211service.com
Geoengineering er veldig kontroversielt. Hvordan kan du gjøre eksperimenter? Harvard har noen ideer.
Tidlig illustrasjon av den SCoPex-drevne ballongen. Gjengivelse redigert av MIT Technology Review
I årevis har flere klimaforskere fra Harvard forberedt seg på å skyte opp en ballong som er i stand til å sprøyte reflekterende partikler ut i atmosfæren, i håp om å lære mer om vår evne til å motvirke global oppvarming. (Se Harvard-forskere som går videre med planer for atmosfæriske geoingeniøreksperimenter.)
Et prestisjefylt universitet som går videre med et utendørseksperiment er en viktig milepæl for feltet, kjent som geoengineering. Men det er fylt med kontroverser. Kritikere frykter at et slikt skritt vil gi vitenskapelig legitimitet til ideen om at vi kan snu skiven på jordens klima. Og de bekymrer seg over at selv å gjøre eksperimenter er å starte ned en glatt skråning mot å lage et verktøy med utrolig kraft.
Til tross for kritikkene vil Harvard ta et betydelig skritt fremover på mandag, ettersom universitetet kunngjør dannelsen av en komité som skal sikre at forskere tar passende skritt for å begrense helse- og miljørisiko, søke og innlemme innspill utenfra og operere på en transparent måte.
Det er et grep som kan lage en mal for hvordan geoingeniørforskning utføres fremover, og kanskje bane vei for flere eksperimenter å følge.
Minst én grunn til at Harvard måtte ta det uvanlige skrittet med å opprette en rådgivende komité, var at det ikke finnes et amerikansk-regjeringsfinansiert forskningsprogram på dette området, eller noe offentlig tilsynsorgan satt opp for å veie de spesielt komplekse spørsmålene rundt en slik forslag.
Louise Bedsworth , tidligere klimarådgiver for tidligere California-guvernør Jerry Brown og administrerende direktør for California Strategic Growth Council, vil fungere som leder av komiteen.
Den rådgivende komiteen vil utvikle og implementere et rammeverk for å sikre at SCoPEx-prosjektet gjennomføres på en transparent, troverdig og legitim måte, sa hun i en uttalelse. Dette vil inkludere å etablere forventninger og virkemidler for å høre fra flere perspektiver, stemmer og interessenter.
Louise Bedsworth, leder av den rådgivende komiteen. Med tillatelse: California Strategic Growth Council
Komitémedlem Katharine Mach, direktør for Stanford Environment Assessment Facility, sa i et intervju at komiteen håper å skape en replikerbar modell som andre institusjoner eller nasjoner kan bruke for å vurdere ytterligere forskning på dette området. Hun understreket at det er tidlig i prosessen, men de har til hensikt å gå utover en vitenskapelig gjennomgang av miljø- og sikkerhetsrisikoer, og utforske bredere spørsmål som om å forske på en slik teknologi kan lette presset for å kutte klimautslipp.
Mach sa at komiteen til slutt kan anbefale at forslaget endres, forsinkes eller kanselleres, og hennes forståelse er at forskerteamet vil behandle slike veiledninger med største alvor og svare på en offentlig måte.
Men noen mener at universitetet ved å opprette komiteen skynder seg foran den offentlige og politiske debatten om dette spørsmålet.
Det er en ekstremt høyprofilert institusjon som har bestemt seg for at de ikke vil vente på at reguleringsregimene gir grønt lys for dette, sier Wil Burns, meddirektør for Institute for Carbon Removal Law and Policy ved American University.
Fra et ingeniørmessig synspunkt kan teamet være klar for en første testflyging innen omtrent seks måneder. De gjeldende plan er å starte fra et nettsted et sted i New Mexico. Forskerne har imidlertid sagt at de ikke vil fortsette eksperimentet før komiteen har fullført sin vurdering og vil følge en beslutning om at de bør stoppe.
Behovet for observasjoner fra den virkelige verden
Den grunnleggende ideen bak det som er kjent som solar geoengineering er at vi kan bruke fly, ballonger eller til og med veldig lange slanger for å spre visse partikler ut i atmosfæren, hvor de kan reflektere nok sollys tilbake til verdensrommet for å avkjøle planeten moderat.
Mesteparten av forskningen til dags dato har blitt utført ved hjelp av programvareklimasimuleringer eller eksperimenter i laboratoriet. Mens modellene viser at teknikken vil senke temperaturen, har noen funnet ut at den kan utløse utilsiktede miljøpåvirkninger, som å endre monsunmønstre og matproduksjon, avhengig av hvordan det gjøres.
Bare to kjente eksperimenter som kan sees på som relatert til solar geoengineering har blitt utført i friluft til dags dato. Forskere ved University of California, San Diego, sprayet røyk- og saltpartikler utenfor kysten av California i 2011, og forskere i Russland dispergerte aerosoler fra helikopter og bil i 2009.
Planer for et foreslått utendørseksperiment i Storbritannia, kjent som SPICE-prosjektet , ble henlagt i 2012, midt i offentlig kritikk og anklager om interessekonflikter.
Harvard-eksperimentet, først foreslått i en 2014 papir , vil skyte opp en vitenskapelig ballong utstyrt med propeller og sensorer rundt 20 kilometer (12 miles) over jorden. Flyet ville slippe ut mellom 100 gram og 2 kilogram partikler av kalsiumkarbonat i submikrometerstørrelse, et stoff som naturlig finnes i skjell og kalkstein, i en omtrent kilometer lang sky.
Ballongen vil deretter fly gjennom skyen, slik at sensorene kan måle ting som hvor bredt partiklene sprer seg, hvordan de samhandler med andre forbindelser i atmosfæren og hvor reflekterende de er.
Forskerne håper disse observasjonene kan bidra til å vurdere og avgrense klimasimuleringer og ellers informere den pågående debatten om gjennomførbarheten og risikoene ved ulike tilnærminger til geoengineering.
Om noe er jeg bekymret for at de nåværende klimamodellene får solenergi-geoteknikk til å se for bra ut, sa Frank Keutsch, professor i kjemi og prosjektets hovedetterforsker, i en uttalelse. Hvis vi vil være i stand til å forutsi hvordan storskala geoengineering vil forstyrre ozonlaget, eller utvekslingen av luft mellom troposfæren og stratosfæren, trenger vi flere observasjoner fra den virkelige verden.
Prosjektet blir finansiert gjennom Harvard-stipend til de involverte professorene og universitetets Solar Geoengineering Research Program, en tverrfaglig innsats for å studere gjennomførbarhet, risiko, etikk og styringsspørsmål. Organisasjonen har samlet inn mer enn 16 millioner dollar fra Microsofts medgrunnlegger Bill Gates, Hewlett Foundation, Alfred P. Sloan Foundation og andre filantropiske grupper og enkeltpersoner.
Forskerne understreker at eksperimentet ikke utgjør noen betydelig helse- eller miljøfare og ikke utgjør geoengineering i seg selv, ettersom mengden av materiale som er involvert ikke vil være i nærheten av nivået som trengs for å målebare temperaturer. Faktisk vil det representere en brøkdel av partiklene som frigjøres i en standard kommersiell flyging, og materialene ville være så fortynnede når de nådde overflaten at de ikke ville være påviselige, sier forskerne.
Glat skråning
Men det er bekymringer med måten Harvard-teamet går videre på.
Det utgjør ikke en fysisk risiko, men det utgjør en betydelig sosial og politisk risiko ved å være det første skrittet mot utvikling av faktisk teknologi for distribusjon, har Raymond Pierrehumbert, fysikkprofessor ved University of Oxford, sa om eksperimentet . Det ville vært en viss begrenset vitenskapelig tilbakebetaling fra et slikt småskalaeksperiment, men det er mest et stunt for å bryte isen og venne folk til ideen om feltforsøk.
Et annet spørsmål er om den nye komiteen er tilstrekkelig uavhengig, gitt Harvards involvering i det første trinnet i utvelgelsesprosessen. Universitetets dekan for ingeniørfag og prorektor for forskning opprettet en eksternt søkeutvalg , som består av tre personer utenfor universitetet, for å velge leder av det rådgivende panelet. Bedsworth valgte på sin side resten av medlemmene.
En rekke Tidligere undersøkelser papirer har argumentert for opprettelsen av myndighetsbaserte rådgivende styrer for å føre tilsyn med geoingeniørforskning, på samme måte som styrene som nasjonale vitenskapsorganer har opprettet for å veie etiske og sikkerhetsmessige bekymringer rundt menneskelig genomredigering eller rekombinante DNA-teknologier. Regjeringsopprettede utvalg bidrar til å motvirke selvvalgsspørsmålet og sørger for at organet i det minste er indirekte ansvarlig overfor offentligheten.
For noen kan det faktum at statlige organer ennå ikke har opprettet en slik gruppe, eller gitt forskningsmidler til geoengineering, bety at det ikke er tilstrekkelig offentlig eller politisk konsensus om å gå videre med eksperimenter. Privat finansiering undergraver alt dette, og spørsmålet er: Er det en god eller dårlig ting? sier Jane Flegal, et adjungert fakultetsmedlem ved Arizona State University's School for the Future of Innovation in Society.
Motargumentet er at USAs politiske system er effektivt brutt på temaet global oppvarming. Manglende evne til å skaffe offentlige midler til forskning – eller vedta streng lovgivning, for den saks skyld – har lite å gjøre med vitenskapens fordeler, eller viktigheten av saken, og alt å gjøre med den forgiftede klimapolitikken, sier Jane Long, en tidligere assisterende direktør ved Lawrence Livermore National Laboratory, som fungerte i søkekomiteen.
Vi er så dysfunksjonelle fra et politisk perspektiv, sier Long, som tidlig presset på for at forskerne skulle opprette et styre. Jeg vet ikke hvordan du kan trekke konklusjonen om at vi har fått et demokratisk signal om at vi ikke bør gjøre denne forskningen.
Komiteen består av en blanding av samfunnsvitere og juridiske og tekniske eksperter, inkludert Michael Gerrard, jusprofessor ved Columbia; Shuchi Talati, en stipendiat ved Union of Concerned Scientists; Robert Lempert, hovedforsker ved RAND; og Raj Pandya, direktør for Thriving Earth Exchange.
Harvard-professor David Keith på EmTech-konferansen. Justin Saglio
Men det inkluderer ikke noen representanter for publikum - for eksempel fra New Mexico, hvor eksperimentet sannsynligvis vil finne sted - eller, bemerker Burns, noen frittalende geoingeniørkritikere.
Det er også bemerkelsesverdig at alle er basert i USA. Flegal har tidligere kritisert talsmenn for geoengineering-forskning fordi de ikke klarte å kalle på nok stemmer fra utviklingsland, selv om de hevder at verktøyene kan være spesielt viktige for å hjelpe til med å møte den uforholdsmessige effekten av klimaendringer på de globale fattige.
Harvard-professor David Keith, en av hovedpersonene bak eksperimentet, erkjente at det er rimelige bekymringer for uavhengighet. Men han sa at Harvard gjorde en god tro innsats for å opprette en komité flere lag fjernet fra forskerne. Han legger til at det ikke er den eneste formen for tilsyn, og bemerker at prosjektet også må bestå med Harvards sikkerhetskomité, Federal Aviation Administration-forskrifter og bestemmelser i National Environmental Policy Act.
Keith stilte også spørsmål ved antakelsen om at offentlig finansiering fra et føderalt vitenskapsorgan ville utløse strengere tilsyn, og la merke til at slike forslag generelt blir evaluert for sikkerhet og miljøpåvirkning, ikke intensjonen med forskningen, som er det virkelige problemet som kompliserer dette eksperimentet.
Risiko for tilbakeslag?
Douglas MacMartin, en seniorforsker innen mekanisk og romfartsteknikk ved Cornell som fokuserer på geoengineering, mener eksperimentet kan gi noe viktig vitenskapelig informasjon om oppførselen og kjemien til kalsiumkarbonat i stratosfæren. Det kan også hjelpe å svare på noen grunnleggende spørsmål om hvor vanskelig eller enkelt det vil være å spre en plym av partikler og overvåke oppførselen deres.
Men han sier det ikke er åpenbart om et prosjekt som dette har høyest prioritet for et felt med begrenset finansiering.
I en artikkel publisert i Proceedings of the National Academy of Sciences tidligere i år bemerket han og en kollega at forskere fortsatt knapt har skrapet i overflaten av det vi kan lære av datasimuleringer. MacMartin sier at det vil være fornuftig å først fokusere på å finne ut hvilke av usikkerhetsmomentene i eksisterende modeller vi mest trenger å adressere for å bedre forstå geoengineering, og bruke disse spørsmålene til å bestemme de viktigste og mest oppnåelige utendørseksperimentene i liten skala.
Han legger til at å bevege seg for raskt inn i den virkelige verden kan skape risiko for et offentlig tilbakeslag (se Hvordan en klimaforsker bekjemper trusler og feilinformasjon fra chemtrail-konspirasjon). MacMartin sier at det er viktig at Harvard tar styringsspørsmålene på alvor, men at det å vente på et bredere føderalt forskningsprogram også kan dempe noen av bekymringene.
Keith er enig i at feltet må gjøre mye mer modelleringsarbeid, men han hevder at det er avgjørende å teste simuleringer med direkte observasjoner. Ellers kan du gjøre feil, bygge på dem og ende opp langt skilt fra virkeligheten.
Han legger til at det er mulig et eksperiment kan skape tilbakeslag, men det kan også tenkes at det kan oppmuntre folk til å ta global oppvarming mer alvorlig, og at det er umulig å vite på dette stadiet. En tidligere Yale-studie funnet at personer utsatt for informasjon om geoengineering ble mer bekymret for farene ved klimaendringer.
Til syvende og sist, sier Keith, er det viktig å flytte vitenskapen fremover, fordi det er en reell sjanse for at geoengineering kan redusere klimarisikoen betydelig i de kommende tiårene. Så vi ønsker å forstå så klart som mulig hva de kan gjøre, hva deres grenser er og hva slags risiko de kan utgjøre.