Per decenni, lo scienziato del clima David Keith della Harvard University ha cercato di convincere le persone a prendere sul serio la sua ricerca. È un pioniere nel campo della geoingegneria , che mira a combattere il cambiamento climatico attraverso una serie di soluzioni tecnologiche. Nel corso degli anni, le idee hanno incluso l'aspersione di ferro nell'oceano per stimolare il plancton ad assorbire più carbonio dall'atmosfera o catturarlo direttamente dall'aria.
Keith ha fondato un'azienda che sviluppa tecnologia per rimuovere il carbonio dall'aria, ma la sua specialità è la geoingegneria solare, che consiste nel riflettere la luce solare lontano dalla Terra per ridurre la quantità di calore che viene intrappolata nell'atmosfera dai gas serra . La strategia non è stata dimostrata, ma la modellazione suggerisce che funzionerà. E poiché le grandi eruzioni vulcaniche possono avere lo stesso effetto, ci sono alcuni dati del mondo reale per ancorare l'idea.
Nel prossimo futuro, Keith ei suoi colleghi sperano di lanciare uno dei primi test del concetto: un pallone ad alta quota che inietterebbe minuscole particelle riflettenti nello strato dell'atmosfera superiore noto come stratosfera. Il luogo e il tempo per l'esperimento devono ancora essere determinati, ma sarebbe un piccolo passo avanti per mostrare se le particelle stratosferiche artificiali potrebbero aiutare a raffreddare il pianeta come fanno le eruzioni naturali.
Ma l'idea di utilizzare una soluzione tecnologica per il cambiamento climatico è controversa. Parlare di – per non parlare della ricerca – la geoingegneria è stata a lungo considerata un tabù per paura che avrebbe smorzato gli sforzi per combattere il cambiamento climatico in altri modi, in particolare il lavoro critico di riduzione delle emissioni di carbonio. Ciò ha lasciato la geoingegneria ai margini della ricerca sul clima. Ma gli atteggiamenti delle persone potrebbero cambiare, dice Keith. Sostiene che mentre la geoingegneria da sola non può risolvere il problema del cambiamento climatico, potrebbe aiutare a mitigare i danni se attuata con attenzione insieme alla riduzione delle emissioni.
Nel 2000, Keith ha pubblicato una panoramica della ricerca sulla geoingegneria nell'Annual Review of Energy and the Environment, in cui ha osservato che le principali valutazioni climatiche fino a quel momento l'avevano ampiamente ignorato. All'inizio di quest'anno, ha parlato a Seattle dello stato attuale del settore all'incontro annuale dell'American Association for the Advancement of Science. Knowable Magazine ha parlato con Keith di come il panorama scientifico, tecnologico e geopolitico è cambiato negli ultimi decenni.
Domande e risposte con lo scienziato del clima David Keith
Questa conversazione è stata modificata per lunghezza e chiarezza.
Vent'anni fa hai definito la geoingegneria "profondamente controversa". Come è cambiata la polemica da allora?
All'epoca era qualcosa di cui un gruppo piuttosto ristretto di persone che pensava al clima era a conoscenza e per lo più concordava di non parlare. E così è stato. Ora è molto più ampiamente discusso. Penso che il tabù sia ridotto, di sicuro. È certamente ancora controverso, ma la mia sensazione è che ci sia stato un vero cambiamento. Un numero crescente di persone che si occupano di scienze del clima o di politiche pubbliche sul clima o in gruppi ambientali ora concordano sul fatto che questo è qualcosa di cui dovremmo parlare, anche se molti pensano che non dovrebbe mai essere implementato. C'è persino un consenso crescente sul fatto che la ricerca dovrebbe avvenire. Sembra davvero diverso.
Perché c'era un tabù contro il parlare di geoingegneria, e pensi che fosse valido?
Penso che sia ben intenzionato; le persone hanno ragione a temere che parlare di geoingegneria possa ridurre lo sforzo per ridurre le emissioni. Non credo che questa preoccupazione per l'azzardo morale sia una ragione valida per non fare ricerca. C'erano persone che sostenevano che non dovremmo permettere che il cocktail del triplo farmaco contro l'AIDS fosse distribuito in Africa perché sarebbe stato usato in modo improprio, creando resistenza. Altri si sono opposti all'implementazione degli airbag, perché le persone guiderebbero più velocemente. C'è una lunga storia di discussioni contro tutti i tipi di tecnologie potenzialmente di riduzione del rischio a causa del potenziale di compensazione del rischio - la possibilità che le persone cambino comportamento assumendosi più rischi. Penso che sia un argomento eticamente confuso.
Per me, la preoccupazione più seria è che alcune entità, come le grandi aziende di combustibili fossili che hanno un interesse politico nel bloccare i tagli alle emissioni, tenteranno di sfruttare il potenziale della geoingegneria come argomento contro i tagli alle emissioni. Questa preoccupazione è stata probabilmente la ragione principale per cui alcuni grandi gruppi della società civile vogliono bloccare o contenere la discussione su queste cose in modo che non entrino più ampiamente nel dibattito sul clima. Per me la preoccupazione è del tutto giustificata, ma penso che la risposta giusta sia affrontarla a viso aperto piuttosto che evitare il dibattito. Non voglio un mondo in cui le decisioni siano prese da élite che parlano a porte chiuse.
La quantità di ricerche di geoingegneria è aumentata negli ultimi due decenni?
Drammaticamente, anche negli ultimi due anni. Quando ho scritto quell'articolo sulle revisioni annuali nel 2000, non c'era praticamente nessuna ricerca organizzata. C'erano alcuni ricercatori che occasionalmente si interessavano e dedicavano circa l'1% del loro tempo.
Ora ci sono piccoli programmi di ricerca quasi ovunque che ti interessa menzionare. C'è un programma cinese che è piuttosto serio; ce n'è uno australiano che è meglio finanziato di qualsiasi altra cosa negli Stati Uniti; ce ne sono diversi in Europa.
Qual è stata la più grande sorpresa degli ultimi 20 anni su come potrebbe funzionare la geoingegneria solare?
La grande sorpresa sono stati i risultati recenti, inclusi due studi in cui sono stato coinvolto, che mostrano che gli effetti di un programma di geoingegneria solare globale non sarebbero stati così diseguali geograficamente come si temeva. Ciò che conta per una vera politica pubblica è chi sta peggio.
Per un articolo pubblicato l'anno scorso su Nature Climate Change, abbiamo utilizzato un modello computerizzato ad altissima risoluzione e abbiamo confrontato, su tutta la superficie terrestre, due mondi: un mondo in cui abbiamo livelli di anidride carbonica due volte superiori a quelli preindustriali e l'altro mondo dove abbiamo abbastanza geoingegneria solare per ridurre della metà la variazione di temperatura. Per ciascuna delle 33 regioni geografiche di studio designate dal Gruppo intergovernativo di esperti sul cambiamento climatico, abbiamo cercato di esaminare se la geoingegneria solare avrebbe riportato una particolare variabile climatica verso i livelli preindustriali, che chiamiamo "moderati", o l'avrebbe allontanata ulteriormente dai livelli preindustriali. , che chiamiamo "esacerbato".
Ci siamo concentrati su alcune delle più importanti variabili climatiche: variazione della temperatura estrema, variazione della temperatura media, variazione della disponibilità di acqua e variazione delle precipitazioni estreme. E quello che abbiamo scoperto sembra quasi troppo bello per essere vero: non c'era una singola variabile in una singola regione che fosse esacerbata. È stata una sorpresa.
In un articolo pubblicato a marzo su Environmental Research Letters, abbiamo fatto la stessa analisi con un altro modello e abbiamo scoperto che con la geoingegneria solare, tutto è moderato in tutte le regioni tranne quattro. Ma tutte e quattro queste sono regioni aride che diventano più umide. Quindi la mia ipotesi è che molti residenti di quelle regioni preferirebbero effettivamente questo risultato perché in generale le persone sono più preoccupate di diventare più secche che umide.
Ora, ciò che il modello mostra può o non può essere vero nel mondo reale. Ma se c'è un solo motivo per guardare davvero a queste tecnologie e valutarle negli esperimenti, sono risultati come questo che mostrano che è possibile ridurre quasi tutte o molte delle principali perturbazioni del clima senza peggiorare significativamente nessuna regione. Questa è una cosa.
Come funzionerebbe il tuo esperimento pianificato nel mondo reale, noto come Stratospheric Controlled Perturbation Experiment (SCoPEx)?
SCoPEx è un esperimento con pallone stratosferico per mettere gli aerosol nella stratosfera e misurare la loro interazione nelle prime ore e nel primo chilometro circa dopo il rilascio in un pennacchio. Si tratta di un pallone ad alta quota che solleverà una gondola che trasporta un pacco di strumenti scientifici a un'altitudine di 20 chilometri. Rilascerà una quantità molto piccola di materiali come ghiaccio, carbonato di calcio (essenzialmente calcare in polvere) o goccioline di acido solforico note come solfati. La gondola sarà dotata di eliche originariamente realizzate per gli airboat in modo che possa volare attraverso il pennacchio di materiali rilasciati per effettuare misurazioni.
La quantità di materiale rilasciato sarà dell'ordine di 1 chilogrammo, che è troppo piccolo per avere un impatto diretto sulla salute o sull'ambiente una volta rilasciato. L'obiettivo non è quello di cambiare il clima o anche di vedere se è possibile riflettere la luce del sole. L'obiettivo è semplicemente migliorare i nostri modelli del modo in cui gli aerosol si formano nella stratosfera, specialmente nei pennacchi, il che è molto importante per capire come funzionerebbe la geoingegneria solare. Speriamo di avviare presto l'esperimento. Ma quando e dove ciò accadrà dipende dalla disponibilità del pallone e dalle raccomandazioni di un comitato consultivo.
Sappiamo che ci sono rischi per la salute legati all'inquinamento da acido solforico nella bassa atmosfera. Ci sono potenziali rischi per la salute derivanti dall'iniezione di aerosol di solfato nella stratosfera?
Tutto ciò che mettiamo nella stratosfera finirà per tornare in superficie, e questo è uno dei rischi che dobbiamo considerare. Un programma di geoingegneria solare su vasta scala potrebbe comportare l'iniezione di circa 1,5 milioni di tonnellate di zolfo e acido solforico nella stratosfera all'anno. Questo potrebbe essere fatto utilizzando una flotta di aeromobili; circa 100 velivoli avrebbero bisogno di far volare continuamente carichi utili fino a circa 20 chilometri (12 miglia) di altitudine. Non avresti torto a pensare che questo suoni pazzesco. Sappiamo che l'inquinamento da acido solforico nella bassa atmosfera uccide molte persone ogni anno, quindi mettere l'acido solforico nella stratosfera è ovviamente un rischio. Ma è importante capire quanto sia realmente 1,5 milioni di tonnellate all'anno.
L'eruzione del 1991 del Monte Pinatubo, nelle Filippine, ha riversato nella stratosfera circa 8 milioni di tonnellate di zolfo in un anno. Ha raffreddato il clima e ha avuto implicazioni per tutti i tipi di sistemi. Le attuali emissioni globali di zolfo sono circa 50 milioni di tonnellate all'anno nella bassa atmosfera, e questo uccide diversi milioni di persone ogni anno a causa dell'inquinamento atmosferico da particolato fine. Quindi il rischio relativo della geoingegneria solare è abbastanza piccolo e deve essere valutato rispetto al rischio di non fare la geoingegneria solare.
Quanto velocemente potrebbe decollare un programma di geoingegneria solare su vasta scala?
Potrebbe succedere molto velocemente, ma tutti i modi in cui accade molto velocemente sono brutti casi, in pratica in cui un paese ci salta addosso molto rapidamente. È ovvio che la cosa migliore è che i paesi non inizino semplicemente a farlo, ma elaborino piani chiari e costruiscano controlli ed equilibri e così via.
Se ci fosse stata una ricerca molto più ampia nel prossimo mezzo decennio o decennio - il che è possibile perché gli atteggiamenti stanno davvero cambiando - allora è plausibile che qualche coalizione di paesi possa iniziare a muoversi verso una reale attuazione con piani seri e visibili che possono essere criticati dal comunità scientifica a partire dalla fine di questo decennio. Non mi aspetto che accada così velocemente, ma penso che sia possibile.
Come si integra la geoingegneria con altri sforzi per combattere il cambiamento climatico, come la riduzione delle emissioni di combustibili fossili e la rimozione del carbonio dall'aria?
La prima, e di gran lunga la più importante, cosa che facciamo riguardo al cambiamento climatico è la decarbonizzazione dell'economia, che rompe il legame tra attività economica ed emissioni di carbonio. Non c'è niente che io possa dire sulla geoingegneria solare che cambi il fatto che dobbiamo ridurre le emissioni. Se non lo facciamo, abbiamo finito.
Quindi la rimozione del carbonio, che comporta la cattura e lo stoccaggio del carbonio che è già stato emesso, potrebbe rompere il legame tra le emissioni e la quantità di anidride carbonica nell'atmosfera. La rimozione del carbonio su larga scala ha davvero senso quando le emissioni si stanno chiaramente dirigendo verso lo zero e ci stiamo avvicinando alla parte più difficile dell'economia da mitigare. E poi la geoingegneria solare è una cosa che potrebbe indebolire parzialmente e imperfettamente, ma non rompere, il legame tra la quantità di anidride carbonica nell'atmosfera e i cambiamenti climatici - cambiamenti nel livello del mare, cambiamenti in eventi estremi, cambiamenti di temperatura, ecc.
Quindi, se si osserva la curva dei gas serra complessivi nell'atmosfera, si può pensare che i tagli alle emissioni appiattiscano la curva. La rimozione del carbonio ti porta dall'altra parte della curva. E poi la geoingegneria solare può tagliare la parte superiore della curva, il che ridurrebbe il rischio dell'anidride carbonica che è già nell'aria.
Alcune persone pensano che dovremmo usarlo solo come carta per uscire di prigione in caso di emergenza. Alcune persone pensano che dovremmo usarlo per cercare di tornare rapidamente a un clima preindustriale. Sto sostenendo che usiamo la geoingegneria solare per tagliare la parte superiore della curva avviandola gradualmente e finendola gradualmente.
Ti senti ottimista riguardo alle possibilità che la geoingegneria solare accada e possa fare la differenza nella crisi climatica?
Non sono così ottimista in questo momento perché sembriamo essere molto più lontani da un ambiente internazionale che consentirà una politica sensata. E questo non è solo negli Stati Uniti, sono un intero gruppo di paesi europei con regimi più populisti. È il Brasile. È l'India e la Cina più autoritarie. È un mondo più nazionalista, giusto? È un po' difficile vedere uno sforzo globale e coordinato nel breve termine. Ma spero che queste cose cambieranno.
Questa storia è apparsa originariamente su Knowable Magazine ed è ripubblicata qui come parte di Covering Climate Now , una collaborazione giornalistica globale che rafforza la copertura della storia del clima.
