De vraag is wat de gevolgen zijn als we ons gaan bemoeien met complexe klimaatsystemen. En bovenal hebben de oplossingen vaak maar beperkt effect.

De aarde warmt op. En dat komt voornamelijk doordat wij broeikasgassen in de lucht pompen. Dus wat moeten we doen om klimaatverandering een halt toe te roepen? Onze uitstoot terugdringen. Dat is echter gemakkelijker gezegd dan gedaan. We lijken hierin namelijk enorm te falen; onze uitstoot neemt alsmaar toe. En dus zoeken sommige wetenschappers hun toevlucht in geo-engineering. Maar of dat wel heil brengt…

Geo-engineering
Geo-engineering is het opzettelijk grootschalig ingrijpen in de natuurlijke systemen van de aarde. Het doel hiervan is om klimaatverandering – en meer specifiek de opwarming van de aarde – tegen te gaan. Een manier om dat te doen is door middel van zonnestralingsbeheer (ook wel Solar Radiation Management genoemd). Dit is een vorm van geo-engineering waarbij men zonnestraling reflecteert en zo probeert de aarde af te laten koelen.


Hoe werkt het?
In grote lijnen werkt deze manier van geo-engineering als volgt: als de aarde te warm wordt door toenemende concentraties broeikasgassen, kan men onze planeet afkoelen door wat zonlicht te blokkeren. Om dit te bewerkstelligen, pompt men aerosolen – zoals zwavel – in de stratosfeer die het licht van de zon weerkaatsen. Zo boots je het koelende effect dat vulkaanuitbarstingen – waarbij as- en roetdeeltjes in de atmosfeer belanden – op de aarde hebben, na.

Wolk van zwaveldeeltjes
Zwaveldeeltjes in de atmosfeer brengen: vulkanen doen dat van nature. Maar natuurlijk niet op bevel. In het geval van geo-engineering zullen we dan ook een andere manier moeten vinden om de zwaveldeeltjes hoog in de atmosfeer te brengen. Je kunt dan bijvoorbeeld denken aan vliegtuigen die de deeltjes daar afzetten. Dat zal dan wel regelmatig moeten gebeuren: als de vliegtuigen geen deeltjes meer ‘sprayen’, verdwijnt de wolk binnen een jaar.

Het klinkt veel belovend. Want als het ons niet lukt om onze vernietigende uitstoot terug te dringen, kunnen we misschien vertrouwen op technologie om het klimaat te redden. Velen zien geo-engineering dan ook als een laatste redmiddel om klimaatverandering tegen te gaan. Toch zetten veel wetenschappers er hun vraagtekens bij. “Zonnestralingsbeheer heeft aandacht gekregen omdat het te doen is met bestaande technologieën,” vertelt onderzoeker Tapio Schneider. Maar toch ziet hij beren op de weg. “Het moge duidelijk zijn dat er bestuurlijke en ethische vragen opkomen over wie de ‘thermostaat van de aarde’ beheert,” gaat hij verder. Maar dat is nog niet eens het enige. “Onze studie toont aan dat, als de hoge uitstoot van broeikasgassen gedurende meer dan een eeuw aanhoudt, zonnestralingsbeheer het probleem uiteindelijk helemaal niet zal oplossen.”

Beperkingen
De methode heeft wat beperkingen. Met behulp van computersimulaties toonden de onderzoekers namelijk aan dat zeer hoge concentraties CO2 – ook met inzet van geo-engineering – nog steeds invloed uitoefenen op laaghangende stratocumuluswolken. Deze wolken koelen de aarde af door zonlicht terug de ruimte in te reflecteren. Ze stralen tevens infraroodstraling uit vanaf hun wolkentoppen, waardoor de lucht in de wolken wordt afgekoeld en naar het aardoppervlak wordt gedreven. Maar de computersimulaties laten zien dat hoge concentraties broeikasgassen voorkomen dat de wolken energie naar boven uitstralen. Dit kan ervoor zorgen dat de wolken oplossen en verdwijnen. En dat leidt vervolgens tot verdere opwarming, zelfs wanneer enig binnenkomend zonlicht geblokkeerd wordt door geo-engineering.


De resultaten duiden erop dat zonnestralingsbeheer op lange termijn geen catastrofale opwarming kan voorkomen. En dus gaan we met geo-engineering alleen ons klimaat niet redden. “Hoewel het mogelijk op korte termijn uitkomst biedt, negeert het het grotere plaatje van hoe wolken werken,” schrijven de onderzoekers in hun studie. Bovendien blijft het de vraag wat er precies gaat gebeuren als we gaan knoeien met de complexe klimaatsystemen van de aarde. “Onze studie laat zien dat door de uitstoot van broeikasgassen – met of zonder geo-engineering – mensen een ongelofelijk complex systeem verstoren,” concludeert Schneider. “En dat kan hoe dan ook voor verrassingen zorgen.”