Введение стратосферных частиц для климатической инженерии - Stratospheric Particle Injection for Climate Engineering

SPICE - Управление солнечным излучением

Введение стратосферных частиц для климатической инженерии (СПЕЦИЯ ) финансировалась правительством Соединенного Королевства. климатическая инженерия (геоинженерия) исследовательский проект, направленный на оценку возможности введения частиц в стратосфера с привязного аэростата в целях управление солнечным излучением.

Обзор

В рамках проекта исследовалась возможность одного геоинженерия[1] техника: управление солнечным излучением с помощью стратосферные аэрозоли серы. Это может вызвать тот же эффект глобального похолодания, что и крупное извержение вулкана, например, Гора Пинатубо на Филиппинах в июне 1991 г. (но без каких-либо нарушений из-за горячей лавы, пепла или дыма, которых не было бы). За два года после этого извержения Земля остыла в среднем примерно на полградуса Цельсия.[2][3]

В рамках проекта SPICE исследовалось, можно ли имитировать эти естественные процессы, и если да, то с каким эффектом. Это был один из первых британских проектов, направленных на предоставление научно обоснованных знаний о геоинженерных технологиях. Сам проект не предполагал проведения геоинженерии, но он исследовал возможность этого. SPICE стремился пролить свет на некоторые неопределенности, связанные с этим спорным вопросом, и поощрять дискуссии, чтобы помочь в любых будущих исследованиях и принятии решений. Геоинженерия рассматривается как потенциально полезная в борьбе с изменением климата, но также может привести к непредвиденным или непреднамеренным рискам - например, для местных погодных систем или отговорить людей принимать меры по снижению выбросов углерода.

Проект финансировался за счет гранта в 1,6 млн фунтов стерлингов. EPSRC будет работать с октября 2010 года по март 2014 года.[4]

SPICE - испытательный стенд 1 км

Статус проекта

В октябре 2011 г. запланировано проведение наружных испытаний (названо 1 км испытательный стенд по шкале 1/20) был отложен на шесть месяцев из-за разногласий вокруг исследования. Комиссия по надзору за проектом решила, что необходимо более активное участие общественности и прозрачность.

В мае 2012 года по согласованию со всеми партнерами по проекту первое полевое испытание было отменено.[5]Доктор Мэтью Уотсон, ведущий ученый проекта, назвал две причины отмены: во-первых, ученые проекта подали патенты на аналогичную технологию, что привело к потенциально значительному конфликту интересов. Кроме того, были высказаны опасения по поводу отсутствия государственного регулирования таких геоинженерных проектов.[6]

Хотя полевые испытания были отменены, комиссия проекта решила продолжить лабораторные работы по проекту.[7]

Пакеты работ

Проект SPICE состоял из трех направлений исследований (рабочих пакетов):

Оценка частиц-кандидатов

Исследователи из университетов Бристоль,Оксфорд, Кембридж, а Лаборатория Резерфорда-Эпплтона рассмотрели, какая частица была бы "идеальной" для внедрения в стратосферу. Исследователи стремились идентифицировать частицу с превосходными свойствами рассеивания солнечного излучения и рассмотреть возможные воздействия на климат, погоду, экосистемы и здоровье человека.

Системы доставки

Инженеры из Кембриджского университета и Marshall Aerospace планировалось оценить влияние ветра на привязанный баллон на высоте 1 км, одновременно перекачивая воду со скоростью около 100 кг / час.[8] Они надеялись использовать данные, полученные в результате этих испытаний, в компьютерных моделях, чтобы изучить, как полномасштабный привязанный аэростат может вести себя при сильном ветре на высоте до 20 км.

Моделирование климата и окружающей среды

Исследователи из Оксфордского университета, Эдинбург и Бристоль работал с Метеорологический офис с Hadley Center рассмотреть, что можно узнать из прошлых извержений вулканов. Они также смоделировали потенциальное воздействие на концентрацию озонового слоя, региональные изменения осадков и химию атмосферы.

Общественное участие

Консультации были проведены с представителями общественности в рамках параллельного проекта. Кардиффский университет, с конкретным исследованием отношения к тесту SPICE.[9] Это исследование показало, что почти все участники были готовы продолжить полевые испытания, но очень немногие были довольны фактическим использованием стратосферных аэрозолей.

Проект был представлен публике на Британский фестиваль науки в Брэдфорде, 13 сентября 2011 г., что совпадает с планами по проведению испытаний системы доставки на 1 км в Норфолке в следующем месяце.[10] Однако позже это было отложено на полгода.[11] следуя совету консультативной группы по модели Phase-gate, «выделите больше времени для взаимодействия с заинтересованными сторонами».[12]

После первоначального объявления кампания против геоинженерии во главе с ETC Group подготовил открытое письмо с призывом приостановить проект до достижения международного соглашения,[11] особо указывая на предстоящую конвенцию сторон Конвенция о биологическом разнообразии в 2012.[13]

Исследование

Ранние исследования на данный момент включают демонстрацию того, что многие современные климатические модели не могут успешно имитировать изменения атмосферной циркуляции после крупных извержений вулканов, что «вызывает озабоченность с точки зрения точности исследований геоинженерного моделирования, которые оценивают реакцию атмосферы на частицы, вводимые стратосферой». "под руководством Саймона Дрисколла,[14] детализация радиационных свойств возможных частиц-кандидатов во главе с Фрэнсисом Поупом,[15] и оценки затрат и сроков разработки различных вариантов подъема стратосферных аэрозолей под руководством Питера Дэвидсона.[16] Исследования, проведенные Джимом Хейвудом при поддержке программы SPICE, показывают, что «большие асимметричные аэрозольные нагрузки в стратосфере, сконцентрированные в Северном полушарии, являются предвестником засухи в Сахеле, тогда как концентрации, сосредоточенные в Южном полушарии, вызывают озеленение Сахеля». что вызывает особую озабоченность в связи с воздействием геоинженерии, поскольку «Сахельская засуха 1970–1990-х годов была одной из крупнейших гуманитарных катастроф за последние 50 лет, в результате которой погибло до 250 000 человек и было создано 10 миллионов беженцев».[17]

Член SPICE Саймон Дрисколл выразил осторожность в отношении геоинженерии сульфатных аэрозолей, учитывая, что мы еще не знаем всех эффектов и что могут быть неблагоприятные эффекты от непредвиденных последствий геоинженерии сульфатных аэрозолей.[18][19][20]

Рекомендации

  1. ^ «Геоинженерия климата: наука, управление и неопределенность». Королевское общество. 1 сентября 2009 г.
  2. ^ «Ученые создадут искусственный вулкан для эксперимента по изменению климата». Daily Telegraph. 14 сентября 2011 г.
  3. ^ «Испытание направлено на то, чтобы избавиться от потепления климата». The Financial Times. 14 сентября 2011 г.
  4. ^ EPSRC (19 ноября 2010 г.). «SPICE: инжекция стратосферных частиц для климатической инженерии». Совет по исследованиям в области инженерных и физических наук, EPSRC.
  5. ^ Майкл Маршалл (22 мая 2012 г.). «Спорные полевые испытания в области геоинженерии отменены». Новый ученый. Получено 25 мая 2012.
  6. ^ Доктор Мэтью Уотсон (блог) (16 мая 2012 г.). "Новости полигона". Получено 25 мая 2012.
  7. ^ Эрин Хейл (16 мая 2012 г.). «Спорные полевые испытания в области геоинженерии отменены». Хранитель. Получено 25 мая 2012.
  8. ^ Фил Маккенна (14 сентября 2011 г.). «Британцы протестируют схему геоинженерии». Массачусетский технологический институт.
  9. ^ Ник Пиджон, Карен Паркхилл, Адам Корнер и Наоми Воган (14 апреля 2013 г.). «Разработка стратосферных аэрозолей для климатической геоинженерии и проекта SPICE» (PDF). Природа Изменение климата. 3 (5): 451–457. Дои:10.1038 / nclimate1807.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  10. ^ «Проект SPICE анонсирован на Британском научном фестивале». Бристольский университет. 14 сентября 2011 г.
  11. ^ а б Майкл Маршалл (3 октября 2011 г.). «Начинается политическая реакция на геоинженерию». Новый ученый.
  12. ^ «Новости проекта SPICE». EPSRC. 29 сен 2011. Архивировано с оригинал на 2011-10-03.
  13. ^ «Открытое письмо о геоинженерном тесте SPICE». ETC Group. 27 сен 2011. Архивировано с оригинал 24 октября 2011 г.
  14. ^ «Моделирование климата после извержений вулканов в рамках Проекта 5 по взаимному сравнению связанных моделей (CMIP5)». Журнал геофизических исследований. 6 сентября 2012 г.
  15. ^ Папа, Ф. Д .; Braesicke, P .; Grainger, R.G .; Kalberer, M .; Watson, I.M .; Дэвидсон, П. Дж .; Кокс, Р. А. (12 августа 2012 г.). «Стратосферные аэрозольные частицы и управление солнечным излучением». Природа Изменение климата. 2 (10): 713–719. Дои:10.1038 / nclimate1528.
  16. ^ «Варианты подъема для геоинженерии стратосферных аэрозолей: преимущества привязных баллонных систем». Фил. Пер. R. Soc. А. 13 сентября 2012 г.
  17. ^ Хейвуд, Джим М .; Джонс, Энди; Беллуэн, Николас; Стивенсон, Дэвид (31 марта 2013 г.). «Асимметричное воздействие стратосферных аэрозолей влияет на количество осадков в Сахели». Природа Изменение климата. 3 (7): 660–665. Дои:10.1038 / nclimate1857.
  18. ^ "Могут ли люди выжить?". Ежедневный зверь. 6 мая 2013 г.
  19. ^ Ньютис, Аннали (14 мая 2013 г.). В интервью «Разберись, адаптируйся и помни: как люди переживут массовое вымирание»"". Doubleday.
  20. ^ "Интервью в" Bij God в Оксфорде: reddingsplannen voor de klimaatverandering "Филип Рожерс". De Standaard. 24 мая 2013 г.

внешняя ссылка