Çalışma: Stratosferik Aerosol Enjeksiyonu Modellenenden Daha Öngörülemez ve Riskli

Çalışma, Stratosferik Aerosol Enjeksiyonunun Modellenenden Daha Öngörülemez ve Riskli Olduğu Konusunda Uyarıyor

Genel Bakış

SAI Neden Önerildi?

SAI, 1991'deki Mount Pinatubo gibi, stratosfere kükürt dioksit enjekte eden ve küresel sıcaklıkları yaklaşık iki yıl boyunca kabaca 0,5 °C düşüren büyük volkanik patlamaların ardından gelen geçici küresel soğumayı taklit etmeyi amaçlamaktadır. Bazı önceki çalışmalar, kasıtlı enjeksiyonların, kontrol edilmeyen iklim değişikliğinin daha geniş ekonomik etkilerine kıyasla nispeten düşük bir yıllık maliyetle ısınmayı azaltabileceğini öne sürmüştü. Columbia çalışması, bu tablonun gerçekçi operasyonel ve materyal kısıtlamalar karşısında geçerli kalıp kalmadığını inceliyor.

Temel Bulgular

• Materyal davranışı: Sülfatlara alternatif olarak önerilen ince mineral parçacıkları (örneğin kalsiyum karbonat, titanyum dioksit veya alümina), yoğun dumanlarda daha büyük kümeler halinde toplanma eğilimindedir. Bu agregatlar güneş ışığını çok daha az verimli bir şekilde saçar ve stratosferden daha hızlı düşer.
• Mühendislik zorluğu: Agregatların ölçekli olarak önlenmesi veya parçalanması, mevcut uçakların kapasitesinin çok ötesinde sıkıştırma ve dağıtma sistemleri gerektirecek; bu da faydalı yükü önemli ölçüde azaltırken enerji ve maliyet gereksinimlerini artıracaktır.
• Tedarik zinciri etkileri: Bazı senaryolarda modellenen ölçeklerdeki on yıllar sürecek bir SAI programı, belirli malzemeler için küresel üretimin büyük bir kısmını tüketebilir. Çalışma, ısınma oranlarını yarıya indirmek için tasarlanan 15 yıllık bir programın, küresel zirkonyum cevheri üretiminin %40'ına kadarını talep edebileceğini ve mevcut endüstriyel elmas üretimini aşabileceğini tahmin ediyor.
• Ekonomik ve jeopolitik riskler: Belirli minerallere yönelik büyük ve ani talep fiyatları yükseltebilir, endüstriyel sektörleri zorlayabilir ve mineral tedarik zincirlerinde yeni stratejik zayıflıklar yaratabilir.

Operasyonel ve Yönetişimsel Hususlar

Katı ve Sülfat Aerosolleri Karşılaştırmasının Etkileri

Katı mineral aerosolleri, potansiyel ozon tabakasının incelmesi de dahil olmak üzere sülfat enjeksiyonlarının bilinen bazı dezavantajlarından kaçınmak için önerilmiştir. Columbia analizi, katıları modellerde çekici kılan özelliklerin (yüksek yansıtıcılık ve düşük ısınma) gerçek dünyadaki dağılım ve atmosferik kimya karşısında korunamayabileceğini gösteriyor. Agregatlar oluşursa veya mikron ölçeğinde güvenilir bir şekilde dağıtılamazsa, mineral adayları modellenen faydalarını kaybedebilir.

Sonuçlar ve Öneriler

Çalışma, SAI'nin idealleştirilmiş iklim modeli simülasyonlarında genellikle bulunmayan önemli pratik sınırlamalarla karşı karşıya olduğu sonucuna varıyor. Temel öneriler şunları içeriyor:

1. Agregasyon dinamikleri ve radyatif sonuçlar dahil olmak üzere, gerçekçi stratosferik duman koşulları altında aerosol mikrofiziği üzerine odaklanmış araştırmalar.
2. Büyük agregatlar oluşturmadan hedef parçacık boyutlarını iletebilen ve koruyabilen dağıtma teknolojilerinin geliştirilmesi ve test edilmesi.
3. Malzeme tedarik zincirlerinin ve belirli minerallere yönelik büyük ölçekli talebin potansiyel ekonomik etkilerinin değerlendirilmesi.
4. Merkezi olmayan faaliyetler tehlikeleri büyük ölçüde artırabileceğinden, koordinasyonu, yayılım standartlarını ve risk dengelerini yönetecek uluslararası yönetişim çerçeveleri.