Cloud-geo-engineering zou hittegolven van de VS naar Europa kunnen verplaatsen

Een techniek voor wolkenmodificatie zou het westen van de VS kunnen helpen afkoelen, maar zou uiteindelijk zijn effectiviteit verliezen en tegen 2050 hittegolven over de hele planeet richting Europa kunnen veroorzaken, zo blijkt uit een modelstudie.

Er is een groeiende belangstelling voor het verzachten van de ernstige gevolgen van de opwarming van de aarde met behulp van verschillende geo-engineeringtechnieken. Deze omvatten onder meer het ophelderen van mariene wolken (MCB), dat tot doel heeft meer zonlicht weg te reflecteren van het aardoppervlak door de lagere atmosfeer te bezaaien met zeezoutdeeltjes om helderdere mariene stratocumuluswolken te vormen.

Er zijn al kleinschalige MCB-experimenten uitgevoerd in Australië op het Great Barrier Reef en in de Baai van San Francisco, Californië. Voorstanders hopen dat deze aanpak kan worden gebruikt om de intensiteit van extreme hittegolven in bepaalde regio’s te verminderen naarmate het klimaat blijft opwarmen.

Katharine Ricke van de Universiteit van Californië, San Diego (UCSD) en haar collega’s hebben de impact gemodelleerd die een mogelijk MCB-koelingsprogramma voor het westen van de VS zou kunnen hebben onder de huidige klimaatomstandigheden en projecties voor 2050.

Het team modelleerde de impact van de MCB op twee locaties in de noordelijke Stille Oceaan: één op gematigde breedtegraden en één in subtropische wateren. Bij de modellering werd MCB 9 maanden per jaar gedurende 30 jaar toegepast, waardoor het langetermijnklimaat fundamenteel veranderde.

Onderzoekers ontdekten dat MCB in het huidige klimaat het relatieve risico van blootstelling aan gevaarlijke zomerse hitte in delen van het westen van de VS met maar liefst 55 procent vermindert. Het vermindert de regenval echter dramatisch, zowel in het westen van de VS als in andere delen van de wereld, zoals de Sahel in Afrika.

Ze modelleerden ook de impact die MCB in 2050 zou hebben, in een voorspeld scenario waarin de opwarming van de aarde 2°C boven de pre-industriële temperaturen zou bereiken. Onder deze omstandigheden was hetzelfde MCB-programma niet effectief en warmde het in plaats daarvan bijna heel Europa dramatisch op, behalve het Iberisch schiereiland. Ricke zegt dat de gemodelleerde temperatuurstijging vooral groot was in Scandinavië, Centraal-Europa en Oost-Europa.

Deze verreikende gevolgen worden veroorzaakt door veranderingen in grote atmosferische stromingen die tot onverwachte gevolgen hebben geleid.

Teamlid Jessica Wan van UCSD zegt dat de grote conclusie is dat de impact van regionale MCB niet altijd intuïtief is. “Onze resultaten bieden een interessante casestudy die de onverwachte complexiteiten in het klimaatsysteem illustreert die je kunt ontdekken via regionale geo-engineering als gevolg van een zeer geconcentreerde verstoring op een klein deel van de planeet.”

MCB-experimenten tot nu toe in Australië en Californië zijn niet groot genoeg geweest om merkbare klimaateffecten te veroorzaken, maar ze suggereren dat regionale geo-engineering wellicht dichter bij de realiteit ligt dan eerder werd gedacht, zegt Wan. “We hebben meer regionale geo-engineering-modelstudies zoals dit artikel nodig om deze ongewenste bijwerkingen te karakteriseren voordat ze zich in de echte wereld voordoen.”

Een ander probleem, zegt Ricke, is dat als landen op deze methoden gaan vertrouwen terwijl ze nog effectief zijn, dit actie om de CO2-uitstoot terug te dringen kan ontmoedigen. Als geo-engineering dan niet meer werkt, zou de wereld in een nog gevaarlijker traject terechtkomen, zegt ze.

“Lock-in is de belangrijkste zorg die mensen hebben met geo-engineeringbenaderingen in het algemeen, omdat er alternatieve kosten verbonden zijn aan de implementatie van deze benaderingen”, zegt Ricke. “In welke andere risicobeheerbenaderingen zouden we hebben geïnvesteerd als we MCB niet hadden gevolgd in een wereld zoals die we nu simuleren?”

Daniel Harrison van de Southern Cross University in Australië leidt een onderzoeksproject naar de vraag of MCB in de toekomst kan worden gebruikt als hulpmiddel om hittegolven in de regio van het Great Barrier Reef te verminderen.

Hij zegt dat de scenario’s die door de auteurs van het nieuwe artikel zijn gemodelleerd “volkomen onrealistisch en extreem” zijn. “Het is een enorme klap voor het mondiale klimaatsysteem, dus er zullen uiteraard gevolgen zijn”, zegt hij.

Bij het project dat Harrison onderzoekt, zijn MCB’s betrokken in veel kortere tijdsperioden en in een fractie van het gebied dat door Ricke’s team is gemodelleerd, zegt hij.

John Moore van de Universiteit van Lapland in Finland zegt dat er dringend behoefte is aan meer onderzoek naar geo-engineering op zonne-energie om de mogelijke uitkomsten gedetailleerder te onderzoeken, inclusief de impact op lage-inkomenslanden en inheemse volkeren in het Noordpoolgebied.