Met behulp van computersimulaties hebben Amerikaanse wetenschappers aangetoond hoe gevaarlijk kunstmatige regulering van het klimaat op aarde kan zijn met behulp van geo-engineeringtechnologieën. De resultaten van de studie, gepubliceerd in het tijdschrift Nature Ecology & Evolution, suggereren dat dergelijke maatregelen zullen leiden tot een aanzienlijke verschuiving in klimaatzones, en de gevolgen hiervan kunnen catastrofaal zijn voor sommige soorten levende organismen en de biodiversiteit op de planeet verminderen.
Wetenschappers hebben het gebruik van geo-engineeringtechnologieën of kunstmatige klimaatbeheersing lang beschouwd als een van de mogelijke maatregelen om negatieve klimaatveranderingen op aarde (inclusief opwarming van de aarde) tegen te gaan. Met deze benadering wordt allereerst een verandering in de chemische samenstelling van de atmosfeer en de wereldoceaan voorgesteld. Bovendien werd de methode van zonne-geo-engineering overwogen, die in theorie zou moeten helpen de hoeveelheid zonlicht die de planeet binnenkomt te verminderen door speciale aerosolverbindingen in de atmosfeer te spuiten. De trieste waarheid is dat dergelijke maatregelen, naast positieve veranderingen, ernstige negatieve gevolgen kunnen hebben, niet alleen voor het klimaat, maar ook voor veel levende wezens op aarde.
Om de mogelijke risico's van het gebruik van zonne-geo-engineering te beoordelen, simuleerden Amerikaanse klimatologen, geleid door professor Christopher Trisos van de Universiteit van Maryland, mogelijke verplaatsingen van klimaatregio's tijdens de begin- en eindfase van geo-engineeringprocedures.
Om erachter te komen hoeveel invloed de veranderingen hebben op de zones met maximale biodiversiteit, hebben wetenschappers de verandering in klimaatsnelheden gemeten - de verhouding tussen de snelheid van verandering van klimaatparameters (voornamelijk temperatuur en neerslag) in de loop van de tijd tot de ruimtelijke gradiënt van dezelfde parameter. Deze indicator geeft aan hoe snel en in welke richting bepaalde klimaatzones zich zullen verplaatsen, en helpt te voorspellen waar en met welke snelheid bepaalde soorten levende wezens op zee en op het land zullen moeten migreren.
De onderzoekers dachten na over een scenario waarin geo-engineeringprocessen voor sproeien in de atmosfeer geleidelijk worden opgestart over 10 jaar (van 2020 tot 2030) en met een initieel niveau van 5 taragrammen van zwaveldioxide. Het proces gaat dan de komende 40 jaar door en in de komende 10 jaar komt er geleidelijk een einde aan het sproeien.
Wetenschappers schatten de klimaatsnelheden (voor temperatuur en neerslag) voor het hele oppervlak van de planeet, waarbij ze vooral letten op die zones waar nu de grootste biodiversiteit aan soorten wordt waargenomen (zoals de tropische oceanen of het Amazonebekken). De verkregen gegevens werden door klimatologen vergeleken met het scenario van gematigde natuurlijke klimaatontwikkeling.
Analyse van de gegevens toonde aan dat de lancering en voortzetting van het spuiten van aerosol inderdaad zal leiden tot een daling van de klimaatsnelheden ten opzichte van het huidige niveau en tot stabilisatie van het klimaat, maar het beëindigen van dit spuiten kan leiden tot een sterke versnelling van temperatuurzones. Het tempo van deze veranderingen zal ongeveer 10 kilometer per jaar zijn. En dit is bijna twee keer zoveel als nu, en volgens prognoses voor de toekomst, onder natuurlijke scenario's van klimaatverandering, zonder het gebruik van geo-engineeringtechnologieën. Bovendien toonde de studie meer dan tweemaal de snelle verplaatsing van sedimentaire zones aan.
Tegelijkertijd zullen de oceanen in tropische zones het meest gevoelig zijn voor temperatuurveranderingen en zal de maximale verplaatsingssnelheid van sedimentaire zones, volgens de simulatieresultaten, worden waargenomen in het Amazonebekken en in Siberië.
Promotie video:
Dit is hoe de kaart van de verplaatsing van klimaatzones eruit zal zien wanneer de geo-engineeringprocedures worden beëindigd (boven: G4 - geo-engineering scenario, RCP4.5 - natuurlijk scenario). Hieronder vindt u een kaart van zones waarin, als gevolg van de beëindiging van de geo-engineering, sedimentaire zones en temperatuurzones in verschillende richtingen gaan verschuiven (met een divergentiehoek van meer dan 90 graden).
Tegelijkertijd lieten de simulatiegegevens zien dat bij een abrupte stopzetting van het aërosolspuiten op ongeveer 30 procent van het land, de temperatuur en de sedimentaire zones in verschillende richtingen zullen verschuiven (verschillen met meer dan 90 graden).
Het algehele effect van het stoppen met aërosolspuiten zal als volgt zijn: de verschuiving van klimaatzones en het niveau van divergentie van sedimentaire en temperatuurregio's zullen versnellen, wat zal leiden tot een aanzienlijke verandering in de bestaande ecosystemen en, hoogstwaarschijnlijk, zal leiden tot massale uitsterving van een aanzienlijk aantal diersoorten en planten.
Om de impact te kwantificeren, vergeleken de onderzoekers de verplaatsingssnelheid van klimaatzones met gegevens over verplaatsing van dierenhabitats als gevolg van de opwarming van de aarde in het recente verleden. Vergelijking toonde aan dat ze voor de meeste dieren ongeveer 4-7 keer minder zijn dan de mogelijke verplaatsingssnelheid van klimaatzones wanneer ze worden gestopt.
Wetenschappers richten zich op het feit dat de verkregen resultaten opnieuw het gevaar van kunstmatige klimaatverandering bevestigen. Als de mensheid desondanks besluit om dergelijke procedures uit te voeren, dan moet dit met uiterste voorzichtigheid gebeuren, waarbij alle mogelijke risico's vooraf zijn ingeschat. Risico's niet alleen voor het klimaat, maar ook voor het leven op aarde als zodanig.
Eerdere studies hebben aangetoond dat het risico op negatieve gevolgen van het gebruik van geo-engineeringtechnologieën dramatisch kan toenemen bij ongelijkmatig gebruik. Het gebruik van zonne-geo-engineering alleen op het zuidelijk halfrond zou bijvoorbeeld kunnen leiden tot een aanzienlijke toename van het aantal tropische cyclonen. Als geo-engineering alleen op het noordelijk halfrond wordt toegepast, zal het aantal cyclonen verminderen, maar tegelijkertijd leiden tot droogte in Afrika.
Nikolay Khizhnyak
