Från växande skogar på en kontinents storlek till att kräva regn, har forskare börjat föreslå, testa och till och med distribuera stora geoingenjörsprojekt för att radikalt förvandla planeten. Dessa projekt är utformade för att ta itu med problem som övervuxna öknar, torka eller överskott av koldioxid i atmosfären - allt för att bekämpa klimatförändringarna. När allt kommer omkring, om inte vi, vem? Naturen tar sin egen och förstör oss.
Varför är geo-engineering farligt?
Effekten av okontrollerad klimatförändring kostar länder hundratals miljarder dollar per år när frekvensen av extremt väder ökar och avkastningen minskar, bland andra effekter. Allt detta leder till behovet av att införa radikala lösningar. Särskilt geoteknik har dock mött betydande motstånd.
Motståndarna hävdar att människor inte förstår tillräckligt komplexiteten i globala naturliga cykler, och att försöka ändra dem kommer att orsaka fler problem än vad det kommer att lösa.
Stora gröna väggar
Ett av de projekt som redan pågår i vissa är skapandet av gröna väggar över stora delar av planeten. De består av inhemsk vegetation och planteras i utkanten av öknar för att stoppa ökenspridningen i de omgivande områdena. Faktum är att landet vid kanten av öknarna redan är utsatt för torka och överväldigad av samhällen som bor där, vilket skapar en ond cirkel och tvingar invånarna att kämpa för att överleva. Gröna väggar och stödjande förhållanden är utformade för att föryngra jorden genom att göra stora områden på planeten mer bebodda.
Kampanjvideo:
De två största murarna är Kinas Shelter in Three Northern Forests-program, som är 4500 km långt, som syftar till att stoppa spridningen av Gobiöknen och den 8 000 km afrikanska stora gröna muren för att minska Sahara.
Framgången för dessa väggar beror på att spåra långsiktiga vegetationsförändringar och för detta ändamål kommer forskare att förlita sig på tio års satellitbilder och förstärkta visuella tolkningsalgoritmer för att analysera bilderna. Collect Earth, ett gemensamt projekt mellan Google och FN: s jordbruksavdelning, har skapat ett gränssnitt med öppen källkod som gör det möjligt för forskare att få tillgång till all denna information.
Blockerar solen
Förra året genomförde Harvard-forskare ett test som innebar att skicka spårmängder aerosol - inte tillräckligt för att ha någon signifikant effekt - in i jordens stratosfär, på en höjd av cirka 20 km. Aerosolerna innehöll sulfatföreningar som kan reflektera inkommande solljus och lägre globala temperaturer.
En artikel som publicerades 2017 i tidskriften Atmospheric Chemistry and Physics argumenterar för att injicering av aerosol i atmosfären faktiskt efterliknar askplomman från ett vulkanutbrott. Och precis som askplomman sprids aerosolen snabbt och påverkar stora delar av planeten när den införs i atmosfären.
Forskare undersöker också möjligheten att lansera ett gigantiskt paraply i rymden för att kontrollera mängden solstrålning som når jorden. Denna idé har varit flytande i årtionden, men först nyligen har den fått en boost.
Till exempel beskriver en uppsats från 2018 från Journal of Aerospace Technology and Management lanseringen av den så kallade HSS, eller Huge Space Shield. Planen är att placera ett tunt, brett kolfiberark vid Lagrange-punkten, vilket är en relativt stabil punkt i det komplexa systemet av gravitationskraft från jorden, månen och solen. Det här bladet blockerar endast en liten del av solens strålning, men det kan vara tillräckligt för att få de globala temperaturerna under 1,5 grader Celsius som den internationella klimatpanelen anger.
Andra vill blockera solen genom att stimulera molnbildning - en process som kallas molnsådd. För att det ska regna måste fukten i luften kondensera, vilket innebär att ett intressant koncept för kärnbildning (kärnbildning) krävs för en minskning av temperatur och kondens. I naturen bildas vattendroppar runt partiklar av damm, pollen, havssalt eller till och med bakterier, men forskare har bekräftat att föreningar som silverjodid eller torris också kan fungera. Planen är att injicera dessa ämnen i atmosfären över torka utsatta områden och därigenom öka molntäckningen och nederbörden.
Ta bort koldioxid från atmosfären
Direct Air Capture (DAC) är en cocktail av kemikalier som binder till CO2 men är inert mot andra gaser. När luft passerar genom DAC-maskiner, även kända som konstgjorda träd, vidhäftar CO2 kemikalierna och släpps ut igen när energin stiger, så att den kan fångas upp, lagras och återvinnas eller återanvändas. Det schweiziska företaget Climeworks har byggt den enda kommersiella anläggningen för att fånga upp och sälja koldioxid igen. Målet är att fånga en procent av världens koldioxidutsläpp till 2025.
Att ta bort koldioxid från atmosfären kan också åstadkommas genom sådd av haven, som är en av planetens huvudsakliga kolsänkor, som ansvarar för att ta bort cirka 30% koldioxid. De bästa två sätten att göra detta inkluderar järn och kalk. Befruktning med järn är utformad för att stimulera tillväxt av fytoplankton, som suger koldioxid ur atmosfären och hjälper till att deponera den på havsbotten.
I en koreansk artikel publicerad 2018 tittade författarna på järnsåddsexperiment under de senaste 25 åren och drog slutsatsen att detta kan vara en livskraftig lösning. De medger dock att mycket mer testning behövs. Tillsatsen av kalk kommer att reagera med koldioxiden som redan är upplöst i havet och omvandla den till bikarbonatjoner och därmed minska surheten i haven och göra dem mer mottagliga för att absorbera mer koldioxid.
Är medicinen värre än sjukdomen?
Även om dessa idéer verkar lovande, finns det ett antal potentiellt skadliga konsekvenser. År 2008 godkände 191 länder ett FN-förbud mot havsgödsling på grund av rädsla för okända biverkningar, som att ändra livsmedelskedjan eller skapa regioner med låga syrekoncentrationer. Rhode Island Legislature godkände Geoengineering Act 2017, som säger att”geoengineering innehåller en mängd olika tekniker och metoder förknippade med farliga aktiviteter som kan skada människors hälsa och säkerhet, miljön och ekonomin i Rhode State. Island.
Trots motstånd lobbyar vissa företag regeringar för att geotekniker ska kunna arbeta, och forskare fortsätter att utveckla och experimentera med nya idéer. Några av de upplevda fördelarna med sådana planer ifrågasätts. En nyligen publicerad artikel i tidskriften Nature hävdar att minskning av mängden solstrålning som når jordens yta kommer att göra lite för att vända de skadliga effekterna av klimatförändringar på grödor.
Frågan är bara, vet vi tillräckligt för att göra geoteknik? Vad händer om exempelvis storskalig sådd av moln förändrar flödet och försenar monsonsäsongen i Sydostasien? Hur kommer detta att hota risgrödor? Eller tänk om dumpning av massor av eeze i havet utplånar fiskpopulationer längs den chilenska kusten?
Ingen vet med säkerhet vilka konsekvenser det kommer att få för sådana geoteknikprojekt - men det är också möjligt att det blir de lösningar vi letade efter.
Ilya Khel