Een ‘geo-engineering-cocktail’ is de laatste hoop voor ons klimaat

De aarde warmt op en veel van de temperatuurstijging die te zien is op onze planetaire thermostaat wordt veroorzaakt door de mens. Hoewel veel wereldleiders het blijven ontkennen, toch zijn de immense natuurrampen, het ongekende tempo waarmee dieren uitsterven en vele andere zorgwekkende trends een duidelijk signaal van hoe de mensheid de wereld aan het verpesten zijn.

Het zou ideaal zijn als we iets zouden doen aan deze duidelijke bedreiging voor onze planeet. Het zou het beste zijn om de uitstoot van broeikasgassen door het gebruik van fossiele brandstoffen – de voornaamste boosdoener van klimaatverandering – te verminderen. Dat is waarom de wereldleiders in Parijs bijeenkwamen om een plan te bedenken, zodat de temperatuur op aarde niet meer dan 2 graden boven het pre-industriële gemiddelde zal stijgen. President Trump besloot echter kort geleden om de Verenigde Staten terug te trekken uit het akkoord van Parijs. Hierdoor is duidelijk geworden dat er een groeiende vraag is naar een 'Plan B' om klimaatverandering te bestrijden, als het niet lukt om een catastrofale temperatuurstijging te voorkomen.

Een controversiële oplossing is klimaatengineering: het idee dat de opwarming van de aarde te stoppen of om te keren is met technologische ingrijpingen. Er zijn twee kampen ontstaan met twee verschillende oplossingen: iets doen aan de zonnestraling en broeikasgassen opruimen.

Het belangrijkste plan om iets te doen aan de zonnestraling is door de albedo – het weerkaatsingsvermogen – van de aarde te verbeteren, door bijvoorbeeld reflecterende stoffen in de stratosfeer te pompen. Deze mengsels zouden zonlicht weer de ruimte in kaatsen, waardoor de planeet afkoelt – een beetje alsof je het dak van je huis wit verft, maar dan op veel grotere schaal. De verwijdering van broeikasgassen is erop gericht om opwarmende gassen, vooral koolstofdioxide, uit de atmosfeer te verdrijven door allerlei technieken.

Het is belangrijk dat dit allemaal voorzichtig gebeurt omdat de bijwerkingen op een complex systeem als een planeet nog onbekend zijn. We willen niet dat onze goede bedoelingen leiden tot een soort Snowpiercer-achtige dystopie. Maar als we niets doen om onze voortdurende onbedoelde geo-engineering van het klimaat te herstellen, eindigen we wellicht in een Mad Max-dystopie. Het is dus de moeite waard om al onze opties te overwegen, inclusief een 'cocktail'-combinatie van verschillende benaderingen – een idee uit een onderzoek dat in juli in Geophysical Research Letters werd gepubliceerd.

"We kunnen zowel meer reflecterende deeltjes rond de aarde pompen, als langzaam beginnen met koolstofdioxide uit de atmosfeer te verwijderen," vertelt Govindasamy Bala, mede-auteur van het onderzoek en klimaatwetenschapper aan het Indiase Instituut voor Wetenschap, aan me in een e-mail.

"Zodra er voldoende koolstofdioxide uit de atmosfeer is gehaald, zouden de reflecterende deeltjes weer uit de lucht kunnen worden gehaald," zegt hij. "Dit is één mogelijk scenario voor klimaatengineering."

Een ander scenario dat in het onderzoek van Bala aan bod komt is om het verminderen van zonnestraling samen te voegen met cirruswolkenverdunning [CCT], de sickste nieuwkomer in de klimaatinterventie-wereld.

CCT houdt in – net als bij het verminderen van zonnestraling – dat er stoffen in de atmosfeer worden gepompt om de planeet af te koelen. Maar in plaats van dat er kortegolfstraling uit de ruimte wordt geblokkeerd, is het idee dat we met deze techniek een figuurlijk raampje in de lucht open kunnen zetten, zodat de langegolfstraling van de aarde kan ontsnappen.

Cirruswolken, die langgerekte, rimpelige wolken die zich op hoogtes van zes kilometer vormen, zijn niet de gemiddelde wolk. Lagere, dikke wolken reflecteren meer zonlicht (kortegolfstraling), wat de aarde afkoelt, maar cirruswolken doen juist het tegenovergestelde.

Door deze wolken sneller te laten verdwijnen, zou er dus voor kunnen zorgen dat meer warmte de aarde verlaat, zonder de watercyclus volledig in de war te schoppen, waar wel kans op is met traditionele geo-engineeringtechnieken. Het is misschien mogelijk om cirruswolken met deeltjes te bezaaien die de vorming van ijskristallen (nucleatie) verstoren, waardoor ze kleiner worden.

"Het is nog steeds niet helemaal duidelijk hoe nucleatie werkt, maar het lijkt het erop dat dat iets aan cirruswolken minder bijwerkingen heeft dan oudere technieken," concludeert een onderzoeksteam dat geleid werd door Trude Storelvmo, een klimaatwetenschapper aan Yale, in een onderzoek dat in 2013 werd gepubliceerd in Philosophical Transactions of the Royal Society.

Vervolgonderzoeken hebben gewaarschuwd dat de CCT-strategie averechts kan werken en juist voor meer cirruswolken kan zorgen, of dat deze techniek helemaal geen effect heeft. Gezien de hardnekkige mysteries over cirruswolkenvorming en -dynamiek, moet er nog een hoop onderzoek gedaan worden voordat het een uitvoerbare oplossing is voor onze opwarmende planeet.

Sommige wetenschappers zijn gefrustreerd over het geo-engineering-debat en denken dat het schadelijk is, omdat zich focust op de makkelijkste uitweg en niet op echte oplossingen. Uiteindelijk is het beste scenario dat wij mensen ons huidige onhoudbare gedrag zo snel mogelijk veranderen, voordat we niet anders kunnen dan ons klimaat te hacken.