Het blokkeren van zonlicht om de aarde af te
koelen zal schade aan de gewassen door broeikaseffect
niet verminderen
Zonne geo-engineering kan temperatuur en hittestress
verlagen, maar vermindert ook de fotosynthese
Bron: UNIVERSITY OF CALIFORNIA - BERKELEY
Volgens een nieuwe analyse aan de University of
California, Berkeley zou het injecteren van deeltjes in
de atmosfeer om de planeet af te koelen en de
opwarmingseffecten van klimaatverandering tegen te gaan,
niets bijdragen aan het compenseren van de gewasschade
door de stijgende gemiddelde temperatuur op aarde .
Door analyse van de effecten van uit de aarde
afkomstige vulkaanuitbarstingen en de reactie van
gewassen op veranderingen in zonlicht, concludeerde het
team dat eventuele verbeteringen in de opbrengst van
koelere temperaturen zouden worden ondervangen door
lagere productiviteit als gevolg van minder zonlicht. De
bevindingen hebben belangrijke implicaties voor ons
begrip van zonne geo-engineering, een voorgestelde
methode om de mensheid te helpen de gevolgen van het
broeikaseffect te beheersen.
"De planeet in de schaduw houden houdt de dingen
koeler, waardoor gewassen beter worden, maar planten
hebben ook zonlicht nodig om te groeien, zodat zonlicht
de groei kan bevorderen.” Voor de landbouw zijn de
onbedoelde effecten van zonne geo-engineering even groot
als de voordelen, "zei hoofdauteur Jonathan Proctor, UC
Berkeley-promovendus bij het departement Landbouw- en
Hulpbronneneconomie. "Het lijkt een beetje op het
uitvoeren van een experimentele operatie, de
bijwerkingen van de behandeling lijken net zo slecht te
zijn als de behandeling zelf.”
"Onbekenden maken iedereen nerveus als het gaat om
mondiaal beleid", zei Solomon Hsiang, co-hoofdauteur van
de studie en hoogleraar Public Policy Chancellor bij
Public Berkeley. "Het probleem bij het uitzoeken van de
gevolgen van zonne geo-engineering is dat we geen
experimenten op planetaire schaal kunnen doen zonder de
technologie daadwerkelijk in te zetten." De doorbraak
hier was, ons realiseren dat we iets konden leren door
de effecten van gigantische vulkaanuitbarstingen te
bestuderen die geo-engineering probeert te kopiëren."
Hsiang is directeur van het Global Policy Laboratory
van UC Berkeley, waar Proctor doctoraal fellow is.
Proctor en Hsiang publiceerden hun bevindingen online
in het tijdschrift Nature van 8 augustus.
Sommige mensen hebben gewezen op eerdere
gebeurtenissen van globale afkoeling veroorzaakt door
gassen uitgestoten tijdens massale vulkaanuitbarstingen,
zoals Mt. Pinatubo in de Filippijnen in 1991, en voerde
aan dat mensen opzettelijk sulfaataerosols in de
bovenste atmosfeer konden injecteren om de aarde
kunstmatig te koelen en de broeikasopwarming te
verminderen die wordt veroorzaakt door verhoogde niveaus
van koolstofdioxide. Aërosolen - in dit geval minuscule
druppeltjes zwavelzuur - reflecteren een klein
percentage zonlicht terug in de ruimte, waardoor de
temperatuur een paar graden lager wordt.
"Het is alsof je een paraplu over je hoofd legt als
je het warm hebt," zei Proctor. "Als je een wereldwijde
zonwering voorziet zou het de opwarming vertragen."
Pinatubo injecteerde bijvoorbeeld ongeveer 20 miljoen
ton zwaveldioxide in de atmosfeer, verminderde het
zonlicht met ongeveer 2,5 procent en verlaagde de
gemiddelde mondiale temperatuur met ongeveer een halve
graad Celsius (bijna 1 graad Fahrenheit).
Het team koppelde de productie van maïs, soja, rijst
en tarwe uit 105 landen van 1979-2009 aan wereldwijde
satellietobservaties van deze aerosolen om hun effect op
de landbouw te bestuderen. Door deze resultaten te
koppelen aan wereldwijde klimaatmodellen, berekende het
team dat het verlies aan zonlicht van een op sulfaat
gebaseerd geo-engineering programma de beoogde voordelen
van het beschermen van gewassen tegen schadelijke
extreme hitte zou opheffen.
"Het is vergelijkbaar met het gebruik van één
creditcard om een andere creditcard te betalen: aan het
eind van de dag belandt u waar u bent begonnen zonder
het probleem te hebben opgelost," zei Hsiang.
Sommige eerdere studies suggereerden dat aërosolen de
gewasopbrengst konden verbeteren, ook door zonlicht te
verstrooien en meer zonne-energie de binnenbladeren te
laten bereiken die meestal overschaduwd worden door de
bovenste bladeren. Dit voordeel van verstrooiing lijkt
zwakker dan eerder werd gedacht.
"We zijn de eersten die echt experimenteel en
observationeel bewijs gebruiken om de totale impact te
berekenen die op sulfaat gebaseerde geo-engineering op
de opbrengst kan hebben", aldus Proctor. "Voordat ik aan
de studie begon, dacht ik dat de netto-impact van
veranderingen in zonlicht positief zou zijn; ik was
behoorlijk verrast door de bevinding dat verstrooid
licht de opbrengsten verlaagt."
Ondanks de conclusies van het onderzoek zei Proctor:
"Ik denk niet dat we zonne geo-engineering
noodzakelijkerwijs moeten afschrijven, maar voor de
landbouw heeft het wellicht geen nut, maar er zijn
andere sectoren van de economie die mogelijk
substantieel kunnen profiteren."
Proctor en Hsiang merkten op dat hun methoden kunnen
worden gebruikt om de impact van geo-engineering op
andere segmenten van de economie, de menselijke
gezondheid en het functioneren van natuurlijke
ecosystemen te onderzoeken.
Ze gingen niet in op andere soorten geo-engineering,
zoals het vastleggen en opslaan van koolstofdioxide, of
problemen rond geo-engineering, zoals de impact ervan op
de beschermende ozonlaag op de aarde en op de
thermostaat van de aarde.
"De maatschappij moet objectief zijn over
geo-engineeringtechnologieën en een duidelijk begrip
ontwikkelen van de potentiële voordelen, kosten en
risico's", zei Proctor. "Momenteel neemt de onzekerheid
over deze factoren af wat we begrijpen."
De auteurs benadrukken de behoefte aan meer onderzoek
naar de menselijke en ecologische gevolgen van
geo-engineering.
"De zekerste manier om de schade aan gewassen te
verminderen en daarmee de levenskwaliteit en het welzijn
van de mensen te verbeteren, is het verminderen van de
CO2-uitstoot," zei Proctor.
"Misschien is het belangrijkste dat we respect hebben
voor de potentiële schaal, macht en risico's van
geo-engineeringtechnologieën," zei Hsiang. "Zonlicht
drijft alles op aarde aan, dus we moeten de mogelijke
resultaten kennen als we het proberen te beheren."
Vertaling: Andre Teirlinck