Klimamanipulering blir det redningen? Jón Egill Kristjánsson Institutt for Geofag, UiO
James Lovelock om klimamanipulering We appear to have exceeded the natural capacity to counter our perturbation I suggest that we regard the Earth as a physiological system and consider amelioration techniques, geoengineering, as comparable to nineteenth century medicine (Lovelock, 2009: Phil.Trans.Roy.Soc.A)
Klimamanipulering Hvorfor klimamanipulering? Hva er klimamanipulering? Hvordan manipulere klimaet?
Ammann et al. (2010: JGR)
CO 2 - og metankonsentrasjonen siste 650 000 år Solomon et al. (2007: IPCC AR4) Det som skjer nå er unikt i et historisk perspektiv!
Havenes varmeinnhold øker betydelig Levitus et al. (2009: Geophys.Res.Lett.)
Beregnet temperatur i dette århundre Ekstrem oppvarming i Arktis Meehl et al. (2007: IPCC AR4)
Er 2-graders målet realistisk? Rogelj et al. (2010: Nature)
Dramatiske endringer i Arktis
Isen i Arktis krymper mye raskere enn ventet Rampal et al. (2011: J.Geophys.Res.)
Isutbredelse observert og i IPCCmodellene Rampal et al. (2011: J.Geophys.Res.)
Blir Arktis isfritt i september om 10 år?
Hva så om isen i Arktis blir borte?
En tikkende klimabombe: Metan fra permafrost i Sibir Målesteder Unormalt høye metankonsentrasjoner målt i dette området Shakhova et al. (2010: Science)
Hvorfor er metanutslipp farlige? Utslipp fra permafrost Selvforsterkende mekanismer øker klimaeffekten mangfoldig Isaksen et al. (2011: GBC)
Hva mener vi med klimamanipulering?
Global avkjøling på 0.5⁰C etter Pinatuboutbruddet i 1991 (Houghton, 2002)
Forskjellige metoder for klimamanipulering Lenton & Vaughan (2009: ACP)
Klimamanipulering: Sulfat i Tilførsel av sulfatpartikler (eller gassforløpere) til stratosfæren => Partiklene reflekterer solstråling stratosfæren Robock et al. (2009: GRL)
Klimamanipulering: Tilførsel av sjøsaltpartikler til lave skyer Tilførsel av sjøsaltpartikler til det marine grenselaget => Endrete skyegenskaper => Skyene reflekterer mer solstråling Salter et al. (2008: PTRSA)
Klimamanipulering eller ikke? Klimaforskning: Vil den virke etter hensikten? Teknologi: Er den teknisk gjennomførbar? Etikk: Har vi en rett til å gjøre det / ikke å gjøre det? Jus: Hvem er ansvarlig om noe går galt? Politikk: Hvordan skal den reguleres? Økonomi: Er den kostnadseffektiv?
Vil klimamanipulering virke?
Kansellering av oppvarmingen p.g.a. CO 2 -dobling Rasch et al. (2009: GRL)
Strålingspådriv: - 4.8 W m -2 (jfr. +3.74 W m -2 for CO 2 -dobling) Alterskjær, Kristjánsson, Seland (2011: ACPD, in press)
2m temperature change (K) Simuleringer med 3 klimamodeller Temperaturendring latitude Alle tre klimamodellene gir et manipulert klima som er kaldere enn dagens i tropene, varmere i polområdene Dette skyldes forskjellige romlige fordelinger av CO 2 - pådriv og sol-pådriv
Southern Australia Northern Australia Southeast Asia Southern Asia Eastern Asia Tibetan Plateau Central Asia Northern Asia Southern Africa Eastern Africa Western Africa Sahara S Europe, N Africa Northern Europe Southern S America Amazonia Central America Eastern N America Central N America Western N America E Canada etc. Alaska, NW Canada No SRM Temperature -1 0 1 2 3 4-1 0 1 2 3 4 Precipitation -2-1 0 1 2 3-2 -1 0 1 2 3 SRM Moreno-Cruz, Ricke & Keith (2011)
Er klimamanipulering teknisk gjennomførbar?
Foreslått sjøsaltgenerator Prototype under uttesting i februar 2008 Foreslått design - Energikilden for partikkelproduksjonen er vinden! - Produksjonsrate på 30 kg s -1 ved 8 m s -1 vindstyrke - 50 nye fartøy tilført hvert år for å opprettholde konstant global temperatur - Anslått kostnad per fartøy: 1 million - 2 million Salter et al. (2008: Phil. Trans. A)
LIMITED AREA FIELD EXPERIMENT: EXPERIMENTAL DESIGN Rob Wood, Chris Bretherton: University of Washington Hugh Coe, Keith Bower, Tom Choularton: University of Manchester Phil Rasch: Pacific Northwest National Laboratory Graham Feingold, NOAA ESRL
Bivirkninger
Mulige bivirkninger Endringer i nedbørmønstre Nedbrytning av ozon i stratosfæren Skader på marine økosystemer Brå oppvarming dersom klimamanipuleringen skrus av Redusert fokus på å redusere CO 2 -utslippene Hjelper ikke mot forsuring av havene
Uttørring av Amazonas-området Jones et al. (2009: J.Geophys.Res.)
Robock et al. (2008: JGR)
Oppsummering del 1 Verdenssamfunnets manglende evne til å redusere utslipp av klimagasser har gitt næring til diskusjoner om en plan B Stadig mer som tyder på at 2-graders målet ikke vil bli oppfylt Enorm nedsmelting i Arktis allerede i gang; kan bli isfritt på sensommeren allerede om 10-15 år Voksende bekymring knyttet til frigjøring av metan fra permafrost i Sibir
Oppsummering del 2 Flere måter å manipulere klimaet har vært foreslått Tilførsel av partikler til atmosfæren (analogi: vulkanutbrudd) ansett som mest lovende Simuleringer med globale klimamodeller viser et stort potensial for disse metodene Testing i felten gjenstår Bivirkninger lite kjent Går ikke til kjernen av klimaproblemet, men kan kurere en del av symptomene
Takk for oppmerksomheten! http://folk.uio.no/jegill Foto: Michael Gauss