לפני חמישים שנה, הרעיון להפחית את כמות אור השמש המגיעה לכדור הארץ כדי להתמודד עם שינויי האקלים נכנס רשמיתשפה מדעית ופוליטית. הקונספט הזה הוכנס מאז תחת הדגל שלגיאוגרפיהעם טכניקות אחרות שנויות במחלוקת חריפה שיכולות לעזור לקרר את כדור הארץ.

לפני חמש שנים, יועץ המדע של הנשיא ברק אובמה אמר ש"צריך להסתכל על הנדסה גיאוגרפית". ביום שלישי, דו"ח ממומן על ידי סוכנויות פדרליות ופורסם על ידי העמותההאקדמיה הלאומית למדעים(NAS) סיפקה מבט מפורט על מצב הגיאו-הנדסה והציעה כיצד הממשלה יכולה לפתח תוכנית כדי להבין טוב יותר את ההשלכות של התעסקות פלנטרית נוספת, כולל בדיקות בקנה מידה קטן.

יחד עם זאת, הוא מבהיר כי הנדסה גיאוגרפית - או מה שהדו"ח מכנה התערבות באקלים - טומנת בחובה אפשרויות, אך הפחתת פליטת פחמן דו חמצני (CO2) במהירות היא עדיין הדרך הנבונה והחסכונית ביותר להתמודד עם שינויי האקלים.

הדו"ח הוא הדו"ח הגדול הראשון המתמקד בגיאו-הנדסה מאז 2009, כאשר החברה המלכותית הבריטיתחקר את הנושאמעמיק. מחקר ה-NAS החדש מספק את התובנות המדעיות העדכניות ביותר ומגיע בעקבות ההשנה החמה ביותר ברשומהונתקעו שיחות האקליםשנערך בלימהבדצמבר האחרון. פליטות ה-CO2 המשיכו לעלות והן בדרך לשלוח את העולם הרבה מעבר לזהיעד אקלים של 2 מעלות צלזיוס.

"אם פליטת ה-CO2 הייתה יורדת במהירות, אני לא חושב שתהיה כל כך הרבה תנופה מאחורי ביצוע דו"ח כזה. יש שאלה לגבי מה היינו עושים אם המצב יתחיל להחמיר, אם שינויי האקלים יובילו לאיזשהו מצב משבר. "קן קלדיירה, אמר אחד ממחברי הדו"ח וחוקר במכון קרנגי למדע.

הדוח בן 400 העמודים מחולק לשני כרכים המתארים את סוגי ההתערבות הרחבים: ניהול קרינת שמש והסרת CO2. הראשון כולל בדרך כלל הזרקת חלקיקי אירוסול לסטרטוספירה או הבהרת עננים כדי להחזיר את אור השמש. האחרון מסתמך בעצם על שימוש בעצים, סלעים, אדמה או טכנולוגיה כדי לשאוב CO2 מהאוויר.

בעוד שהם מטפלים באותה בעיה של איך לקרר עולם מתחמם, הם מציעים פתרונות ורמות סיכון שונות בתכלית.

"זה חפץ היסטורי, שמחבר את הדברים האלה יחד", אמר קלדיירה. "חלק מהדברים הקשורים ל-CO2, כמו יערות מחדש או שימוש באנרגיה ביומסה, דומים הרבה יותר לסוג הדברים שאנשים עושים או שוקלים לעשות בשיחות אקלים."

עלויות מול סיכונים

חלק גדול מהנפח על הסרת CO2 (או CDR בדיבור גיאוגרפי) מאולף יחסית. הבעיה העיקרית עם CDR היא לא הסיכונים הכרוכים בה - אם כי יש כאלה, במיוחד עם הבטיחות של הזרקת CO2 מתחת לאדמה - אלא העלויות וזמן הזמן להסרת CO2 להשפיע בפועל על האקלים, וזה יותר על בסדר גודל של עשור או יותר.

"ייתכן שיהיה יותר כסף להשקעה מועטה מייצור ואחסון אנרגיה מתחדשת מהדור הבא מאשר מתכניות ספקולטיביות להסרת פחמן דו חמצני", אמר סיימון ניקולסון, מנהל שותף של הפורום להנדסת אקלים (FCEA).

לשם השוואה, ניהול קרינת השמש (או כפי שהדוח ממיתג אותו מחדש, "שינוי אלבדו") דומה קצת יותר למערב הפרוע. Caldeira אמר עם ניהול קרינת השמש, "השאלה העיקרית היא לא 'האם אנחנו יכולים לעשות את זה זול יותר לפריסה?' זה באמת עניין של הפחתת סיכונים".

אירוסוליםכבר עוזר לקזזכ-30% מפליטת גזי החממה האנושית על פי הדו"ח, מה שמקנה לטכניקות לפחות מעט היכרות. התהליך עשוי גם להוריד את הטמפרטורה הגלובלית הרבה יותר מהר מהסרת CO2.

אבל החסרונות גבוהים, כולל האפשרות לעצור דפוסי אקלים מרכזיים כמו המונסון ההודי, מיתות יער, קריעת חור באוזון חדש ואפקט הריבאונד, שבו אם היינו צריכים להפסיק להזריק אירוסולים מסיבה כלשהי, כדור הארץ יתחמם במהירות. ואלה רק הסיכונים שמדענים זיהו. הסכנות הגדולות יכולות להיות מה שמדענים לא הצליחו לדגמן: השפעות מטפטפות כמו אובדן יבול או הפרעה פוליטית, אם למנות רק שניים.

"נניח שמדינה כמו הודו מוטרדת מכך שהמונסון שלה נסגר ומאיים על העולם בשואה גרעינית. אם תהיה הצטברות של CO2, יהיו לך עליות טמפרטורה שיהיו בערך פי 20 ממה שהן יהיו בעסקים כרגיל ויהיו לזה השלכות אדירות",וויל ברנס, אמר המנהל המשותף של ניקולסון ב-FCEA. לא ברנס ולא ניקולסון תרמו לדוח.

גם שינוי אלבדו לא מצליח לטפלהחמצת האוקיינוסים, אחת החולות הגדולות ביותר שעודף CO2 גרם.

בגלל חסרונות אלה, הדו"ח ממליץ במפורש לא להמשיך בניהול קרינת השמש בשלב זה עלקנה מידה משנה אקלים.. אבל היא כן ממליצה להתמודד טוב יותר עם כמה מהתהליכים המתרחשים כאשר אירוסולים מוזרקים לאטמוספירה או עננים מוארים באמצעות ניסויים מבוקרים בעולם האמיתי.

"הדו"ח יוצא בבירור כדי לומר שניסויים בחוץ יהיו שימושיים. אף אחד לא אמר שעדיף להישאר בור. אם הטכניקות האלה הן מעצורים למופע, זה יהיה טוב לדעת על זה", אמר קלדיירה.

'נקודת מפנה ענקית' למדיניות?

הדו"ח נוחת בחבטה בזמן שבו אמוןמשא ומתן בינלאומי לאקליםנמצא בשפל. נציגים מרחבי העולם אמורים לנסח הסכם אקלים חדש שנועד למנוע מהעולם להתחמם יותר מיעד האקלים של 2 מעלות צלזיוס בפריז בהמשך השנה. אבל ההתחייבויות להפחתת הפליטות עד כה אינן מתקרבות למה שנדרש כדי לעמוד ביעד זה.

למעשה, שיעורי פליטות נוכחיים יש את העולם במסלול לפוצץ דרך מה שנקראתקציב פחמן בעוד שלושה עשורים.

"כשאתה מתחיל להסתכל על הקרקע המניעה את סדר היום האקלים הבינלאומי, אנחנו לא הולכים לראות רק 2 מעלות צלזיוס אלא 3 מעלות צלזיוס, אולי 4 מעלות צלזיוס של התחממות", אמר ברנס. "זה דומה לדיון על הסתגלות האקלים לפני 10 שנים, כאשר זה נתפס כטאבו. אבל הסתגלות הפכה במהירות לחלק מרכזי בסדר היום האקלימי בעיקר מתוך הכרה שההקלה לא עמדה במשימה של טיפול בנושא. העובדה שאנחנו רואים כעת שזו יכולה להיות נקודת מפנה ענקית".

בעוד שגיאו-הנדסה והדוח החדש יכולים לעורר דיונים ברמה הבינלאומית, הרמה הפדרלית עשויה להיות סיפור אחר. למרות כל הדיבורים והדעות הנחרצות שיש לרבים בנושא, הנדסה גיאוגרפית מקבלת רק חלק קטן מכל המימון למחקר האקלים בארה"ב. מתוך 4 מיליארד הדולר שהושקעו על חקר אקלים דרך תוכנית המחקר לשינויים עולמיים בארה"ב ב-2009 ו-2010, רק 100 מיליון דולר, או 2.5%, הוצאו על פעילויות הקשורות להנדסה גיאוגרפית, כאשר רק 0.1% הוצאו לניהול קרינת השמש.

קלדיירה אמר שכאשר האקלים הוא נושא ממילא חם בשיח הפוליטי הנוכחי בארה"ב, אין זה סביר שהגיאו-הנדסה תצליח בהרבה.

"אני לא רואה אף פוליטיקאי שיראה תועלת בניצחון בבחירות ובקמפיין למימון תוכנית מחקר", אמר.

התמקדות בגיאו-הנדסה יכולה גם להיות התחייבות למיזמים ספקולטיביים, בניגוד לפתרונות ברורים יותר לשינויי אקלים, כמו הורדת העלות של אנרגיה מתחדשת. לאור זאת, הדו"ח ממליץ להתמקד במחקר שיכול להיות בעל תועלת משותפת עם תחומים אחרים, כגון מחקר ענן ומידול אקלים, במקום להשיק תוכנית מחקר חדשה במיוחד לשינוי אלבדו.

בנוסף, הדו"ח ממליץ להגביר את צי הלוויינים האמריקני כדי לנטר שינויים ברפלקטיביות של כדור הארץ, שיהיו גם יתרונות משותפים לניטור יבולים, יערות וכיסוי עננים.

בסופו של דבר, כל המאמצים הללו אינם תחליף לשיטות הפשוטות ביותר שיש לעולם להימנעות משינויי אקלים מסוכנים:הפחתת פליטת CO2והשקעה בהתאמה לשינויי האקלים שכבר נמצאים בצנרת.

"כדי להשתמש באנלוגיה של כדורגל, זה יהיה דומה ל-Heil Mary עם רק 2 שניות על השעון. אנחנו מקווים שהקוורטרבק והמאמנים שלנו לעולם לא ישימו אותנו במקום הזה."מרסיה מקנאט, יו"ר ועדת הגיאו-הנדסה של האקדמיה הלאומית למדעים, אמר. "מה שעצוב זה שאין אפילו קבוצה יריבה. אנחנו יכולים להיכנס לאזור הקצה עכשיו עם הקלה והסתגלות".