Geoinžinerija yra labai prieštaringa. Kaip galite atlikti eksperimentus? Harvardas turi keletą idėjų.

Ankstyva SCoPEx varomo baliono iliustracija.

Ankstyva SCoPEx varomo baliono iliustracija. Atvaizdavimą redagavo MIT Technology Review





Daugelį metų keli Harvardo klimato mokslininkai rengėsi paleisti balioną, galintį išpurkšti atspindinčias daleles į atmosferą, tikėdamiesi sužinoti daugiau apie mūsų gebėjimą kovoti su visuotiniu atšilimu. (Žr. Harvardo mokslininkus, kurie ruošiasi atmosferos geoinžinerijos eksperimentams.)

Prestižinis universitetas, besiveržiantis į priekį eksperimentuodamas lauke, yra svarbus šios srities, vadinamos geoinžinerija, etapas. Tačiau tai kupina ginčų. Kritikai baiminasi, kad toks žingsnis suteiks mokslinio pagrįstumo idėjai, kad galime pasukti Žemės klimato ratuką. Ir jie nerimauja, kad net atliekant eksperimentus pradedamas slidus šlaitas, siekiant sukurti neįtikėtinos galios įrankį.

Nepaisant kritikų, Harvardas pirmadienį žengs reikšmingą žingsnį į priekį, universitetui paskelbus apie komiteto sudarymą, kuris užtikrins, kad mokslininkai imtųsi atitinkamų veiksmų, kad sumažintų pavojų sveikatai ir aplinkai, ieškotų ir įtrauktų išorės indėlį bei veiktų skaidriai.



Tai žingsnis, galintis sukurti šabloną, kaip toliau vykdomi geoinžinerijos tyrimai, ir galbūt sudaryti sąlygas tolesniems eksperimentams.

Bent viena iš priežasčių, kodėl Harvardas turėjo žengti neįprastą žingsnį kurdamas patariamąjį komitetą, buvo ta, kad šioje srityje nėra JAV vyriausybės finansuojamos mokslinių tyrimų programos arba jokios viešosios priežiūros institucijos, įsteigtos sverti ypač sudėtingus klausimus, susijusius su tokia problema. pasiūlymas.

Louise Bedsworth , anksčiau buvęs Kalifornijos gubernatoriaus Jerry Browno patarėjas klimato klausimais ir Kalifornijos strateginio augimo tarybos vykdomasis direktorius, eis komiteto pirmininko pareigas.



Patariamasis komitetas parengs ir įgyvendins sistemą, užtikrinančią, kad SCoPEx projektas būtų vykdomas skaidriai, patikimai ir teisėtai, sakoma jos pranešime. Tai apims lūkesčių ir priemonių išgirsti iš įvairių perspektyvų, balsų ir suinteresuotųjų šalių nustatymą.

Louise Bedsworth, patariamojo komiteto pirmininkė.

Louise Bedsworth, patariamojo komiteto pirmininkė. Suteikimas: Kalifornijos strateginio augimo taryba

Komiteto narė Katharine Mach, Stanfordo aplinkos vertinimo priemonės direktorė, viename interviu sakė, kad komitetas tikisi sukurti pakartojamą modelį, kurį kitos institucijos ar šalys galėtų panaudoti, kad peržiūrėtų papildomus tyrimus šioje srityje. Ji pabrėžė, kad tai yra proceso pradžioje, tačiau jie ketina neapsiriboti moksline rizikos aplinkai ir sauga apžvalga, nagrinėdami platesnius klausimus, pavyzdžiui, ar tokios technologijos tyrimai gali sumažinti spaudimą mažinti išmetamų teršalų kiekį.



Mach teigė, kad komitetas galiausiai gali rekomenduoti pasiūlymą pakeisti, atidėti arba atšaukti, ir, jos supratimu, tyrėjų komanda tokias gaires vertins itin rimtai ir reaguos viešai.

Tačiau kai kurie mano, kad kurdamas komitetą universitetas veržiasi į priekį viešoms ir politinėms diskusijoms šiuo klausimu.

Tai itin aukšto lygio institucija, kuri nusprendė nenori laukti, kol reguliavimo režimai tai pradės šviesti, sako Wil Burns, Amerikos universiteto Anglies šalinimo teisės ir politikos instituto direktorius.

Inžineriniu požiūriu komanda gali būti pasirengusi pirminiam bandomajam skrydžiui maždaug per šešis mėnesius. The dabartinis planas yra paleisti iš svetainės kažkur Naujojoje Meksikoje. Tačiau mokslininkai teigė, kad nevykdys eksperimento, kol komitetas nebaigs jo peržiūros, ir paisys pasiryžimo nutraukti.



Realaus pasaulio stebėjimų poreikis

Pagrindinė to, kas vadinama saulės geoinžinerija, idėja yra ta, kad galėtume naudoti lėktuvus, balionus ar net labai ilgas žarnas tam, kad išsklaidytume tam tikras daleles į atmosferą, kur jos galėtų atspindėti pakankamai saulės šviesos atgal į kosmosą, kad vidutiniškai atvėsintų planetą.

Dauguma iki šiol atliktų tyrimų buvo atlikti naudojant programinės įrangos klimato modeliavimą arba eksperimentus laboratorijoje. Nors modeliai rodo, kad ši technika sumažins temperatūrą, kai kurie pastebėjo, kad tai gali sukelti nenumatytą poveikį aplinkai, pvz., pakeisti musoninius modelius ir maisto gamybą, priklausomai nuo to, kaip tai daroma.

Iki šiol atvirame ore buvo atlikti tik du žinomi eksperimentai, kurie gali būti laikomi susijusiais su saulės geoinžinerija. Kalifornijos universiteto San Diege mokslininkai 2011 m. prie Kalifornijos krantų išpurškė dūmų ir druskos dalelių, o Rusijos mokslininkai dispersiniai aerozoliai iš sraigtasparnio ir automobilio 2009 m.

Planai dėl siūlomo lauko eksperimento Jungtinėje Karalystėje, žinomo kaip SPICE projektas 2012 m. buvo atmesti dėl viešos kritikos ir kaltinimų dėl interesų konflikto.

Harvardo eksperimentas, pirmą kartą pasiūlytas a 2014 metų laikraštis , paleis mokslinį balioną su sraigtais ir jutikliais maždaug 20 kilometrų (12 mylių) virš Žemės. Lėktuvas maždaug kilometro ilgio stulpelyje išskirs nuo 100 gramų iki 2 kilogramų submikrometro dydžio kalcio karbonato – medžiagos, natūraliai randamos kriauklėse ir kalkakmenyje.

Tada balionas skristų per stulpą, o jutikliai galėtų išmatuoti tokius dalykus kaip dalelių pasiskirstymas, kaip jos sąveikauja su kitais atmosferos junginiais ir kaip jos atspindi.

Tyrėjai tikisi, kad šie stebėjimai galėtų padėti įvertinti ir patobulinti klimato modeliavimą ir kitaip informuoti vykstančias diskusijas apie įvairių geoinžinerijos metodų pagrįstumą ir riziką.

Esu susirūpinęs, kad dėl dabartinių klimato modelių saulės geoinžinerija atrodo pernelyg gerai, sakoma chemijos profesoriaus ir projekto vyriausiojo tyrėjo Franko Keutscho pranešime. Jei norime numatyti, kaip didelio masto geoinžinerija sutrikdys ozono sluoksnį arba oro mainus tarp troposferos ir stratosferos, mums reikia daugiau realaus pasaulio stebėjimų.

Projektas finansuojamas iš Harvardo dotacijų dalyvaujantiems dėstytojams ir universiteto Saulės geoinžinerijos tyrimų programai – daugiadalykėms pastangoms tirti galimybes, riziką, etiką ir valdymo klausimus. Organizacija iš „Microsoft“ įkūrėjo Billo Gateso, „Hewlett“ fondo, Alfredo P. Sloano fondo ir kitų filantropinių grupių bei asmenų surinko daugiau nei 16 mln.

Tyrėjai pabrėžia, kad eksperimentas nekelia jokio reikšmingo pavojaus sveikatai ar aplinkai ir nėra geoinžinerija, nes dalyvaujančių medžiagų kiekis nebus artimas lygiui, kurio reikia norint išmatuoti temperatūrą. Iš tiesų, tai sudarytų dalį dalelių, išsiskiriančių standartinio komercinio skrydžio metu, o medžiagos, pasiekusios paviršių, būtų tokios atskiestos, kad jų nebūtų galima aptikti, teigia mokslininkai.

Slidus paviršius

Tačiau susirūpinimą kelia tai, kaip Harvardo komanda juda į priekį.

Tai nekelia fizinio pavojaus, tačiau kelia didelę socialinę ir politinę riziką, nes tai yra pirmasis žingsnis kuriant tikrąją diegimo technologiją, sakė Oksfordo universiteto fizikos profesorius Raymondas Pierrehumbertas. sakė apie eksperimentą . Tokio nedidelio masto eksperimento mokslinis atsipirkimas būtų ribotas, tačiau dažniausiai tai yra triukas, skirtas pralaužti ledus ir pripratinti žmones prie lauko bandymų idėjos.

Kitas klausimas, ar naujasis komitetas yra pakankamai nepriklausomas, atsižvelgiant į Harvardo dalyvavimą pirmajame atrankos proceso etape. Universiteto inžinerijos dekanas ir mokslo viceprovokas sukūrė an išorės paieškos komisija , sudarytas iš trijų asmenų iš ne universiteto, kad pasirinktų patariamosios grupės pirmininką. Bedsworthas savo ruožtu pasirinko likusius narius.

Nemažai anksčiau tyrimai popieriai pasisakė už vyriausybinių patariamųjų tarybų, kurios prižiūrėtų geoinžinerinius tyrimus, steigimą, panašias į nacionalinių mokslo įstaigų sukurtas tarybas, kad įvertintų etinius ir saugos klausimus, susijusius su žmogaus genomo redagavimu arba rekombinantinėmis DNR technologijomis. Vyriausybės sukurti komitetai padeda kovoti su saviatrankos problema ir užtikrina, kad institucija bent netiesiogiai būtų atskaitinga visuomenei.

Kai kuriems tai, kad vyriausybinės institucijos dar nesukūrė tokios grupės arba nesuteikė mokslinių tyrimų lėšų geoinžinerijai, gali reikšti, kad nėra pakankamai visuomenės ar politinio sutarimo dėl eksperimentų vykdymo. Privatus finansavimas visa tai griauna, ir kyla klausimas: ar tai geras ar blogas dalykas? sako Jane Flegal, Arizonos valstijos universiteto Inovacijų visuomenėje ateities mokyklos pagalbinė fakulteto narė.

Kontrargumentas yra tas, kad JAV politinė sistema yra veiksmingai sulaužyta globalinio atšilimo tema. Nesugebėjimas surinkti viešųjų lėšų moksliniams tyrimams arba priimti griežtus įstatymus turi mažai ką bendro su mokslo nuopelnais ar klausimo svarba ir viskuo, kas susiję su užnuodyta klimato kaitos politika, sako Jane. Longas, buvęs Lawrence'o Livermore'o nacionalinės laboratorijos direktoriaus pavaduotojas, dirbęs paieškos komitete.

Žvelgiant iš politinės perspektyvos, esame tokie neveikiantys, sako Longas, kuris anksti pastūmėjo tyrėjus sukurti valdymo tarybą. Nežinau, kaip galite padaryti išvadą, kad gavome demokratinį signalą, kad neturėtume atlikti šio tyrimo.

Komitetą sudaro socialinių mokslų ir teisės bei techninių ekspertų derinys, įskaitant Michaelą Gerrardą, Kolumbijos teisės profesorių; Shuchi Talati, susirūpinusių mokslininkų sąjungos bendradarbis; Robertas Lempertas, pagrindinis RAND tyrėjas; ir Raj Pandya, klestinčios žemės mainų direktorius.

Harvardo profesorius Davidas Keithas EmTech konferencijoje.

Harvardo profesorius Davidas Keithas EmTech konferencijoje. Justinas Saglio

Tačiau jame nėra visuomenės atstovų – tarkime, iš Naujosios Meksikos, kur greičiausiai įvyks eksperimentas – arba, pažymi Burnsas, jokių atvirų geoinžinerijos kritikų.

Taip pat pažymėtina, kad visi yra įsikūrę JAV. Flegal turi anksčiau kritikuotas geoinžinerijos tyrimų šalininkai, nes nesugebėjo pasitelkti pakankamai besivystančių šalių balsų, nors jie teigia, kad šios priemonės gali būti ypač svarbios sprendžiant neproporcingą klimato kaitos poveikį pasaulio vargšams.

Harvardo profesorius Davidas Keithas, vienas pagrindinių eksperimento dalyvių, pripažino, kad yra pagrįstas susirūpinimas dėl nepriklausomybės. Tačiau jis sakė, kad Harvardas sąžiningai stengėsi sukurti komitetą, iš kurio tyrėjai pašalino kelis sluoksnius. Jis priduria, kad tai nėra vienintelė priežiūros forma, pažymėdamas, kad projektas taip pat turės atitikti Harvardo saugos komitetą, Federalinės aviacijos administracijos nuostatas ir Nacionalinės aplinkos politikos įstatymo nuostatas.

Keithas taip pat suabejojo ​​prielaida, kad viešasis finansavimas iš federalinės mokslo įstaigos paskatintų griežtesnę priežiūrą, pažymėdamas, kad tokie pasiūlymai paprastai vertinami atsižvelgiant į saugą ir poveikį aplinkai, o ne į tyrimo tikslą, o tai yra tikroji šį eksperimentą apsunkinanti problema.

Ar yra atsakomosios reakcijos rizika?

Douglas MacMartin, Kornelio mechanikos ir kosmoso inžinerijos vyresnysis mokslinis bendradarbis, daugiausia dėmesio skiriantis geoinžinerijai, mano, kad eksperimentas gali suteikti svarbios mokslinės informacijos apie kalcio karbonato elgesį ir chemiją stratosferoje. Tai taip pat gali padėti atsakyti į kai kuriuos pagrindinius klausimus apie tai, kaip sunku ar lengva bus išsklaidyti dalelių srautą ir stebėti jų elgesį.

Tačiau jis sako, kad nėra akivaizdu, ar toks projektas yra didžiausias prioritetas sričiai, kuriai finansavimas labai ribotas.

Straipsnyje, paskelbtame m Nacionalinės mokslų akademijos darbai Šių metų pradžioje jis su kolega pažymėjo, kad mokslininkai vis dar vos subraižė to, ką galime išmokti iš kompiuterinio modeliavimo. MacMartin teigia, kad būtų prasminga pirmiausia išsiaiškinti, kuriuos esamų modelių neapibrėžtumus mums labiausiai reikia, kad geriau suprastume geoinžineriją, ir panaudoti šiuos klausimus, kad nustatytų svarbiausius ir pasiekiamus nedidelio masto eksperimentus lauke.

Jis priduria, kad per greitas judėjimas į realų pasaulį gali sukelti visuomenės atsakomosios reakcijos pavojų (žr. Kaip vienas klimato mokslininkas kovoja su „chemtrail“ sąmokslininkų grėsmėmis ir klaidinga informacija). MacMartinas sako, kad svarbu, kad Harvardas rimtai žiūrėtų į valdymo klausimus, tačiau laukimas platesnės federalinės tyrimų programos taip pat galėtų išsklaidyti kai kuriuos susirūpinimą keliančius klausimus.

Keithas sutinka, kad lauke reikia atlikti daug daugiau modeliavimo darbų, tačiau jis teigia, kad labai svarbu išbandyti modeliavimą naudojant tiesioginius stebėjimus. Priešingu atveju galite padaryti klaidų, remtis jomis ir būti labai atskirtam nuo realybės.

Jis priduria, kad gali būti, kad eksperimentas gali sukelti neigiamą reakciją, tačiau taip pat įmanoma, kad jis paskatintų žmones rimčiau žiūrėti į visuotinį atšilimą, o šiuo metu to neįmanoma žinoti. Ankstesnis Jeilio tyrimas nustatė kad žmonės, susidūrę su informacija apie geoinžineriją, tapo daugiau susirūpinęs dėl klimato kaitos pavojų.

Galiausiai Keithas sako, kad svarbu judėti į priekį mokslą, nes yra reali tikimybė, kad geoinžinerija per ateinančius dešimtmečius gali žymiai sumažinti klimato riziką. Taigi norėsime kuo aiškiau suprasti, ką jie gali padaryti, kokios yra jų ribos ir kokią riziką jie gali kelti.

paslėpti