-Brussel- Naarmate de klimaatcrisis zich doorzet, krijgt een controversieel idee steeds meer voorstanders: zonlicht dimmen met kunstmatige wolken. Er is al veel theoretisch onderzoek naar gedaan, maar dat houdt te weinig rekening met de praktische bezwaren, waarschuwen geo-wetenschappers van de Columbia University.
Ooit werd het beschouwd als een gek idee, maar nu houden wetenschappers zich er ernstig mee bezig: kan de klimaatopwarming gestopt worden als we enorme hoeveelheden deeltjes in de atmosfeer brengen die vervolgens het zonlicht reflecteren?
Dat het principe werkt, blijkt uit vulkaanuitbarstingen. Bijvoorbeeld toen Mount Pinatubo op de Filipijnen uitbarstte in 1991. De temperatuur op aarde daalde prompt met een graad Celsius, en dat bleef enkele jaren zo.
De mens kan iets gelijkaardigs doen door zelf stoffen in de atmosfeer los te laten, denken wetenschappers. “Stratosferische aerosol-injectie” heet dat in het jargon – kortweg SAI. Inmiddels zijn er al honderden studies naar hoe dat in zijn werk zou kunnen gaan. En naarmate de klimaatverandering zich doorzet, komen landen waarschijnlijk ook steeds meer in de verleiding om het te proberen.
Theorie en praktijk
Maar in de praktijk wordt dat een stuk moeilijker en ingewikkelder dan het lijkt, waarschuwen onderzoekers van Columbia University.
“Zelfs geavanceerde simulaties van SAI in klimaatmodellen gaan noodgedwongen uit van ideale situaties”, legt atmosferisch chemicus Faye McNeill uit. “Onderzoekers maken modellen met de perfecte deeltjes, in de perfecte grootte. En in hun simulaties plaatsen ze er net zoveel als ze willen in de atmosfeer, op precies de juiste plek.”
In de realiteit zijn we nog ver af van zo’n ideale situatie, zegt ze. “Er is een hele waaier aan dingen die kunnen gebeuren als je dit probeert. Wij stellen in ons onderzoek dat er veel meer mogelijke effecten kunnen zijn dan iedereen tot nu toe heeft beseft.”
Geopolitiek
De interactie van die aerosolen met de fundamentele aardsystemen wordt immers beïnvloed door allerlei factoren, zoals de hoogte en lengtegraad waarop ze vrijkomen en de tijd van het jaar waarin dat gebeurt.
De belangrijkste variabele lijkt de breedtegraad, zeggen de Columbia-onderzoekers. Zo zou een geconcentreerde SAI in poolgebieden waarschijnlijk tropische moessonsystemen verstoren, en een ingreep rond de evenaar zou dan weer de straalstroom kunnen beïnvloeden.
“Het gaat er niet alleen om vijf miljard kilo zwavel in de atmosfeer te krijgen”, zegt McNeill. “Het maakt ook veel uit waar en wanneer je het precies doet.”
Als er wordt gekozen voor SAI, moet dat dus op een overwogen en internationaal gecoördineerde manier gebeuren, zeggen de wetenschappers. In de huidige geopolitieke context zien ze dat niet snel gebeuren.
Pinatubo
Terug naar de Pinatubo: die uitbarsting zorgde weliswaar voor een afkoeling van het aardoppervlak, maar verstoorde ook het moessonsysteem in Azië en tastte de ozonlaag aan. Als in SAI gebruik gemaakt wordt van sulfaten – die lijken op de stoffen uit de Pinatubo – dan kan dat vergelijkbare risico’s opleveren. Het zou ook kunnen leiden tot extra milieuproblemen zoals zure regen en bodemvervuiling.
Daarom wordt er al volop gekeken naar alternatieve stoffen: calciumcarbonaat bijvoorbeeld, of aluminiumoxide en zelfs diamant. Maar daarbij wordt te vaak gefocust op hun optische eigenschappen, zeggen McNeill en haar collega’s, en worden andere factoren te weinig in rekening gebracht.
“Wetenschappers bespreken het gebruik van andere stoffen, maar houden nauwelijks rekening met de praktische beperkingen”, zegt Miranda Hack, aerosolwetenschapper aan Columbia University en hoofdauteur van een nieuw artikel in Scientific Reports. “Veel van de voorgestelde materialen zijn gewoonweg niet in overvloed beschikbaar.”
Neem nu diamant: optisch gezien een topkandidaat voor de taak, maar erg duur en we hebben er simpelweg niet genoeg van. Sommige andere kandidaten zouden mogelijk wel aan de vraag kunnen voldoen. Maar uit berekeningen van het Columbia-team blijkt dat de enorme vraag naar de stoffen de toeleveringsketens onder druk zouden zetten – en ze al snel peperduur zou maken.
Alfa-aluminium
Dan blijven kandidaten als alfa-aluminium en calciumcarbonaat over: die zijn er in overvloed. Maar net als bij de andere kandidaten zijn er grote technische uitdagingen.
De kleine partikels die nodig zijn voor SAI hebben immers vaak de neiging om samen te klonteren, zeggen de onderzoekers. Dan zijn ze een pak minder effectief in het dimmen van het zonlicht, en er is nog veel onzekerheid over hun klimaatimpact.
Kortom, er is een hele reeks praktische overwegingen – op het vlak van implementatie, toezicht, beschikbaarheid en materiaaleigenschappen – die SAI in de praktijk nog veel onzekerder maken dan het nu al theoretisch is.
“Bij geo-engineering draait het allemaal om risicoafwegingen”, besluit Gernot Wagner, klimaateconoom aan de Columbia Business School. “Het zal gewoon niet verlopen zoals 99 procent van de papers het modelleert.”