnande av metan ).

viktiga egenskaper

Föreslagna geoengineeringstekniker inkluderar: skilja

  • beroende på omfattningen och intensiteten av deras nödvändiga användning eller deras effekt
  • beroende på om de har effekt över gränserna eller på globala varor (de senare inkluderar den globala vattenbalansen, världens hav, Antarktis eller atmosfären)
  • beroende på den hastighet med vilken de träder i kraft och deras livslängd .

Huruvida en teknik för geoingenjör endast är effektiv regionalt eller över gränserna är avgörande för dess politiska och internationella juridiska utvärdering .

I allmänhet är strålhanteringsåtgärder effektiva mycket snabbare än CDR -åtgärder, men är också mindre permanenta. Om de avbryts finns det ett hot om den så kallade avslutningseffekten eller avslutningschocken : snabba klimatförändringar som skulle vara många gånger snabbare än de nuvarande - enligt geologiska standarder - redan mycket snabba klimatförändringar.

Differentiering från klimatskydd och anpassning

Gränserna mellan geoengineering, klimatskydd och anpassning är suddiga. Mellanstatliga panelen för klimatförändringar ( IPCC) använder termen klimatskydd för att inkludera åtgärder som minskar utsläppen av växthusgaser eller förbättrar kolsänkornas absorptionskapacitet. Många former av koldioxidborttagning faller under denna förståelse : CO 2 -avskiljning och -lagring, till exempel, minskar utsläpp och skogsplantering kan expandera biosfären som en kolsänka. Enligt mellanstatliga panelen för klimatförändringar inkluderar klimatanpassning åtgärder som minskar sårbarheten hos naturliga och mänskliga system för konsekvenserna av klimatförändringar. Åtgärder för strålningshantering, t.ex. vitfärgning av tak, som främst orsakar småskaliga klimatförändringar som ett svalare stadsklimat , är därför klimatanpassningsåtgärder, men räknas ibland också som geoengineering.

Solstrålningshantering

Strålningshanteringsmetoder (SRM) syftar till att uppnå en högre reflektion av den infallande solstrålningen eller en minskad absorption på marken.

De kan differentieras efter plats eller höjd (jordens yta, troposfär, stratosfär, rymd) för den föreslagna interventionen. Diskussionen om SRM -åtgärder fokuserar på att lätta moln och införa aerosoler i stratosfären. Metoder på jordens yta anses vara för ineffektiva, de i rymden är för svåra att genomföra tekniskt och för dyra.

I modellförsök återställer SRM inte det ursprungliga klimatförhållandet. Här är en simulerad fyrfaldig ökning av CO 2 -koncentrationer, som helt kompenseras av SRM. Det finns betydande skillnader jämfört med det förindustriella klimatet. Relativt svalare tropiker och varmare högre breddgrader är typiska.

Som en första approximation kyler SRM de regioner till vilka reflekterad solstrålning skulle falla. Så dess effekt beror på tid på dagen och latitud. Uppvärmningen som orsakas av växthusgaser är annorlunda: De är jämnt fördelade i jordens atmosfär och håller tillbaka värmen som reflekteras från jordens yta när som helst på dygnet och på alla breddgrader. Som ett resultat kan SRM inte återställa det klimat som fanns före ökningen av växthusgaskoncentrationer. För att faktiskt kunna uppskatta effekten av SRM krävs datorsimuleringar med klimatmodeller . Dessa tyder på att SRM avsevärt skulle förändra jordens vattencykel ; Modellexperiment visar en minskning av nederbörd på mellan- och höga breddgrader och en ökning i tropikerna.

Enligt kritikerna, inte SRM metoder inte motverka försurning av haven och ytterligare upptag av atmosfärisk CO 2 i biosfären. Minskad solstrålning, som är syftet med de flesta SRM -metoderna, skulle också ha ytterligare effekt på växttillväxten. Proctor et al. (2018) uppskattat på grundval av effekterna av tidigare vulkanutbrott, vars inverkan av minskningen och spridningen når jorden solstrålning på utbytet av majs, sojabönor, ris och vete skulle: Ett inträde av svavel aerosoler enligt från Pinatubo i Outbreak släpptes 1991, skulle positiva effekter på grund av minskad värmestress upphävas av den förändrade solstrålningen. Även i detta avseende skulle SRM inte gå tillbaka till status quo ante . Kylningseffekten av SRM skulle inträffa mycket snabbt, men skulle också sluta på kort tid om SRM -åtgärderna inte fortsatte, eftersom SRM inte tar bort något CO 2 från jordens atmosfär.

Från och med 2021 anses kalciumkarbonat vara den mest lovande aerosolen, medan svavel anses olämpligt för SRM. Enligt en deltagande SRM -forskare kan kalciumkarbonat minska den stigande globala uppvärmningen med en grad inom några år.

Ökning av ytan albedo

I grunden består förslag för att öka reflektiviteten på jordytan i att göra den ”ljusare”. De hittar sina gränser i den tillgängliga markytan, eftersom vattenytornas ljusstyrka knappast kan ändras. Deras effektivitet beror också starkt på hur mycket solstrålning som når måttet, vilket i sin tur beror på det genomsnittliga molntäcket och latitud.

Föreslagna åtgärder är: vitning av tak och bosättningsområden, odling av ljusa gräs och grödor, ingen bearbetning (det oskördade, ljusa växtmaterialet täcker mörkare mark) eller täckning av stora ökenområden med reflekterande material. Uppskattningar av kostnaden för dessa åtgärder för att vara effektiva globalt varierar i hundratals miljarder till biljoner dollar per år.

Begränsade ökningar av ytalbedo kan regionalt minska uppvärmningen med upp till 2-3 ° C. Sådana åtgärder för ”regional markstrålningshantering” kan vara användbara i särskilt utsatta områden. Detta kan till exempel minska extrema temperaturer i tätbefolkade regioner eller viktiga odlingsområden. Biverkningarna skulle vara begränsade i dessa scenarier, men simuleringar indikerar risken för minskad nederbörd för Indien, Kina och Sydostasien.

Höjning av molnet albedo

Det finns ett antal studier för att öka reflektiviteten hos låga moln över delar av haven. Detta kan uppnås med mindre och mer hållbara molndroppar. En möjlighet att påverka molnbildningen i enlighet därmed är flygplan, fartyg eller andra vattenskotrar som är speciellt utformade för detta ändamål som sprutar havsvatten eller havssalt i form av fina partiklar i luften. Ingenjör Stephen Salter föreslog att en flotta av vinddrivna glasfiberbåtar med vattenturbiner skulle kunna producera sprayvatten.

Stratosfäriska aerosoler

Kalciumkarbonat

År 2018 började Harvard University planera SCoPEx -experimentet, där några kilo kalciumkarbonatpartiklar ska släppas ut på en höjd av 20 km ( stratosfär ). År 2021 skulle partiklar släppas ut i luftrummet över Sverige med hjälp av en ballongflygning. Resan avbröts dock; ett etiskt råd som följde med experimentet hade rekommenderat att den sociala diskussionen först skulle sökas.

Enligt en atmosfärisk kemist som är involverad i projektet skulle kostnaden för att distribuera kalk genom stratosfären uppgå till 20 miljarder euro per år. Dessutom finns det kostnader för observationssystem och behandling av eventuella biverkningar.

Aluminiumoxid

Den 7 september 2010 publicerade David W. Keith förslaget att tillämpa nanopartiklar som består av aluminium , aluminiumoxid och bariumtitanat i stratosfären för att reflektera solljus.

De 10 mikrometer breda och 50 nanometer tjocka skivorna ska flyta permanent på 40 till 50 km höjd, strax ovanför stratosfären, med hjälp av den fotoforetiska effekten. Medan bariumtitanatsidan ska vända mot jorden, bör aluminium / aluminiumoxidsidan vända mot solen. Det mesta av det infallande solljuset skulle reflekteras, vilket ökar albedoeffekten och kan därmed hjälpa till att kyla jorden. (Effekten av fotofores kan också observeras i ljuskvarnen , vars hjul roterar när det utsätts för ljus.)

Solstrålningen värmer nanopartiklarna. Eftersom bariumtitanat avger värme och energi lättare än aluminium, skulle trycket på undersidan - till följd av den fotoforetiska effekten - vara större än trycket i jordens riktning. Detta övertryck skulle hålla skivorna i ett suspensionsläge, helst i mesosfären . Om bariumtitanatskiktet är elektriskt laddat skulle det naturliga elektriska fältet i atmosfären hålla rutorna horisontella och förhindra att de lutar. På natten skulle partiklarna långsamt sjunka till jorden (på grund av bristen på solstrålning), men skulle stiga igen under dagen på grund av den beskrivna effekten.

Keith föreslog följande sammansättning av nanopartiklarna:

  • Övre skikt bestående av aluminiumoxid (skyddar det mellersta aluminiumskiktet)
  • Mellanlager av aluminium (reflekterar solljus)
  • Bottenlager av bariumtitanat (för elektrisk laddning och fotofores)

Till skillnad från svaveldioxidmodellerna skulle denna metod för SRM ha färre oönskade effekter på ozonskiktet, eftersom skivorna skulle flyta ovanför den. Nanopartiklarna skulle också ha en längre livslängd i stratosfären. För att minska negativa hälsoeffekter i en testfas (aluminium och bariumtitanat är hälsoskadligt) bör nanopartiklarna helst tillverkas på ett sådant sätt att de har en begränsad livslängd under denna period. Till exempel kan de göras på ett sådant sätt att de skulle brytas ned av UV-strålning och syreradikaler.

Vismutjodid

Det övervägs för närvarande (2017) om det är möjligt att bromsa den globala uppvärmningen genom att introducera vismut (III) jodid i atmosfären. David Mitchell från University of Nevada föreslår att man använder 160 ton per år (kostnad: cirka 6 miljoner amerikanska dollar) för detta.

Svaveldioxid

Ett framträdande tillvägagångssätt har varit att transportera svaveldioxid till stratosfären , där den oxideras till sulfater . Vatten avsätts på dessa sulfater, så att svavel aerosoler bildas, som reflekterar solens strålar ut i rymden och därmed försvagar jordens uppvärmning. Idén bygger på erfarenheter av vulkanutbrott. Utbrottet av Pinatubo 1991 ledde till ett globalt temperaturfall på 0,5 ° C. Utbrottet av Toba för cirka 75 000 år sedan ledde till en vulkanisk vinter , som åtföljdes av uppskattningsvis 3–5 ° C, enligt andra modellberäkningar till och med 8–17 ° C. Livslängden för dessa aerosoler i stratosfären är ungefär ett år.

Idén kom ursprungligen från den ryska klimatologen Michail Budyko , som publicerade den i mitten av 1970-talet. Atmosfärforskaren Ken Caldeira och fysikerna Lowell Wood och Nathan Myhrvold från Intellectual Ventures utvecklade metoden att pumpa svaveldioxid in i stratosfären med hjälp av ett rör som är cirka 25 km långt och några decimeter i diameter. Heliumballonger skulle bära slangen och flera pumpar kopplade till den. Den färglösa flytande gas som släpps ut i slutet av slangen skulle linda runt jorden inom cirka 10 dagar på grund av stratosfäriska vindar. Svaveldioxiden kan vara en avfallsprodukt från gruvdrift med oljesand i Kanada. Enligt utvecklarna motsvarar den nödvändiga mängden svavel cirka 1% av de globala svavelutsläppen. En idé från Intellectual Ventures baserad på samma fysiska mekanism är att förlänga skorstenarna från flera svavelutsläppande fabriker in i stratosfären med hjälp av varmluftsballonger och luftskepp.

Flera välkända forskare, till exempel Nobelpriset i kemi, Paul Crutzen och NAS: s president, Ralph J. Cicerone , förespråkade en liknande idé att höja svavelbelastade luftballonger i stratosfären för att bränna dem där. Enligt Crutzen skulle denna metod bara kosta 25 till 50 miljarder dollar per år, men har kritiserats av vissa forskare på grund av möjliga oförutsägbara effekter och behovet av permanent svaveltransport.

Den nödvändiga mängden svavel aerosoler är svår att avgöra eftersom - om kondensationskärnor redan finns i stratosfären - skulle sulfatet hellre kunna fästa sig vid dem istället för att bilda nya. Svavel aerosoler skadar också ozonskiktet . Dessutom skulle denna geoengineering -variant inte återställa det ursprungliga klimatet, utan snarare ett klimat som skiljer sig från det regionalt, eftersom begränsning av solstrålning genom svavelpartiklar har en mycket annan fysisk effekt än att begränsa växthuseffekten genom klimatskydd. Även om denna metod skulle stoppa den globala uppvärmningen i ett globalt genomsnitt, skulle det finnas regioner som skulle värma upp snabbare än utan svavelinjektioner, medan andra regioner skulle kyla oproportionerligt mycket. Så z. B. befarar att anrikningen av atmosfären med svavel kan leda till en snabbare uppvärmning av det södra polära havet, vilket i sin tur kan påskynda stigningen av havsnivån genom destabilisering av det västra Antarktis inlandsisen . Ytterligare problem är bildandet av surt regn på grund av utsläpp av svaveldioxid och det faktum att försurningen av haven skulle fortsätta genom ytterligare koldioxidinmatning och därmed ekosystemen i världshaven skulle skadas ytterligare. Regionala klimatförändringar som förändringar i vattencykeln kunde inte heller förhindras. Till exempel kan en minskning av nederbörden över kontinenterna förväntas, vilket skulle leda till större uttorkning av landmassorna. Som ett resultat finns det en risk att mer allvarliga torktider skulle inträffa vid applicering av svavel i stratosfären än utan denna åtgärd.

Rymdbaserade tillvägagångssätt

Det finns olika förslag för att placera föremål vid Lagrange -punkten L1 mellan jorden och solen, som kretsar runt jorden runt solen, reducerar solstrålning och därmed kyler jorden:

  • 1989 föreslog James T. Early inrättandet av ett slags tunt skyddsskydd av material extraherat från månen,
  • Den Pentagon fysikern Lowell Wood beskrivs idén att installera små solar segel som lämpar sig för rymden att skugga jorden.
  • Roger Angel från University of Arizona kom på idén att placera ett moln på cirka 20 miljoner ton (motsvarande cirka 15 biljoner bitar) av små, transparenta rutor, var och en med en styrenhet för justering.

Borttagning av koldioxid

När det gäller utsläppsminskningsprocesser som CO2 -avskiljning och -lagring eller tekniska processer som direkt avskiljning och lagring av luftkoldioxid, är detta ännu inte förknippat med geoengineering i smalare mening, eftersom inga planetariska, biologiska eller geokemiska processer ändras.

Koldioxidborttagning (CDR) och avlägsnande av koldioxid är det selektiva avlägsnandet av CO 2 från atmosfären och dess införlivande i andra kolreservoarer. Ett flöde av atmosfäriskt kol orsakat av CDR i permanenta kolsänkor kallas också negativa utsläpp , motsvarande CDR -teknik kallas också negativa utsläppstekniker (NET) . 82% av alla scenarier i specialrapporten 1,5 ° C global uppvärmning för att uppfylla tvågradersmålet gör negativa utsläpp och därmed storskalig användning av CDR nödvändig. Utan CDR är det osannolikt att du kommer att kunna hålla dig under gränsen på 1,5 grader . I dessa scenarier börjar CDR -användningen i genomsnitt 2021 och når 14,1 Gt CO 2 / år 2050.

Det finns förslag för biologiska, kemiska och fysikaliska metoder för hur CO 2 kan tas bort från atmosfären. De föreslagna hittills metoder är långsamma, de skulle kräva en storskalig industriell tillämpning av förmodligen mer än hundra år för att minska luft CO 2 koncentrationer signifikant.

Beroende på CDR -tekniken tjänar olika behållare till att lagra kol som tas bort från atmosfären. Reservoarerna skiljer sig åt i lagringskapacitet och hur lång tid de lagrar kol. Reservoarer där kol har fastnat i minst tiotusentals år kallas permanenta . Lagring av kol i icke-permanenta reservoarer har en fördröjande snarare än en förebyggande effekt på den globala uppvärmningen. Geologiska reservoarer kan lagra kolet permanent, medan land- eller havsbaserade reservoarer inte anses vara permanenta. Särskilt när det gäller landbaserade reservoarer (jordar, biosfär) finns också risken att CO 2 kommer att släppas ut snabbare vid ytterligare klimatförändringar . Geologiska och oceaniska reservoarer kan rymma flera tusen gigaton (Gt) kol, landbaserade reservoarer ungefär 200 Gt. För jämförelse: De energirelaterade CO 2 -utsläppen - det vill säga utan cementproduktion, markanvändningsförändringar och utan andra växthusgaser - uppgick till cirka 32,5 Gt 2017, vilket motsvarar cirka 8,9 Gt kol.

För närvarande absorberar haven och biosfären snabbt omkring hälften av människans CO 2 -utsläpp från atmosfären. Å ena sidan dämpar detta ökningen av atmosfäriska CO 2 -koncentrationer; å andra sidan blir haven sura och påverkar växternas tillväxt. Till skillnad från hantering av solstrålning motverkar koldioxidavlägsnande också dessa två effekter: Om CO 2 -koncentrationen sjönk skulle haven och biosfären släppa ut en del av det lagrade CO 2 tillbaka till atmosfären. På grund av denna rebound effekt, ungefär dubbelt så mycket CO 2 måste avlägsnas med CDR för en önskad CO 2 reduktion i atmosfären .

Ökad produktion av biomassa och lagring på land

Det här är biologiska processer som är avsedda att öka produktionen av biomassa och lagra kolet som binds på detta sätt i biosfären eller jordarna. För att binda kolet under en längre tid måste det tas bort från kolcykeln, till exempel i form av trä.

Metoderna inkluderar modifierad jordodling i jordbruket, bioenergi med avskiljning och lagring av CO2 (BECCS), skogsplantering eller återvätning av torvmarker.

Det finns ett antal begränsande faktorer för dessa processer: begränsad jordbruksmark, knappa näringsämnen eller tillgången på vatten. Den storskaliga användningen av BECCS i särskilt drivna plantager skulle sannolikt medföra jordens system närmare sin kapacitet gräns när det gäller sötvatten används , med hänsyn till förändrad markanvändning , integriteten hos biosfären och biogeokemiska cykler de planet gränser skulle vara överskridit ännu mer än de är nu.

Många modellberäkningar som visar hur global uppvärmning kan begränsas till under 2 ° C antar generellt att BECCS -teknik kommer att finnas tillgänglig under andra halvan av detta århundrade. Markförbrukningen för odling av biomassa är i typiska scenarier ungefär 1,2 gånger Indiens område , varför den framtida användningen av BECCS - åtminstone i denna industriella skala - är mycket spekulativ.

Ökad produktion av biomassa och lagring i haven

Dessa biologiska processer är utformade för att stimulera produktion av biomassa i haven. Växt av växtplankton stimuleras, en del av kolet som binds på detta sätt transporteras med det döda planktonet till djuphavet.

Geokemisten James Lovelock föreslog att störa de övre havsskikten. Detta ger näringsämnen till havets yta och stimulerar tillväxten av alger. Algerna tar i sin tur upp koldioxid från atmosfären och minskar därmed växthuseffekten . Algtillväxt kan också stimuleras med hjälp av marin befruktning ; döende alger sjunker till havsbotten och drar därmed bort det bundna CO 2 från havet och därmed indirekt också från atmosfären. Men tester av Alfred Wegener -institutet 2000 ( EisenEx -experiment ) och våren 2009 ( LOHAFEX -experiment ) har visat att effekten bara är mycket liten, eftersom algerna nästan äts upp av djurorganismer innan de sjunker och sedan andas ut CO 2 på nytt.

Dessa experiment medför risken för oönskade biverkningar på marin fauna. Dessutom kan de bryta mot det moratorium för havsbefruktning som antogs vid den nionde konferensen mellan parterna i konventionen om biologisk mångfald. Faran för att skapa stora, syrefattiga marina regioner som nämns i detta yttrande påpekades dock redan i början av 1990-talet.

Accelererad vittring

Vid vittring av silikat- och karbonatstenar binds kol. Dessa processer är extremt långsamma. Det finns förslag att påskynda vittringsprocessen på land, till exempel genom att sprida artificiellt producerat bergmjöl från silikatmineraler över ett stort område eller använda alkaliniteten i elektrolys för produktion av väte.

CO 2 absorberas av haven reagerar - över mycket långa perioder av tid - med karbonat sediment på havsbottnen. Konstgjord kalkning av haven kan intensifiera denna process. Även i den artificiella alkaliseringen av oceaner ( Artificiell Ocean Alkalinisering ) förväntas Terminationseffekt. Enligt simuleringsberäkningar skulle det plötsliga slutet av ett sådant storskaligt projekt orsaka snabb regional uppvärmning och försurning som skulle ske mycket snabbare än orsakad av global uppvärmning.

Andra CDR -metoder

Övervägandena vid direkt luftavskiljning består i att utvinna CO 2 direkt från omgivande luft med hjälp av kemiska processer. Extraktionen skulle ske genom absorption med fasta ämnen, med mycket alkaliska lösningar eller med alkaliska lösningar med användning av en katalysator . Denna CO 2 skulle lagras i geologiska eller oceaniska reservoarer.

Effektiviteten hos denna process begränsas av den låga koncentrationen av CO 2 i luften. På grund av den högre koncentrationen anses CO 2 -insamling och lagring direkt vid utsläppskällan vara mer lovande.

En annan idé som kombinerar olika tillvägagångssätt kallas ISA -proceduren . Det beskrivs som en naturidentisk metod (se lösdamm i istiden) för klimatkylning genom att introducera luftburna dammpartiklar i troposfären, som består av järnoxid eller valfritt järnklorid. Detta är avsett att orsaka nedbrytning av ämnen som påverkar klimatet - metan, sot, ozon och flyktiga organiska föreningar - och en ökning av molntäckreflektion. Tanken är att utfällningen av mineraldammet ska påskynda produktion och lagring av biomassa på land och i haven. Etablerade utsläpp av växthusgaser (främst flygplan, men också kraftverk och fartyg) kan användas för att transportera partiklarna till atmosfären. Järnhaltiga bränsletillsatser matas tekniskt in i förbränningsprocesserna med minimal ansträngning.

Andra förslag

Höga cirrusmoln har en värmande effekt på klimatet. Flygplanens införande av vissa iskristaller som molnkondensationskärnor kan förändra deras egenskaper på så sätt att mer av långvågsvärmestrålningen lämnar atmosfären genom dem.

Det finns flera förslag för att bromsa smältningen av ishavsglaciärer och därmed höjningen av havsnivån :

  • Barriärer i havsvatten framför glaciärstungor kan minska upptiningseffekten som orsakas av cirkulerande vatten.
  • Konstgjorda öar i slutet av glaciärstungan kan bromsa isflödet.
  • Pumpstationer på isen bakom glaciärens touchdown -linje kan pumpa ut eller frysa vatten som påskyndar isflödet i botten av glaciären.

Detta geoengineering -förslag handlar inte om klimatteknik, utan om att motverka de allvarliga konsekvenserna av uppvärmning för att köpa tid.

körde

År 2008 sammanställde och publicerade klimatforskaren Alan Robock en 20-punkts lista över möjliga faror vid användning av geoengineering. Han drar slutsatsen att minst 13 av de 20 punkterna representerar biverkningar och hot mot klimatsystemet och miljön.

  • Regionala temperaturförändringar
  • Förändringar i nederbördsmönster
  • Skador på ozonskiktet (vid aerosolgeoengineering)
  • Ingen minskning av CO 2 -halten i atmosfären (med SRM -metoder)
  • Inget förebyggande av försurning av havet
  • Negativa effekter på flora och fauna
  • Förstärkning av surt regn (när svaveldioxid appliceras)
  • Effekter på naturliga (cirrus) moln
  • Blekning av himlen
  • Lägre effekt för solsystem
  • Kraftig temperaturökning när projektet måste stoppas
  • Mänskligt eller tekniskt misslyckande
  • Okända, oförutsägbara effekter
  • Negativ inverkan på viljan att minska CO 2
  • Missbruk för militära ändamål
  • Risk för kommersiell kontroll av teknikerna
  • Motsägelse till ENMOD -konventionen
  • Möjligen extremt höga kostnader (undantag: aerosolgeoengineering)
  • Behovet av överstatlig kontroll
  • Det finns inga beslutsramar
  • Inkompatibla intressekonflikter för enskilda stater (vem bestämmer den globala temperaturen?)
  • Stor potential för konflikter (politisk, etisk, moralisk )

Särskilda faror uppstår om geoengineering åtgärder för att kyla jorden plötsligt avbryts. I detta fall kan den globala medeltemperaturen öka dramatiskt med 2 till 4 ° C per decennium, dvs uppvärmning med en hastighet av 20 gånger den nuvarande.

Om till exempel, för strålnings (SRM) åtgärder sker på ett avstånd av mer än 120 km från jorden och därmed i rymden , utrymme ansvars lag skulle i princip gälla i händelse av skada . Men ersättning för miljöskador har ännu inte anges, särskilt i rymdansvarighetskonventionen (WHU), och inte heller skada i icke-statliga områden som Antarktis.

Geoengineering under diskussion

På 1960 -talet betraktades geoengineering fortfarande euforiskt som en möjlighet till "fördelaktiga förändringar". I.a. följande "stora projekt" föreslogs:

  • Svartning av den arktiska isen med kol
  • Applicera ett tunt lager av 1-hexadekanol i haven (den lägre avdunstningen bör mildra tropiska stormar, om än på bekostnad av uppvärmning av havsvatten)
  • Tändning av tio ”rena” vätebomber på tio megaton vardera under Ishavet (explosionsmolnets stigande ånga bör frysa i den övre atmosfären och därmed minska värmestrålningen; förhoppad effekt: ”Detta kan förändra den allmänna luftcirkulationen på jorden och vidga klimatområdena i världen kan förbättras ")
  • Konstruktion av en vall i Beringsundet och kärnkraftverk för att pumpa kallt vatten till Stilla havet (förhoppad effekt: "Varmt vatten från Atlanten skulle rinna efter det kalla vattnet och därmed förbättra vädret i Arktis")

Idag möts geoengineering med stor skepsis offentligt, särskilt i Europa. En populär uppfattning är att geoengineering skulle undergräva ansträngningarna att fokusera på orsaken till utsläppen av växthusgaser. De flesta forskare tror också att okända risker är farliga. Det finns också etiska förbehåll. Å andra sidan - så ett argument från geoengineering -förespråkarna - kan nödsituationer uppstå som gör att det verkar nödvändigt att undersöka ultima ratio -alternativ för att ha dem tillgängliga om det behövs ("beväpna framtiden").

Enligt Royal Society är geoengineering inte ett alternativ till utsläppsminskningar, vilket borde ha högsta prioritet. Men eftersom dessa minskningar visar sig vara svåra kan vissa metoder för geoengineering hjälpa. På grund av de fortfarande stora osäkerheterna om effektivitet, kostnader samt sociala och miljömässiga effekter krävs betydligt mer forskning. Dessutom måste allmänheten inkluderas i diskussionen och ett regleringssystem måste skapas.

Klimatforskaren Michael E. Mann är kritisk till geoingenjör på grund av de därtill hörande konsekvenserna, som under vissa omständigheter kan vara ännu allvarligare än konsekvenserna av global uppvärmning. Det kan vara möjligt att en situation uppstår som kan kräva nödåtgärder i form av geoengineering för att förhindra ännu värre effekter av klimatförändringar. Han påpekar dock att geoengineering förs in i den politiska debatten idag främst av dem som har ett starkt intresse för den fortsatta användningen av fossila bränslen och, av ekonomiska eller ideologiska skäl, klimatskyddsåtgärder som minskning av växthusgasutsläpp , utvidgning av förnybar energi eller avvisa införandet av ett CO 2 -pris . Geoengineering är "den logiska vägen ut, särskilt för anhängare av den fria marknadens fundamentalism, eftersom den speglar en utvidgning av tron ​​att den fria marknaden och tekniska innovationer kan lösa alla problem vi skapar utan behov av reglering." För att inte behöva initiera klimatskyddsåtgärder, geoengineering såsom heroin substitut metadon skulle presenteras som en förment enkla botemedel mot klimatförändringar. Den främsta orsaken till klimatförändringar är kända: koldioxidutsläpp. Den "enklaste och säkraste lösningen" är att "gå till roten till problemet", att inte förlita sig på geoengineering och därigenom riskera "jordens klimatsystem och det känsliga, komplexa nätverk av ekosystem som det stöder" fortfarande är mer skadad .

En studie av Kiel Earth Institute, på uppdrag av den tyska regeringen, kommer också fram till att användningen av geoengineering kan åtföljas av "betydande biverkningar, vars omfattning dock fortfarande är i stort sett okänd". Forskning om bieffekterna av geoengineering har fått lite uppmärksamhet hittills. Dessutom har "samhällsvetenskaplig forskning [...] knappast behandlat de sociala aspekterna av användningen av klimatteknik." Dessutom är forskning om politiska, juridiska och ekonomiska aspekter i samband med geoengineering fortfarande i ett tidigt skede.

Den tyska statsvetaren Elmar Altvater påpekar att en så komplex utmaning inte kan lösas med ett endimensionellt tillvägagångssätt, utan bara holistiskt : "... eftersom geoengineering betyder exakt vad namnet säger: en ingenjörskonst och inte ett helhetsgrepp."

I sin specialrapport Utveckling och rättvisa genom omvandling rekommenderar det tyska rådgivande rådet för globala förändringar (WBGU) att inte vidta några åtgärder som syftar till att manipulera den globala strålningsbudgeten och rekommenderar G20 att ta en kritisk hållning till geoingenjör.

Internationellt samarbete

Vid den tionde konferensen mellan parterna i konventionen om biologisk mångfald drev miljöorganisationerna ett moratorium för ett förbud mot geoingenjörsprojekt. I enlighet med beslutet att förbjuda havsgödsling (COP 9, IX / 16 C) fattades beslutet att avstå från geoingenjörsverksamhet tills det finns en omfattande vetenskaplig grund som säkerställer att sådan verksamhet inte kan ha en skadlig effekt på miljön och biologisk mångfald. . Småskaliga forskningsstudier uteslöts emellertid uttryckligen, förutsatt att de kan motiveras av behovet av att förvärva ytterligare forskningskunskap, är i enlighet med artikel 3 i konventionen och dessutom har en noggrann, förut utvärdering gjorts med hänsyn till eventuella miljöpåverkan.

För detta internationella samarbete och för att skapa en internationell uppsättning regler för att säkerställa transparent och ansvarsfull GE -forskning, Royal Society, Academy of Sciences for the Developing World (TWAS) och Environmental Defense Fund (EDF) plattformen "Solar Radiation Management Research Governance Initiative "(SRMGI) grundades. En tvärvetenskaplig studie startades i Heidelberg i augusti 2009 under mottot ”The global governance of klimaat engineering” .

Den internationella Climate Engineering Conference (CEC) i IASS Potsdam har ägt rum vartannat år sedan 2014 . Syftet är att "sammanföra forsknings-, politiska och civila samhällssamhällen för att diskutera de mycket komplexa och sammanlänkade etiska, sociala och tekniska frågorna i samband med klimatteknik." På grund av den pågående COVID-19-pandemin förväntas CEC21 ske praktiskt taget.

fiktion

  • I filmen Snowpiercer praktiserades geoengineering genom att spruta kemikalier i den övre atmosfären. Resultatet är en snöbollsjord ; en global istid som gjorde nästan allt liv utrotat.

litteratur

  • Werner Arber : Förutsägbarhet i vetenskap. Noggrannhet och begränsningar. I: Proceedings of the plenary session , 3-6 november, 2006. Pontifical Academy of Sciences , Vatican City 2008, ISBN 978-88-7761-094-2 , ( Pontificiae Academiae Scientiarum acta 19), s. 83-97.
  • Paul J. Crutzen : Ett exempel på geoteknik. Kylning av jordens klimat genom svavelutsläpp i Stratosfären.
  • Jutta Wieding, Jessica Stubenrauch och Felix Ekardt : Human Rights and Precautionary Principle: Limits to Geoengineering, SRM, and IPCC Scenarios. Hållbarhet 2020, https://www.mdpi.com/2071-1050/12/21/8858/htm
  • Jeff Goodell: Hur man kyler planeten. Geoengineering och Audacity Quest för att fixa jordens klimat. Houghton Mifflin Harcourt, Boston MA 2010, ISBN 978-0-618-99061-0 .
  • Eli Kintisch: Hack the Planet: Science's Best Hope - or Worst Nightmare - för att avvärja klimatkatastrof . Wiley, 2010. ISBN 0-470-52426-X .
  • Brian Launder och J. Michael T. Thompson (red.): Geotekniska klimatförändringar. Miljöbehov eller Pandoras låda? Cambridge University Press. Cambridge 2010. ISBN 978-0-521-19803-5 .
  • politisk ekologi: geoengineering. Nödvändig plan B mot klimatförändringar? Med bidrag av O. Renn, K. Ott, P. Mooney, A. Grundwald, A. Oschlies, U. Potzel och många fler, nummer 120, oekom Verlag München 2010, ISBN 978-3-86581-226-1 .
  • David Keith: Ett fall för klimatteknik. MIT Press, Cambridge 2013, ISBN 978-0-262-01982-8 .
  • Gernot Wagner och Martin L. Weitzman : Klimaschock , Wien, Ueberreuter fackbok 2016, ISBN 978-3-8000-7649-9 .
  • Wolfgang W. Osterhage: Klimatteknik : möjligheter och risker. (essentials) Springer Spectrum, Wiesbaden 2016, ISBN 978-3-658-10766-6 .
  • Urs Büttner, Dorit Müller (red): Climate Engineering. Historier om fantasi i konstgjorda klimat . Matthes & Seitz, Berlin 2021 (Third Nature 3/2021). ISBN 978-3-751-80701-2 .

webb-länkar

Commons : Climate engineering  - samling av bilder, videor och ljudfiler

Individuella bevis

  1. ↑ Oliver Geden: Ett användbart klimatmål . I: Nature Geoscience . tejp 9 , nej. 5 , maj 2016, ISSN  1752-0908 , sid. 340–342 , doi : 10.1038 / ngeo2699 ( nature.com [åtkomst 10 mars 2021]).
  2. ↑ Felix Schenuit, Rebecca Colvin, Mathias Fridahl, Barry McMullin, Andy Reisinger, Daniel L. Sanchez, Stephen M. Smith, Asbjørn Torvanger, Anita Wreford och Oliver Geden: Koldioxidborttagningspolitik i färd med att bedöma utvecklingen i 9 OECD -fall . I: Gränser i klimat . tejp 3 , 2021, ISSN  2624-9553 , doi : 10.3389 / fclim.2021.638805 ( frontiersin.org [besök 8 mars 2021]).
  3. ^ A b c d Leon Clarke, Kejun Jiang et al.: Bedömning av transformationsvägar . I: Otmar Edenhofer et al. (Red.): Klimatförändringar 2014: Begränsning av klimatförändringar. Arbetsgrupp III: s bidrag till den femte utvärderingsrapporten från mellanstatliga panelen om klimatförändringar . 2014, 6.9 Kol- och strålningshantering och andra geotekniska alternativ inklusive miljörisker, sid. 484-489 .
  4. ↑ Mellanstatliga panelen för klimatförändringar (IPCC): Särskild rapport om 1,5 ° C global uppvärmning (SR1.5), - Sammanfattning för policymakers. [de-ipcc.de], 2018, öppnade den 17 december 2019 .
  5. ↑ a b c d e f g h i Hauke ​​Schmidt och Rüdiger Wolfrum: Riktade insatser: Klimatteknik ur ett klimatvetenskapligt och internationellt rättsperspektiv . I: Jochem Marotzke och Martin Stratmann (red.): Klimatets framtid: Nya fynd, nya utmaningar, en rapport från Max Planck Society . CH Beck, 2015, ISBN 978-3-406-66967-5 , sid. 183-200 .
  6. ↑ President's Science Advisory Committee (red.): Återställa kvaliteten på vår miljö. Rapport från miljöföroreningspanelen. Washington, DC 1965, sid. 9: 111-131 ( handle.net ).
  7. ↑ Stephen H. Schneider : Geoteknik: kan vi eller ska vi få det att fungera? I: Brian Launder: Geoteknik klimatförändringar-miljönödvändighet eller Pandoras låda? Cambridge University Press , Cambridge 2010, ISBN 978-0-521-19803-5 : ”Den här termen myntades informellt i början av 1970-talet av Cesare Marchetti (och publicerades formellt på inbjudan av redaktören för Climate Change i sitt inledande nummer som Marchetti 1977). ”S. 5.
  8. ↑ a b c d e f g h Olivier Boucher et al.: Ompröva kategorisering av klimatteknik i samband med begränsning och anpassning av klimatförändringar . I: WIREs klimatförändringar . tejp 5 , nej. 1 , 2014, doi : 10.1002 / wcc.261 .
  9. ↑ Originalartikel: Cesare Marchetti: Om geoengineering och CO 2 -problemet . I: Klimatförändring . tejp 1 , nej. 1 , mars 1977 ( utkast till version [PDF; 498 kB ]).
  10. ^ Institute of Medicine, National Academy of Sciences och National Academy of Engineering: Policy Implications of Greenhouse Warming: Mitigation, Adaptation och Science Base . 1992, ISBN 978-0-309-04386-1 , doi : 10.17226 / 1605 ( nap.edu [öppnades 10 februari 2019]).
  11. ^ David W. Keith: Geoengineering av klimatet: Historia och framtidsutsikter . I: Årlig översyn av energi och miljö . tejp 25 , 2000, doi : 10.1146 / annurev.energy.25.1.245 ( harvard.edu [PDF; 387 kB ]).
  12. ↑ a b Ken Caldeira och Govindasamy Bala: Reflekterar över 50 års forskning inom geoengineering . I: Jordens framtid . 2016, doi : 10.1002 / 2016EF000454 .
  13. ^ Paul Crutzen: Albedo -förbättring genom stratosfäriska svavelinjektioner: Ett bidrag för att lösa ett politiskt dilemma? I: Klimatförändring . tejp 77 , 2006, s. 211-220 , doi : 10.1007 / s10584-006-9101-y .
  14. ↑ Tyska förbundsdagens vetenskapliga tjänster (red.): Nuvarande term: Geo-Engineering / Climate Engineering . Nej. 61/10 , 12 september 2010 ( bundestag.de [PDF; 67 kB ]).
  15. ↑ Bob Yirka: SPICE geoengineering -projekt försenat på grund av problemkritiker. I: phys.org. 5 oktober 2011, öppnade 4 april 2018 . SPICE -projektets webbplats på spice.ac.uk .
  16. ↑ Joeri Rogelj , Drew Shindell , Kejun Jiang et al.: Kapitel 2: Begränsningsvägar som är kompatibla med 1,5 ° C i samband med hållbar utveckling . I: (ed.) IPCC: Global Warming av 1,5 ° C . 2018, kapitel 2.3.4 CDR i 1,5 ° C-konsekventa vägar och kapitel 2.6.3 Borttagning av koldioxid (CDR) .
  17. ↑ Mark G. Lawrence et al.: Utvärdering av klimatgeoengineeringförslag inom ramen för Parisavtalets temperaturmål . I: Nature Communications . September 2018, doi : 10.1038 / s41467-018-05938-3 .
  18. ↑ a b c d e f g h Geoengineering av klimatet. I: Royal Society. 1 september 2009, öppnade 16 april 2011 .
  19. ^ A. Parker, JB Horton och DW Keith: Stoppa Solar Geoengineering genom tekniska medel: En preliminär bedömning av Counter - Geoengineering . I: Jordens framtid . Maj 2018, doi : 10.1029 / 2018EF000864 .
  20. ^ Alan Robock: Fördelar, risker och kostnader för stratosfärisk geoengineering. Geophysical Research Letters, Vol. 36, publicerad 2 oktober 2009, öppnade 16 april 2011
  21. ↑ a b c d e f g h i j Philippe Ciais, Christopher Sabine et al.: Carbon and Other Biogeochemical Cycles . I: TF Stocker et al. (Ed.): Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Arbetsgrupp I: s bidrag till den femte utvärderingsrapporten från mellanstatliga panelen om klimatförändringar . 2013, s. 469 och 546–552 ( ipcc.ch [PDF; 24.4 MB ]). Kol och andra biogeokemiska cykler ( Memento från 3 oktober 2018 i Internetarkivet )
  22. ^ Sabine Mathesius, Matthias Hofmann, Ken Caldeira, Hans Joachim Schellnhuber: Långsiktigt svar från oceaner på CO2-avlägsnande från atmosfären . I: Naturens klimatförändringar . Augusti 2015, doi : 10.1038 / nclimate2729 .
  23. ↑ Originalverk: David L Mitchell och William Finnegan: Modifiering av cirrusmoln för att minska den globala uppvärmningen . I: Miljöforskningsbrev . 2009, doi : 10.1088 / 1748-9326 / 4/4/045102 .
  24. ↑ Olivier Boucher och Gerd A. Folberth: Nya riktningar: Avlägsnande av metan från atmosfären som ett sätt att mildra klimatförändringarna? I: Atmosfärisk miljö . tejp 44 , nej. 27 , 2010.
  25. ↑ Peter J. Irvine, Ben Kravitz, Mark G. Lawrence och Helene Muri: En översikt över jordens systemvetenskap inom solgeoingenjör . I: WIREs klimatförändringar . Juli 2016, doi : 10.1002 / wcc.423 .
  26. ↑ Peer Johannes Nowack, Nathan Luke Abraham, Peter Braesicke och John Adrian Pyle: Stratosfäriska ozonförändringar under solgeoengineering: konsekvenser för UV -exponering och luftkvalitet . I: Atmosfärisk kemi och fysik . 2016, doi : 10.5194 / acp-16-4191-2016 .
  27. ↑ Jonathan Proctor et al.: Uppskattning av globala jordbrukseffekter av geoengineering med hjälp av vulkanutbrott . I: Naturen . 2018, doi : 10.1038 / s41586-018-0417-3 .
  28. ↑ a b c d e f Hilmar Schmundt: Hur forskare vill mörkna solen för att stoppa den globala uppvärmningen. I: Der Spiegel. Hämtad 8 april 2021 .
  29. ^ A b Sonia I. Seneviratne et al.: Landstrålningshantering som bidragsgivare till regionalskalig klimatanpassning och lindring . I: Nature Geoscience . tejp 11 februari 2018, doi : 10.1038 / s41561-017-0057-5 .
  30. ^ A b Steven Levitt, Stephen Dubner: Superfreakonomics . HarperCollins, New York 2009.
  31. ^ CM Golja, LW Chew, JA Dykema, DW Keith: Aerosol Dynamics in the Near Field of the SCoPEx Stratospheric Balloon Experiment . I: Journal of Geophysical Research . 2021 ( harvard.edu [åtkomst 22 mars 2021]).
  32. ↑ Keutsch Group på Harvard - Scopex. Hämtad 22 mars 2021 .
  33. ↑ Första soldämpningsexperimentet testar ett sätt att kyla jorden , nature.com, 27 november 2018
  34. ↑ Harvard skapar en rådgivande panel för att övervaka solgeoingenjörsprojekt , nature.com, 30 juli 2019
  35. ↑ Ballongtestflygplan under eld på grund av rädsla för geoingenjörer från solen. 8 februari 2021, åtkomst 22 mars 2021 .
  36. ↑ Sverige stoppar kontroversiella experiment: klimatmanipulation avbröts. I: taz.de. 5 april 2021, åtkomst 28 juni 2021 .
  37. ↑ Kontroversiell testflygning avsedd att kyla planeten inställd. I: phys.org. 1 april 2021, åtkomst 7 april 2021 .
  38. ↑ David W. Keith: Fotoforetisk svävning av konstruerade aerosoler för geoengineering. I: Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). Publicerad 7 september 2010, öppnad 13 april 2011.
  39. ↑ James Temple: The Growing Case for Geoengineering. I: MIT Technology Review . 18 april 2017, åtkomst 28 juni 2017 .
  40. ↑ Michail Budyko: Klimatförändringar . American Geophysical Society, Washington, DC 1977, ISBN 978-0-87590-206-7 (det ryska originalet publicerades 1974).
  41. ↑ Geoengineering - Lift -off. I: economist.com , 4 november 2010
  42. ↑ ”Plan B” tar långsamt form. I: orf.at. 8 november 2010, åtkomst 9 november 2010 .
  43. ↑ Svavel i stratosfären - giftmedel för klimatet. I: Spiegel Online
  44. ↑ a b Michael E. Mann , Tom Toles: The madhouse -effekten. Hur förnekande av klimatförändringar hotar vår planet, förstör vår politik och gör oss galen . Erlangen 2018, s. 137-139.
  45. ↑ Ottmar Edenhofer , Michael Jakob: Klimatpolitik. Mål, konflikter, lösningar . München 2017, s. 60.
  46. ↑ James Early: Rymdbaserad solskydd för att kompensera växthuseffekten . I: Journal of the British Interplanetary Society . tejp 42 , december 1989.
  47. ^ Edward Teller, Roderick Hyde och Lowell Wood: Global Warming and Ice Ages: Utsikter för fysikbaserad modulering av global förändring . Ed.: Lawrence Livermore National Laboratory. 15 augusti 1997, sid. 10–14 ( llnl.gov [PDF; 267 kB ]).
  48. ↑ Hur "megateknik" ska stoppa den globala uppvärmningen. I: orf.at. 1 oktober 2010, åtkomst 18 oktober 2017 .
  49. ↑ Roger Angel: Möjlighet att kyla jorden med ett moln av små rymdfarkoster nära den inre Lagrange -punkten (L1) . I: Proceedings of the National Academy of Sciences . November 2006, doi : 10.1073 / pnas.0608163103 .
  50. ↑ Tyska IPCC-samordningskontoret de-ipcc (red.): IPCC : s specialrapport om 1,5 ° C global uppvärmning . 2018, Box SPM 1: Viktiga begrepp viktiga för denna specialrapport ( de-ipcc.de [PDF; 565 kB ]).
  51. ↑ Leon Clarke, Kejun Jiang et al.: Bedömning av transformationsvägar . I: Otmar Edenhofer et al. (Red.): Klimatförändringar 2014: Begränsning av klimatförändringar. Arbetsgrupp III: s bidrag till den femte utvärderingsrapporten från mellanstatliga panelen om klimatförändringar . 2014, s. 433, 485 .
  52. ^ JDRogel, D. Shindell, K. Jiang, S. Fifita, P. Forster, V. Ginzburg, C. Handa, H. Kheshgi, S. Kobayashi, E. Kriegler, L. Mundaca, R. Séférian och MV Vilariño : 2018: Mitigation Pathways Kompatibel med 1,5 ° C i sammanhanget för hållbar utveckling . I: V. Masson-Delmotte et al. (Red.): Global uppvärmning på 1,5 ° C. En särskild rapport från IPCC om effekterna av global uppvärmning på 1,5 ° C över förindustriella nivåer och relaterade globala växthusgasutsläppsvägar, i samband med att stärka det globala svaret på hotet av klimatförändringar, hållbar utveckling och ansträngningar för att utrota fattigdom . Översikt över 1.5 ° C Mitigation Pathways - 2.3.2.2 Vägar som håller värmen under 1.5 ° C eller tillfälligt överskrider den ( ipcc.ch ).
  53. ^ Daniel Huppmann, Elmar Kriegler, Volker Krey, Keywan Riahi , Joeri Rogelj , Steven K. Rose, John Weyant, Nico Bauer, Christoph Bertram, Valentina Bosetti, Katherine Calvin, Jonathan Doelman, Laurent Drouet, Johannes Emmerling, Stefan Frank, Shinichiro Fujimori , David Gernaat, Arnulf Grubler, Celine Guivarch, Martin Haigh, Christian Holz, Gokul Iyer, Etsushi Kato, Kimon Keramidas, Alban Kitous, Florian Leblanc, Jing-Yu Liu, Konstantin Löffler, Gunnar Luderer , Adriana Marcucci, David McCollum, Silvana Mima , Alexander Popp, Ronald D. Sands, Fuminori Sano, Jessica Strefler, Junichi Tsutsui, Detlef Van Vuuren, Zoi Vrontisi, Marshall Wise, Runsen Zhang: IAMC 1.5 ° C Scenario Explorer and Data hosted by IIASA . doi : 10.22022 / SR15 / 08-2018.15429 ( iiasa.ac.at ).
  54. ↑ International Energy Agency (red.): Global Energy & CO 2 Status Report 2017 . Mars 2018 ( iea.org [PDF; 389 kB ]).
  55. ↑ Vera Heck et al.: Biomassabaserade negativa utsläpp som är svåra att förena med planetära gränser . I: Naturens klimatförändringar . tejp 8 , 2018, doi : 10.1038 / s41558-017-0064-y .
  56. ^ Kevin Anderson , Glen Peters: Problemet med negativa utsläpp . I: Vetenskap . tejp 354 , nr. 6309 , 2016, sid. 182 f ., doi : 10.1126 / science.aah4567 .
  57. ↑ Sven Titz: Alger ska rädda klimatet. I: Berliner Zeitung . 27 september 2007, åtkomst 12 juni 2015 .
  58. ↑ Järngödsling hjälper inte mot växthusgaser. I: Die Zeit , 23 mars 2009
  59. ↑ Uttalande från Federal Agency for Nature Conservation om AWI -projektet LOHAFEX ( PDF )
  60. ^ Tsung-Hung Peng och Wallace S. Broecker: Faktorer som begränsar minskningen av koldioxid i atmosfären genom järngödsling . I: Limnologi och oceanografi . Vol. 36, nr. 8 , 1991, sid. 1919 , doi : 10.4319 / lo.1991.36.8.1919 (engelska).
  61. ^ Greg H. Rau, Susan A. Carroll, William L. Bourcier, Michael J. Singleton, Megan M. Smith: Direkt elektrolytisk upplösning av silikatmineraler för CO2-utsläpp och CO2-negativ H2-produktion . I: Proceedings of the National Academy of Sciences . tejp 110 , nej. 25 , 18 juni 2013, sid. 10095-10100 , doi : 10.1073 / pnas.1222358110 , PMID 23729814 , PMC 3690887 (fri text) - ( pnas.org [öppnade 29 juli 2021]).
  62. ↑ Miriam Ferrer González, Tatiana Ilyina, Sebastian Sonntag och Hauke ​​Schmidt: Förbättrade priser för regional uppvärmning och försurning av havet efter avslutad storskalig havsalkalisering . I: Geofysiska forskningsbrev . 21 juni 2018, doi : 10.1029 / 2018GL077847 .
  63. ^ Franz Dietrich Oeste et al.: Klimatteknik genom att efterlikna naturligt damms klimatkontroll: järnsalt -aerosolmetoden . I: Earth System Dynamics . tejp 8 , 2017, s. 1-54 , doi : 10.5194 / esd-8-1-2017 .
  64. ↑ Originalverk: David L Mitchell och William Finnegan: Modifiering av cirrusmoln för att minska den globala uppvärmningen . I: Miljöforskningsbrev . 2009, doi : 10.1088 / 1748-9326 / 4/4/045102 .
  65. ^ John C. Moore, Rupert Gladstone, Thomas Zwinger och Michael Wolovick: Geoengineer polära glaciärer för att sakta ner havsnivåhöjningen . I: Naturen . tejp 555 , 14 mars 2018, sid. 303-305 , doi : 10.1038 / d41586-018-03036-4 .
  66. ↑ Alan Robock: 20 anledningar till att geoengineering kan vara en dålig idé . I: Bulletin of the Atomic Scientists . tejp 64 , nej. 2 , 2008, s. 14–59 , doi : 10.1080 / 00963402.2008.11461140 ( fullständig text [PDF; 988 kB ]).
  67. ↑ Damon Matthews, Ken Caldeira: Övergående klimat - kolsimuleringar av planetgeoengineering . I: Proceedings of the National Academy of Sciences . tejp 104 , nr. 24 juni 2007, s. 9949-9954 , doi : 10.1073 / pnas.0700419104 .
  68. ↑ Alexander Proelß , Kerstin Güssow: Klimatutveckling. Internationell rättsinstrument och institutioner. Studera på uppdrag av det federala ministeriet för utbildning och forskning . Trier 2011, s. 13 ff., 23 (PDF; 996 kB).
  69. ^ Philip D. Thompson et al.: Vädret . Rowohlt Taschenbuch Verlag, Reinbek bei Hamburg 1970, sid. 174 f .
  70. ↑ Graßl, Hartmut: Vad är sant? Klimatförändringar: de viktigaste svaren. Freiburg etc. 2007. ISBN 978-3-451-05899-8
  71. ↑ Ralph J. Cicerone: Geoengineering: Uppmuntra forskning och övervakning av implementering. Climatic Change, vol. 77, nr 3-4, sid. 221-226. doi : 10.1007 / s10584-006-9102-x
  72. ↑ Udo E. Simonis: Klimatmakarna kommer. Geoengineering: Fördelar och nackdelar. Le Monde diplomatique, 11 maj 2018, öppnade 13 maj 2018 .
  73. ^ Andrew Parker: Geoengineering av klimatet - Royal Society -studien . Geophysical Research Abstracts, Vol. 12, 2010. (PDF; 34 kB)
  74. ^ Michael E. Mann , Tom Toles: The madhouse -effekten. Hur förnekande av klimatförändringar hotar vår planet, förstör vår politik och gör oss galen . Erlangen 2018, s. 134f; ibid. s. 145.
  75. ↑ Riktade insatser i klimatet? Gör en översikt över klimatteknikdebatten. Kiel Earth Institute, s. 156–158 , åtkomst 5 oktober 2011 .
  76. ↑ Elmar Altvater: Dark Sun - In the Capital Age. I: www.monde-diplomatique.de. 14 november 2014, åtkomst 22 november 2014 .
  77. ↑ WBGU avvisar geoengineering. Rättvisans klimat, 15 december 2016
  78. ↑ Särskild rapport: Development and Justice through Transformation: The Four Big I ( Memento från 15 januari 2017 i Internetarkivet ), WBGU, s.41
  79. ↑ FN uppmanas att frysa klimatgeotekniska projekt. I: reuters.com. 21 oktober 2010. Hämtad 27 oktober 2010 .
  80. ^ Vid FN -konventionen driver grupper för geoengineering -moratorium. I: Scientificamerican.com. 20 oktober 2010, åtkomst 27 oktober 2010 .
  81. ↑ Beslut som antogs av konferensen mellan parterna i konventionen om biologisk mångfald vid sitt tionde möte X / 33. Biologisk mångfald och klimatförändringar - stycke (w). 29 oktober 2010, åtkomst 5 maj 2012 .
  82. ↑ Solar Radiation Management Research Governance Initiative (SRMGI)
  83. ↑ Om "Climate Engineering" ur ett naturligt, socialt och juridiskt perspektiv:  ( Sidan är inte längre tillgänglig , sök i webbarkiv )  Info: Länken markerades automatiskt som defekt. Kontrollera länken enligt instruktionerna och ta sedan bort detta meddelande.@1@ 2Mall: Dead Link / www.fona.de  
  84. ↑ https://www.ce-conference.org/cec
  85. ↑ https://www.ce-conference.org/system/files/documents/tnliste_druckstand_171009.pdf
  86. ↑ https://www.ce-conference.org/news/cec21-goes-virtual