Þrátt fyrir að græn umskipti séu komin vel á veg heldur magn gróðurhúsalofttegunda í andrúmsloftinu áfram að aukast. Afleiðingin er sú að jörðin hlýnar sífellt með tilheyrandi hungursneyðum, flóðum og eyðilögðum vistkerfum.
Í febrúar árið 2023 birtu Umhverfisstofnun Sameinuðu þjóðanna, UNEP, skýrslu um tækni sem getur dregið úr loftslagskreppunni ef allt annað bregst.
Í skýrslunni fara vísindamennirnir yfir aðferðir sem draga úr sólargeislun, sem kallast sólargeislunarbreytingar (solar radiation modification) eða SRM. Þetta getur til dæmis gerst með stórum speglum í geimnum eða með dreifingu á dropum af endurskinsefni um andrúmsloftið.
Það sem SRM tæknirnar hafa sameiginlegt er að minna af orku sólarinnar berst til jarðar. Það vinnur gegn hlýnun jarðar vegna aukins magns gróðurhúsalofttegunda í andrúmsloftinu.
Vísindamenn leggja áherslu á að SRM tækni sé eina leiðin til að kæla heiminn hratt. Í skýrslunni er þó einnig bent á að mun fleiri rannsókna sé þörf áður en hægt er að nota tæknina á heimsvísu og hafa þanning raunveruleg áhrif á hitastig jarðar.
Tunglryk
Fíngert ryk flutt frá tunglinu
Meðal hugkvæmni og bjartsýnna úrræða má flokka hugmyndina um að flytja fíngert ryk frá tunglinu á svonefndan Lagrange-punkt milli jarðar og sólar, þar sem það myndi skyggja á sólarbirtuna. Lagrange-punktar eru ákveðnir staðir í geimnum þar sem þyngdarafl tveggja hnatta vegur jafnt. Ryk á þessum stað myndi því haldast kyrrt og ekki færa sig úr stað.
Árið 2023 reiknuðu þrír bandarískir vísindamenn út að með því að flytja tíu milljarða kílóa af ryki til að draga úr sólarbirtunni um 1,8%. Það samsvarar því að sólskinsdögum fækkaði um 6 á ári.
Vísindamennirnir leggja til að rykið verði flutt frá tunglinu bæði vegna þess að þar er nóg af því á yfirborðinu og að auki þarf minni orku til geimferða frá tunglinu en jörðinni, vegna lítils aðdráttarafls tunglsins.
- Kostir: Gerist allt utan gufuhvolfsins.
- Gallar: Dýrt og enn tæknilega ógerlegt.
Geimspeglar
Stórir speglar safna orkunni
Stórir fletir í geimnum í formi spegla á braut um jörðu geta speglað sólargeislum burtu frá hnettinum. Speglarnir myndu skapa allmarga skugga á borð við tunglmyrkva á hreyfingu um jörðina og í heildina draga úr inngeislun.
Þróaðri útgáfa hugmyndarinnar nýtir sólarorkuna og sendir til jarðar, t.d. í formi leysigeisla eða örbylgna sem svo má umbreyta í rafmagn.
Sovéskir vísindamenn prófuðu hugmyndina 1992 með 20 metra spegilgervihnetti, Znamaya-2 sem átti að spegla sólarljósinu og lýsa upp bæi á norðurslóðum yfir vetrarmánuðina. Bandaríska fyrirtækið Caltech hefur unnið að endurbættri hönnun síðan 2013.
Andstæðingar hugmyndarinnar hafa bent á að þjappaður ljósgeisli utan úr geimnum geti nýst til annars en að skapa orku. Bæði óhöpp og meðvitaðar aðgerðir á stríðstímum geta beint geislanum að öðru en orkuvinnslustöðvum.
- Kostir: Gæti skapað græna orku.
- Gallar: Mætti nýta sem vopn.
Sólarsellur munu gegna afgerandi hlutverki í grænu orkuskiptunum en samt er eitt sem plagar þær: myrkur. Því hyggst evrópska geimferðastofnunin ESA senda sólarsellur út í geim þar sem sólin alltaf skín og senda þráðlaust grænt rafmagn niður til jarðar.
Eldgos
Brennisteinn á að kæla hnöttinn
Með flugvélum eða loftbelgjum á að flytja brennistein upp í heiðhvolfið sem tekur við af veðrahvolfinu í 6-17 km hæð. Þar myndar efnið smáa dropa úr brennisteinssýru sem hafa góða hæfni til að spegla sólarljósinu aftur út í geiminn. Brennisteinssýran getur haldist í heiðhvolfinu í allt að tíu ár vegna þess að þar myndast ekki regnský til að skola efninu til jarðar.
Áhrifin eru þekkt frá stórum eldgosum, svo sem gosinu í Tambora 1815. Þá þeyttist mikið af brennisteini – líklega 10-120 milljónir tonna – út í gufuhvolfið og meðalhiti á jörðinni lækkaði um 0,4-0,7 gráður.
Rannsóknir benda þó til að slíkar aðgerðir gætu haft alvarlegar afleiðingar á vistkerfi. Breskir vísindamenn gerðu engu að síður eins konar frumtilraun á aðferðinni 2022, þegar þeir sendu upp loftbelg sem losaði nokkur hundruð grömm af brennisteini í 23 km hæð.
- Kostir: Líkir eftir þekktri virkni eldgosa.
- Gallar: Veldur brennisteinsmengun á jörðinni.
Salt og loft
Ský og loftbólur endurkasta ljósi
Einföldustu tæknilausnir til að draga úr sólarljósinu virka best í eða rétt yfir yfirborði sjávar.
Ein hugmyndin gengur út á að mynda milljarða af smáum loftbólum, minni en 1/500 úr millimetra í þvermál og dreifa frá skipum út í sjóinn til að gera yfirborðið ljósara að lit.
Ljósi liturinn endurkastar sólarljósi miklu betur en yfirborð sjávar gerir annars. Eðlisfræðingurinn Russell MacGregor Seitz hjá Harvardháskóla hefur reiknað út að með slíkum loftbólum væri unnt að lækka meðalhita á jörðinni um allt að 3 gráðum.
Önnur hugmynd byggist á því að ský alveg niðri við yfirborð jarðar muni kæla meira en þau hita. Þessi áætlun byggist á því að skapa gerviský í lítilli hæð með því að skjóta milljörðum smásærra saltkorna eða saltvatnsdropa nokkur hundruð metra upp í loftið. Saltkornin taka með sér raka og mynda örsmáa dropa sem safnast saman í ský.
Báðar þessar aðferðir gætu þó tekið ljós til ljóstillífunar frá þörungum sem alls staðar í höfunum mynda upphaf fæðukeðjunnar.
- Kostir: Ódýrt og tæknilega einfalt.
- Gallar: Hefur áhrif á fæðukeðjur.
