Geoingeniería solar - Solar geoengineering
La geoingeniería solar o modificación de la radiación solar (SRM) es un tipo propuesto de ingeniería climática en el que la luz solar (radiación solar) se reflejaría de regreso al espacio para limitar o revertir el cambio climático causado por el hombre . La mayoría de los métodos aumentarían el albedo planetario (reflectividad), por ejemplo, con la inyección de aerosol estratosférico . Aunque la mayoría de las técnicas tendrían efectos globales, también se han propuesto métodos localizados de protección o restauración para proteger los reflectores de calor naturales, incluidos el hielo marino, la nieve y los glaciares.
La geoingeniería solar parece ser capaz de prevenir parte o gran parte del cambio climático. Los modelos climáticos indican consistentemente que es capaz de devolver temperaturas y precipitaciones globales, regionales y locales más cercanas a los niveles preindustriales. Las principales ventajas de la geoingeniería solar son la rapidez con la que podría desplegarse y activarse y la reversibilidad de sus efectos climáticos directos. La inyección de aerosol estratosférico, el método más estudiado, parece técnicamente factible y económico en términos de costos financieros directos. La geoingeniería solar podría servir como una respuesta si los impactos del cambio climático son mayores de lo esperado o como una medida complementaria temporal, mientras que las concentraciones atmosféricas de gases de efecto invernadero se reducen mediante la reducción de emisiones y la eliminación de dióxido de carbono . La geoingeniería solar no reduciría directamente las concentraciones de dióxido de carbono en la atmósfera y, por lo tanto, no aborda la acidificación de los océanos . La terminación excesiva, mal distribuida o repentina y sostenida de la geoingeniería solar plantearía graves riesgos ambientales. Son posibles otros impactos negativos. Gobernar la geoingeniería solar es un desafío por múltiples razones.
Visión general
Medios de operación
En promedio durante el año y la ubicación, la atmósfera de la Tierra recibe 340 W / m 2 de irradiancia solar del sol. Debido a las elevadas concentraciones de gases de efecto invernadero en la atmósfera, la diferencia neta entre la cantidad de luz solar absorbida por la Tierra y la cantidad de energía irradiada al espacio ha aumentado de 1,7 W / m 2 en 1980 a 3,1 W / m 2 en 2019. Este El desequilibrio, llamado forzamiento radiativo , significa que la Tierra absorbe más energía de la que libera, lo que hace que aumenten las temperaturas globales. El objetivo de la geoingeniería solar sería reducir el forzamiento radiativo aumentando el albedo (reflectividad) de la Tierra. Un aumento de aproximadamente el 1% de la radiación solar incidente sería suficiente para eliminar el forzamiento radiativo actual y, por lo tanto, el calentamiento global, mientras que un aumento del albedo del 2% reduciría aproximadamente a la mitad el efecto de duplicar la concentración de dióxido de carbono atmosférico. Sin embargo, debido a que el calentamiento de los gases de efecto invernadero y el enfriamiento de la geoingeniería solar operan de manera diferente en las latitudes y estaciones, este efecto contrario sería imperfecto.
Roles potenciales
La geoingeniería solar tiene la intención casi universal de complementar, no reemplazar, la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero, la eliminación de dióxido de carbono (estos dos juntos se denominan " mitigación ") y los esfuerzos de adaptación . Por ejemplo, la Royal Society declaró en su histórico informe de 2009: "Los métodos de geoingeniería no son un sustituto de la mitigación del cambio climático y solo deben considerarse como parte de un paquete más amplio de opciones para abordar el cambio climático". Tales declaraciones son muy comunes en las publicaciones de geoingeniería solar.
La velocidad de efecto de la geoingeniería solar le otorga dos roles potenciales en la gestión de los riesgos del cambio climático. Primero, si la mitigación y la adaptación continúan siendo insuficientes, y / o si los impactos del cambio climático son severos debido a una sensibilidad climática mayor a la esperada , puntos de inflexión o vulnerabilidad, entonces la geoingeniería solar podría reducir estos impactos inesperadamente severos. De esta forma, el conocimiento para implementar la geoingeniería solar como plan de respaldo serviría como una especie de diversificación o seguro de riesgos . En segundo lugar, la geoingeniería solar podría implementarse junto con una agresiva mitigación y adaptación para "ganar tiempo" al desacelerar la tasa de cambio climático y / o eliminar los peores impactos climáticos hasta que las emisiones negativas netas reduzcan las concentraciones atmosféricas de gases de efecto invernadero. (Ver diagrama).
Se ha sugerido la geoingeniería solar como un medio para estabilizar los climas regionales, como limitar las olas de calor, pero el control sobre los límites geográficos del efecto parece muy difícil.
Historia
El histórico informe de 1965 "Restaurar la calidad de nuestro medio ambiente" del Comité Asesor Científico del presidente de los Estados Unidos, Lyndon B. Johnson, advirtió sobre los efectos nocivos de las emisiones de dióxido de carbono de los combustibles fósiles y mencionó "provocar deliberadamente cambios climáticos compensatorios", incluido "elevar el albedo , o reflectividad, de la Tierra ". Ya en 1974, el climatólogo ruso Mikhail Budyko sugirió que si el calentamiento global alguna vez se convirtiera en una amenaza seria, podría contrarrestarse con vuelos de aviones en la estratosfera, quemando azufre para producir aerosoles que reflejarían la luz del sol. Junto con la eliminación de dióxido de carbono, la geoingeniería solar se discutió conjuntamente como "geoingeniería" en un informe de 1992 sobre el cambio climático de las Academias Nacionales de EE . UU . El tema era esencialmente tabú en las comunidades de ciencia y políticas climáticas hasta que el premio Nobel Paul Crutzen publicó un influyente artículo académico en 2006. A continuación, siguieron los principales informes de la Royal Society (2009) y las Academias Nacionales de EE. UU. (2015, 2021). La financiación total de la investigación en todo el mundo sigue siendo modesta, menos de 10 millones de dólares estadounidenses al año. Casi toda la investigación sobre geoingeniería solar hasta la fecha ha consistido en modelos informáticos o pruebas de laboratorio, y se solicitan más fondos para la investigación ya que la ciencia no se comprende bien. Solo se han realizado algunas pruebas y experimentos al aire libre. En los últimos años, el candidato presidencial estadounidense Andrew Yang incluyó fondos para la investigación de geoingeniería solar en su política climática y sugirió su uso potencial como una opción de emergencia. Las principales instituciones académicas, incluida la Universidad de Harvard , han comenzado a investigar sobre geoingeniería solar. El informe de 2021 de la Academia Nacional de Ciencias, Ingeniería y Medicina de EE. UU. Recomendó una inversión inicial en investigación de geoingeniería solar de $ 100 a $ 200 millones durante cinco años.
Evidencia de efectividad e impactos
Los modelos climáticos indican consistentemente que una magnitud moderada de la geoingeniería solar acercaría aspectos importantes del clima, por ejemplo, la temperatura media y extrema, la disponibilidad de agua, la intensidad de los ciclones, a sus valores preindustriales en una resolución subregional. (Ver figura.)
El Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático (IPCC) concluyó en su Quinto Informe de Evaluación :
Los modelos sugieren consistentemente que la SRM generalmente reduciría las diferencias climáticas en comparación con un mundo con concentraciones elevadas de GEI y sin SRM; sin embargo, también habría diferencias regionales residuales en el clima (por ejemplo, temperatura y lluvia) en comparación con un clima sin GEI elevados ... Los modelos sugieren que si los métodos de SRM fueran realizables, serían efectivos para contrarrestar el aumento de temperaturas, y serían menos, pero aún así, eficaz para contrarrestar algunos otros cambios climáticos. SRM no contrarrestaría todos los efectos del cambio climático, y todos los métodos de geoingeniería propuestos también conllevan riesgos y efectos secundarios. Aún no se pueden anticipar consecuencias adicionales ya que el nivel de conocimiento científico sobre SRM y CDR es bajo. También hay muchas cuestiones (políticas, éticas y prácticas) relacionadas con la geoingeniería que están más allá del alcance de este informe.
El informe de 2021 de la Academia Nacional de Ciencias, Ingeniería y Medicina de EE. UU. Declara: "La investigación disponible indica que la SG podría reducir las temperaturas de la superficie y potencialmente mejorar algunos riesgos planteados por el cambio climático (por ejemplo, para evitar cruzar 'puntos de inflexión' climáticos críticos; para reducir impactos dañinos de las condiciones climáticas extremas) ".
La geoingeniería solar compensaría imperfectamente los cambios climáticos antropogénicos. Los gases de efecto invernadero se calientan en todo el mundo y el año, mientras que la geoingeniería solar refleja la luz de manera más efectiva en latitudes bajas y en el verano hemisférico (debido al ángulo de incidencia de la luz solar ) y solo durante el día. Los regímenes de implementación podrían compensar esta heterogeneidad cambiando y optimizando las tasas de inyección por latitud y estación.
En general, los gases de efecto invernadero calientan todo el planeta y se espera que cambien los patrones de precipitación de manera heterogénea, tanto espacial como temporalmente, con un aumento general de la precipitación. Los modelos indican que la geoingeniería solar compensaría ambos cambios, pero sería más eficaz para la temperatura que para la precipitación. Por lo tanto, el uso de la geoingeniería solar para devolver completamente la temperatura media global a un nivel preindustrial corregiría en exceso los cambios de precipitación. Esto ha dado lugar a afirmaciones de que secaría el planeta o incluso provocaría una sequía, pero esto dependería de la intensidad (es decir, el forzamiento radiativo) de la geoingeniería solar. Además, la humedad del suelo es más importante para las plantas que la precipitación media anual. Debido a que la geoingeniería solar reduciría la evaporación, compensa con mayor precisión los cambios en la humedad del suelo que la precipitación anual promedio. Asimismo, la intensidad de los monzones tropicales aumenta por el cambio climático y disminuye por la geoingeniería solar. Una reducción neta en la intensidad del monzón tropical podría manifestarse con un uso moderado de la geoingeniería solar, aunque hasta cierto punto el efecto de esto en los seres humanos y los ecosistemas se mitigaría con una mayor precipitación neta fuera del sistema monzónico. Esto ha dado lugar a afirmaciones de que la geoingeniería solar "interrumpiría los monzones de verano de Asia y África", pero el impacto dependería del régimen de implementación particular.
La gente está preocupada por el cambio climático en gran parte debido a sus impactos en las personas y los ecosistemas. En el caso del primero, la agricultura es particularmente importante. Algunos estudios también han predicho un aumento neto en la productividad agrícola a partir de concentraciones elevadas de dióxido de carbono en la atmósfera y la geoingeniería solar debido a la combinación de luz más difusa y efecto de fertilización del dióxido de carbono. Otros estudios sugieren que la geoingeniería solar tendría poco efecto neto en la agricultura. La comprensión de los efectos de la geoingeniería solar en los ecosistemas se encuentra en una etapa inicial. Su reducción del cambio climático generalmente ayudaría a mantener los ecosistemas, aunque la luz solar entrante más difusa resultante favorecería la maleza en relación con el crecimiento del dosel.
Ventajas
La geoingeniería solar tiene ciertas ventajas en relación con la reducción de emisiones, la adaptación y la eliminación de dióxido de carbono. Podría reducir el impacto del cambio climático meses después del despliegue, mientras que los efectos de los recortes de emisiones y la eliminación de dióxido de carbono se retrasan porque el cambio climático que previenen se retrasa en sí mismo . Se espera que la inyección de aerosol estratosférico tenga costos financieros directos de implementación muy bajos, en relación con los costos esperados tanto del cambio climático constante como de la mitigación agresiva. Finalmente, los efectos climáticos directos de la geoingeniería solar son reversibles en escalas de tiempo breves.
Limitaciones y riesgos
Además de la imperfecta cancelación del efecto climático de los gases de efecto invernadero, descrita anteriormente, existen otros problemas importantes con la geoingeniería solar.
Solución incompleta a concentraciones elevadas de dióxido de carbono
La geoingeniería solar no elimina los gases de efecto invernadero de la atmósfera y, por lo tanto, no reduce otros efectos de estos gases, como la acidificación de los océanos . Si bien no es un argumento en contra de la geoingeniería solar en sí , es un argumento en contra de depender de ella y excluir la reducción de emisiones.
Incertidumbre
La mayor parte de la información sobre geoingeniería solar proviene de modelos climáticos y erupciones volcánicas, que son análogos imperfectos de la inyección de aerosol estratosférico. Los modelos climáticos utilizados en las evaluaciones de impacto son los mismos que utilizan los científicos para predecir los impactos del cambio climático antropogénico. Algunas incertidumbres en estos modelos climáticos (como la microfísica de aerosoles, la dinámica estratosférica y la mezcla de escalas de subred) son particularmente relevantes para la geoingeniería solar y son un objetivo para futuras investigaciones. Los volcanes son un análogo imperfecto, ya que liberan el material en la estratosfera en un solo pulso, a diferencia de la inyección sostenida.
Choque de mantenimiento y terminación
Los efectos de la geoingeniería solar serían temporales y, por lo tanto, la restauración del clima a largo plazo dependería del despliegue a largo plazo hasta que se elimine suficiente dióxido de carbono . Si la geoingeniería solar enmascara un calentamiento significativo, se detuviera abruptamente y no se reanudara en un año aproximadamente, el clima se calentaría rápidamente. Las temperaturas globales subirían rápidamente a niveles que hubieran existido sin el uso de geoingeniería solar. El rápido aumento de la temperatura podría tener consecuencias más graves que un aumento gradual de la misma magnitud. Sin embargo, algunos académicos han argumentado que este impacto de terminación parece razonablemente fácil de prevenir porque sería de interés para los estados reanudar cualquier régimen de despliegue terminado; y porque la infraestructura y el conocimiento podrían volverse redundantes y resilientes, lo que permitiría a los estados actuar en función de este interés y eliminar gradualmente la geoingeniería solar no deseada.
Algunos afirman que la geoingeniería solar "básicamente sería imposible de detener". Esto es cierto solo para una estrategia de implementación a largo plazo. Una estrategia temporal a corto plazo limitaría la implementación a décadas. En cualquier caso, la geoingeniería solar podría eliminarse gradualmente.
Desacuerdo y control
Aunque los modelos climáticos de geoingeniería solar se basan en una implementación óptima o consistente, los líderes de los países y otros actores pueden estar en desacuerdo sobre si, cómo y en qué grado se utilizará la geoingeniería solar. Esto podría resultar en despliegues subóptimos y exacerbar las tensiones internacionales.
Algunos observadores afirman que es probable que la geoingeniería solar sea militarizada o armada. Sin embargo, la armamentización se discute porque la geoingeniería solar sería imprecisa. Independientemente, la Convención de la ONU sobre la Prohibición del Uso Militar o de Cualquier Otro Uso Hostil de Técnicas de Modificación Ambiental , que prohibiría la geoingeniería solar como arma, entró en vigor en 1978.
Uso no deseado o prematuro
Existe el riesgo de que los países comiencen a utilizar la geoingeniería solar sin las debidas precauciones o investigaciones. La geoingeniería solar, al menos por inyección de aerosol estratosférico, parece tener bajos costos de implementación directa en relación con su impacto potencial. Esto crea una estructura de problema diferente. Mientras que la provisión de reducción de emisiones y eliminación de dióxido de carbono presenta problemas de acción colectiva (porque garantizar una concentración más baja de dióxido de carbono en la atmósfera es un bien público ), un solo país o un puñado de países podrían implementar la geoingeniería solar. Varios países podrían tener los recursos financieros y técnicos para emprender la geoingeniería solar.
David Victor sugiere que la geoingeniería solar está al alcance de un solitario "Greenfinger", un individuo adinerado que asume la responsabilidad de ser el "protector autoproclamado del planeta". Otros no están de acuerdo y argumentan que los estados insistirán en mantener el control de la geoingeniería solar.
Distribución de efectos
Tanto el cambio climático como la geoingeniería solar afectarían a varios grupos de personas de manera diferente. Algunos observadores describen la geoingeniería solar como necesariamente la creación de "ganadores y perdedores". Sin embargo, los modelos indican que la geoingeniería solar a una intensidad moderada devolvería valores climáticos importantes de casi todas las regiones del planeta más cercanos a las condiciones preindustriales. Es decir, si todas las personas prefieren las condiciones preindustriales, un uso tan moderado podría ser una mejora de Pareto .
Los países en desarrollo son particularmente importantes, ya que son más vulnerables al cambio climático . En igualdad de condiciones, por lo tanto, tienen mucho que ganar con un uso juicioso de la geoingeniería solar. Los observadores a veces afirman que la geoingeniería solar presenta mayores riesgos para los países en desarrollo. No hay evidencia de que los impactos ambientales no deseados de la geoingeniería solar sean significativamente mayores en los países en desarrollo, aunque las posibles interrupciones de los monzones tropicales son una preocupación. Pero en cierto sentido, esta afirmación de mayor riesgo es cierta por la misma razón por la que son más vulnerables al cambio climático inducido por los gases de efecto invernadero: los países en desarrollo tienen una infraestructura e instituciones más débiles y sus economías dependen en mayor medida de la agricultura. Por lo tanto, son más vulnerables a todos los cambios climáticos, ya sean de gases de efecto invernadero o de geoingeniería solar.
Mitigación disminuida
La existencia de geoingeniería solar puede reducir el ímpetu político y social para la mitigación. En general, esto se ha denominado un " riesgo moral " potencial , aunque la compensación del riesgo puede ser un término más exacto. Esta preocupación hace que muchos grupos ambientalistas y activistas se muestren reacios a defender o discutir la geoingeniería solar. Sin embargo, varias encuestas de opinión pública y grupos de enfoque han encontrado evidencia de afirmaciones de un deseo de aumentar los recortes de emisiones frente a la geoingeniería solar o de ningún efecto. Asimismo, algunos trabajos de modelización sugieren que la amenaza de la geoingeniería solar puede, de hecho, aumentar la probabilidad de reducción de emisiones.
Efecto en el cielo y las nubes.
La gestión de la radiación solar mediante aerosoles o nubosidad implicaría cambiar la relación entre la radiación solar directa e indirecta. Esto afectaría la vida vegetal y la energía solar . La luz visible, útil para la fotosíntesis, se reduce proporcionalmente más que la porción infrarroja del espectro solar debido al mecanismo de dispersión de Mie . Como resultado, el despliegue de la geoingeniería solar atmosférica reduciría en al menos un 2-5% las tasas de crecimiento de fitoplancton, árboles y cultivos de aquí a finales de siglo. La radiación de onda corta neta uniformemente reducida dañaría la energía solar fotovoltaica en el mismo> 2-5% debido a la banda prohibida de la energía fotovoltaica de silicio.
Formas propuestas
Atmosférico
Inyección de aerosol estratosférico
La inyección de aerosoles reflectantes en la estratosfera es el método de geoingeniería solar propuesto que ha recibido la mayor atención. El Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático concluyó que la inyección de aerosol estratosférico "es el método de SRM más investigado, con un alto acuerdo en que podría limitar el calentamiento por debajo de 1,5 ° C". Esta técnica imitaría un fenómeno de enfriamiento que ocurre naturalmente por la erupción de volcanes . Los sulfatos son el aerosol propuesto con más frecuencia, ya que existe un análogo natural con (y evidencia de) erupciones volcánicas. Se han propuesto materiales alternativos como el uso de partículas fotoforéticas , dióxido de titanio y diamante. La entrega por aviones personalizados parece más factible, y en ocasiones se habla de artillería y globos . El costo anual de suministrar una cantidad suficiente de azufre para contrarrestar el calentamiento por efecto invernadero esperado se estima en $ 5 a 10 mil millones de dólares estadounidenses. Esta técnica podría proporcionar mucho más de 3,7 W / m 2 de forzamiento negativo promediado globalmente, que es suficiente para compensar por completo el calentamiento causado por una duplicación del dióxido de carbono.
Brillo de nubes marinas
Se han sugerido varios métodos de reflectividad de las nubes, como el propuesto por John Latham y Stephen Salter , que funciona rociando agua de mar en la atmósfera para aumentar la reflectividad de las nubes. Los núcleos de condensación adicionales creados por la pulverización cambiarían la distribución del tamaño de las gotas en las nubes existentes para hacerlas más blancas. Los rociadores utilizarían flotas de naves de rotor no tripuladas conocidas como naves Flettner para rociar la niebla creada a partir del agua de mar en el aire para espesar las nubes y así reflejar más radiación de la Tierra. El efecto blanqueador se crea mediante el uso de núcleos de condensación de nubes muy pequeños , que blanquean las nubes debido al efecto Twomey .
Esta técnica puede dar más de 3,7 W / m 2 de forzamiento negativo promediado globalmente, que es suficiente para revertir el efecto de calentamiento de una duplicación de la concentración de dióxido de carbono atmosférico.
Adelgazamiento de los cirros
Se cree que los cirros naturales tienen un efecto de calentamiento neto. Estos podrían dispersarse mediante la inyección de diversos materiales. Este método no es estrictamente geoingeniería solar, ya que aumenta la radiación de onda larga saliente en lugar de disminuir la radiación de onda corta entrante . Sin embargo, debido a que comparte algunas de las características físicas y especialmente de gobernanza como los otros métodos de geoingeniería solar, a menudo se incluye.
Mejora del ciclo del azufre del océano
Mejorar el ciclo natural del azufre marino mediante la fertilización de una pequeña porción con hierro, que normalmente se considera un método de remediación de gases de efecto invernadero, también puede aumentar el reflejo de la luz solar. Dicha fertilización, especialmente en el Océano Austral , mejoraría la producción de sulfuro de dimetilo y, en consecuencia, la reflectividad de las nubes . Esto podría usarse potencialmente como geoingeniería solar regional, para frenar el derretimiento del hielo antártico . Tales técnicas también tienden a secuestrar carbono , pero la mejora del albedo de las nubes también parece ser un efecto probable.
Terrestre
El aumento de la reflectividad de las superficies generalmente sería un enfoque de geoingeniería solar ineficaz, aunque podría crear un enfriamiento local significativo.
Techo fresco
En algunas áreas (en particular en California) se recomienda pintar los materiales del techo en colores blancos o pálidos para reflejar la radiación solar, lo que se conoce como tecnología de ' techo frío '. Esta técnica está limitada en su eficacia final por el área de superficie restringida disponible para el tratamiento. Esta técnica puede dar entre 0,01 y 0,19 W / m 2 de forzamiento negativo promediado globalmente, dependiendo de si las ciudades o todos los asentamientos reciben este tratamiento. Esto es pequeño en relación con los 3,7 W / m 2 de forzamiento positivo de una duplicación del dióxido de carbono atmosférico. Además, si bien en casos pequeños se puede lograr a un costo mínimo o nulo simplemente seleccionando diferentes materiales, puede ser costoso si se implementa a una escala mayor. Un informe de la Royal Society de 2009 afirma que "el costo total de un 'método de techo blanco' que cubra un área del 1% de la superficie terrestre (aproximadamente 10 12 m 2 ) sería de aproximadamente $ 300 mil millones / año, lo que lo convierte en uno de los los métodos más costosos y efectivos considerados ". Sin embargo, puede reducir la necesidad de aire acondicionado , que emite dióxido de carbono y contribuye al calentamiento global.
Cambios en el océano y el hielo
También se han sugerido espumas oceánicas, utilizando burbujas microscópicas suspendidas en las capas superiores de la zona fótica . Una propuesta menos costosa es simplemente alargar e iluminar las estelas de barcos existentes .
La formación de hielo marino en el Ártico podría incrementarse bombeando agua más fría a la superficie. El hielo marino (y terrestre) puede espesarse aumentando el albedo con esferas de sílice. Los glaciares que desembocan en el mar pueden estabilizarse bloqueando el flujo de agua tibia hacia el glaciar. El agua salada podría ser bombeada fuera del océano y nevada sobre la capa de hielo de la Antártida Occidental.
Vegetación
La reforestación en áreas tropicales tiene un efecto de enfriamiento. Se han propuesto cambios en los pastizales para aumentar el albedo. Esta técnica puede dar 0,64 W / m 2 de forzamiento negativo promediado globalmente, que es insuficiente para compensar los 3,7 W / m 2 de forzamiento positivo de una duplicación del dióxido de carbono, pero podría hacer una contribución menor. Se ha sugerido seleccionar o modificar genéticamente cultivos comerciales con alto albedo. Esto tiene la ventaja de ser relativamente sencillo de implementar, ya que los agricultores simplemente cambian de una variedad a otra. Las áreas templadas pueden experimentar un enfriamiento de 1 ° C como resultado de esta técnica. Esta técnica es un ejemplo de biogeoingeniería . Esta técnica puede dar 0,44 W / m 2 de forzamiento negativo promediado globalmente, que es insuficiente para compensar los 3,7 W / m 2 de forzamiento positivo de una duplicación del dióxido de carbono, pero podría hacer una contribución menor.
Basado en el espacio
La mayoría de los comentaristas y científicos consideran que los proyectos de geoingeniería solar basados en el espacio son muy costosos y técnicamente difíciles, y la Royal Society sugiere que "los costos de establecer una armada basada en el espacio durante el período relativamente corto en que la geoingeniería solar puede ser considerado aplicable (décadas en lugar de siglos) probablemente lo haría no competitivo con otros enfoques de geoingeniería solar ".
Varios autores han propuesto dispersar la luz antes de que llegue a la Tierra colocando una rejilla de difracción muy grande (malla de alambre delgado) o lente en el espacio, quizás en el punto L1 entre la Tierra y el Sol. El uso de una lente Fresnel de esta manera fue propuesto en 1989 por JT Early, y una rejilla de difracción en 1997 por Edward Teller , Lowell Wood y Roderick Hyde. En 2004, el físico y autor de ciencia ficción Gregory Benford calculó que una lente Fresnel giratoria cóncava de 1000 kilómetros de ancho, pero de solo unos pocos milímetros de espesor, flotando en el espacio en el punto L 1 , reduciría la energía solar que llega a la Tierra en aproximadamente un 0,5% a 1%. Estimó que esto costaría alrededor de US $ 10 mil millones por adelantado y otros $ 10 mil millones en costos de apoyo durante su vida útil. Un problema sería la necesidad de contrarrestar los efectos del viento solar que mueve tales megaestructuras fuera de posición. Los espejos que orbitan alrededor de la Tierra son otra opción.
Gobernancia
La geoingeniería solar plantea varios desafíos de gobernanza debido a su alto apalancamiento, los bajos costos directos aparentes y la viabilidad técnica, así como los problemas de poder y jurisdicción. La geoingeniería solar no requiere una participación amplia, aunque eso puede ser deseable. Debido a que el derecho internacional es generalmente consensuado, esto crea un desafío de participación que es inverso al de la mitigación para reducir el cambio climático, donde se requiere una participación amplia. En general, se debate quién tendrá el control sobre el despliegue de la geoingeniería solar y bajo qué régimen de gobernanza se puede monitorear y supervisar el despliegue. Un marco de gobernanza para la geoingeniería solar debe ser lo suficientemente sostenible como para contener un compromiso multilateral durante un largo período de tiempo y, sin embargo, ser flexible a medida que se adquiere información, las técnicas evolucionan y los intereses cambian con el tiempo.
Los sistemas legales y regulatorios pueden enfrentar un desafío significativo en la regulación efectiva de la geoingeniería solar de una manera que permita un resultado aceptable para la sociedad. Algunos investigadores han sugerido que construir un acuerdo global sobre el despliegue de la geoingeniería solar será muy difícil y, en cambio, es probable que surjan bloques de energía. Sin embargo, existen incentivos significativos para que los estados cooperen en la elección de una política de geoingeniería solar específica, lo que hace que el despliegue unilateral sea un evento bastante improbable.
En 2021, las Academias Nacionales de Ciencias, Ingeniería y Medicina publicaron su informe de estudio de consenso Recomendaciones para la investigación y la gobernanza de la investigación en geoingeniería solar , que concluye:
Se necesita [una] inversión estratégica en investigación para mejorar la comprensión de los formuladores de políticas sobre las opciones de respuesta climática. Estados Unidos debería desarrollar un programa de investigación transdisciplinaria, en colaboración con otras naciones, para avanzar en la comprensión de la viabilidad técnica y la eficacia de la geoingeniería solar, los posibles impactos en la sociedad y el medio ambiente, y las dimensiones sociales como las percepciones públicas, la dinámica política y económica, y la ética. y consideraciones de equidad. El programa debe operar bajo una sólida gobernanza de investigación que incluya elementos tales como un código de conducta de investigación, un registro público de investigación, sistemas de permisos para experimentos al aire libre, orientación sobre propiedad intelectual y procesos inclusivos de participación del público y las partes interesadas.
Actitudes públicas y política
Ha habido un puñado de estudios sobre las actitudes y opiniones sobre la geoingeniería solar. Estos generalmente encuentran bajos niveles de conciencia, malestar con la implementación de la geoingeniería solar, un apoyo cauteloso a la investigación y una preferencia por la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero . Como suele ocurrir con las opiniones públicas sobre cuestiones emergentes, las respuestas son muy sensibles a la redacción y el contexto particulares de las preguntas. Aunque la mayoría de los estudios de opinión pública han encuestado a residentes de países desarrollados , aquellos que han examinado a residentes de países en desarrollo, que tienden a ser más vulnerables a los impactos del cambio climático, encuentran niveles de apoyo ligeramente mayores allí.
Hay muchas controversias en torno a este tema y, por lo tanto, la geoingeniería solar se ha convertido en un tema muy político. Ningún país tiene una posición gubernamental explícita sobre la geoingeniería solar.
El apoyo a la investigación en geoingeniería solar proviene casi en su totalidad de aquellos que están preocupados por el cambio climático. Algunos observadores afirman que los conservadores políticos, los opositores a la acción para reducir el cambio climático y las empresas de combustibles fósiles son los principales defensores de la investigación en geoingeniería solar. Sin embargo, solo un puñado de conservadores y opositores a la acción climática han expresado su apoyo, y no hay evidencia de que las empresas de combustibles fósiles estén involucradas en la investigación de geoingeniería solar. En cambio, estas afirmaciones a menudo combinan la geoingeniería solar y la eliminación de dióxido de carbono, donde están involucradas empresas de combustibles fósiles, bajo el término más amplio de "geoingeniería".
Algunos grupos ambientalistas han respaldado la investigación de geoingeniería solar, mientras que otros se oponen.
Como se señaló, los intereses y roles de los países en desarrollo son particularmente importantes. La Iniciativa de Gobernanza de Gestión de Radiación Solar trabaja para "expandir una conversación internacional informada sobre la investigación de SRM y su gobernanza, y desarrollar la capacidad de los países en desarrollo para evaluar esta controvertida tecnología". Entre otras actividades, otorga becas a investigadores del Sur Global.
En 2021, los investigadores de Harvard se vieron obligados a suspender los planes para una prueba de geoingeniería solar después de que los indígenas sámi se opusieran a que la prueba se llevara a cabo en su tierra natal. Aunque la prueba no habría involucrado ningún experimento atmosférico inmediato, los miembros del Consejo Saami se pronunciaron contra la falta de consulta y la geoingeniería solar de manera más amplia. En un panel organizado por el Centro de Derecho Ambiental Internacional y otros grupos, la vicepresidenta del Consejo Saami, Åsa Larsson Blind , dijo: "Esto va en contra de nuestra visión del mundo de que nosotros, como seres humanos, debemos vivir y adaptarnos a la naturaleza".
Ver también
- Ingeniería climática
- Cambio climático
- Siembra de nubes
- Junta de Investigación y Operaciones de Modificación del Tiempo
Portal de calentamiento global Portal de
ecología Portal de medio ambiente
Referencias
Otras lecturas
- La Royal Society. " Geoingeniería del clima: ciencia, gobernanza e incertidumbre ". Londres: The Royal Society, 2009.
- Hulme, Mike. ¿Puede la ciencia arreglar el cambio climático? Un caso contra la ingeniería climática . Cambridge, Reino Unido: Polity, 2014.
- Consejo nacional de investigación. Intervención climática: Reflejar la luz solar para enfriar la Tierra . Washington: Prensa de las Academias Nacionales, 2015.
- Reynolds, Jesse L. La gobernanza de la geoingeniería solar: gestión del cambio climático en el antropoceno . Cambridge, Reino Unido: Cambridge University Press, 2019.
- Burns, Lizzie, David Keith, Joshua Horton y Peter Irvine. Ficha tecnológica: Geoingeniería solar , 2019.
- Kurzgesagt. Geoingeniería: una idea horrible que podríamos tener que hacer , 2020.
- Academias Nacionales de Ciencias, Ingeniería y Medicina. Reflejando la luz del sol: recomendaciones para la investigación en geoingeniería solar y la gobernanza de la investigación . Washington: Prensa de las Academias Nacionales, 2021.