Ingen kvikk og enkel klimafiks

Vi kunne sprøyte ut partikler som skygget for solen, eller gjødsle alger så de tok opp mer CO₂. Vi kunne spre mineraler som reagerer med CO₂ eller trekke gassen direkte ut av luften. Kalt geoengineering på engelsk, er slik klimamodifisering eller klimafiksing blitt foreslått for å motvirke den menneskeskapte temperaturstigningen.

– Om vi skulle begynne med klimamodifisering, kommer vi likevel ikke utenom andre klimatiltak, sier Hanna Lee, som er forsker ved Bjerknessenteret for klimaforskning og NORCE.

Klimatiltakene Hanna Lee refererer til, handler om å bevare skog.

I en ny studie har hun sett på hvordan klimamodifisering vil kunne påvirke vegetasjonen på jorden. Arbeidet er utført sammen med kolleger fra Bjerknessenteret, NORCE, NTNU og Universität Bern.

Forskerne sammenlignet vegetasjonen i en fremtid med klimamodifisering og i en fremtid med andre klimatak. Til tross for at plantene fikk gode vekstvilkår under klimamodifisering, tilsier resultatene at det vil lagres mer karbon hvis man satser på å bevare eller plante skog.

Teknologien etterligner naturen

Under vulkanen Pinatubos utbrudd i 1991 ble store mengder gasser og partikler slynget ut i atmosfæren. Femten millioner tonn svoveldioksid havnet helt oppe i stratosfæren, mer enn en mil over bakken. Der reagerte svoveldioksiden med vann og dannet en dis av aerosoler som spredte seg rundt hele kloden. Disen skygget for solen, og i oppunder to år var jorden omtrent en halv grad kaldere enn normalt.

Idéen bak klimamodifisering er å etterligne slike verdensomspennende effekter på klimaet. Det kan innebære å sprøyte ut partikler, som under vulkanutbrudd, eller å gjødsle store havområder for å få plankton til å vokse og ta unna mer CO₂ fra luften.

Formålet er å bremse temperaturstigningen som økt drivhuseffekt fører til, slik at vi kan fortsette å slippe ut CO₂. Da sier det seg selv at inngrepene må gjøres på stor skala og vil påvirke mer enn bare temperaturen på jorden. Konsekvensene lar seg vanskelig teste i virkeligheten, og da er datamodeller et nyttig verktøy.

I denne studien brukte Hanna Lee og kollegene en klimamodell til å teste tre former for klimamodifisering. Den første innebar å skygge for solen ved å legge inn et dobbelt Pinatubo-utbrudd, med store mengder aerosoler i stratosfæren.

I en annen simulering sprøytet de salt ut i atmosfæren over tropene. Saltet gjør skyene tettere, og i likhet med vulkanpartiklene fører det til at mindre sol når bakken.

I de siste simuleringene gjorde de de fjærlette cirrusskyene vi ser høyt oppe på himmelen, tynnere. Da vil mer varme slippe ut av atmosfæren.

To verdener med samme temperatur

For å se hva de ulike formene for klimamodifisering ville føre til, sammenlignet forskerne to versjoner av en verden med middels høy temperaturstigning i løpet av dette århundret.

I det ene scenarioet fortsatte man å slippe ut CO₂ for fullt, men begrenset oppvarmingen ved hjelp av klimamodifisering. I det andre slapp man også ut en god del CO₂, men mindre enn i det første. I det siste tilfellet holdt altså reduserte CO₂-utslipp temperaturen nede, mens det i det første var klimamodifisering som hindret temperaturen i å stige mer enn den ellers ville gjort.

De to versjonene av verden var utslippsscenarioene kalt RCP 4.5 og RCP 8.5 fra FNs klimapanel. De har henholdsvis middels høye og høye utslipp av CO₂. I versjonen med høye utslipp la forskerne til klimamodifisering for å senke temperaturen til samme nivå som i den andre.

Det var like varmt i begge verdenene. Men fordi CO₂-utslippene var høyere i scenarioet med klimamodifisering, var det naturlig nok mer CO₂ i atmosfæren der.

– Man kan se på CO₂ som et næringsstoff, sier Hanna Lee. – Som med andre næringsstoffer, får mer CO₂ plantene til å vokse bedre.

I den klimamodifiserte høyutslippsverdenen ble plantene i praksis gjødslet med CO₂. Fotosyntesen, der plantene tar opp CO₂ og binder karbonet i andre stoffer, gikk så det suste. Plantene vokste som bare det, selv i deler av verden der klimamodifisering gjorde det tørrere.

Men da forskerne sjekket hvor mye karbon som totalt sett fantes i plantene og i jorden, så bildet annerledes ut. Til tross for god vekst var mindre karbon lagret i vegetasjonen i scenarioet med klimamodifisering enn i scenarioet med klimatiltak.

Skog er et tiltak

Grunnen til det ligger nettopp i klimatiltakene. Det er ikke bare CO₂-utslipp som skiller klimapanelets to scenarioer. I scenarioet med høye utslipp ser man for seg at verdens befolkning vil være høy og matbehovet stort. Derfor er store landområder gjort om til beitemark og annet jordbruksland. Alle planter tar opp CO₂ mens de vokser, men i issalat og gulrøtter blir ikke karbonet lagret lenge. Vi spiser dem med en gang.

I det andre scenarioet er ikke bare CO₂-utslippene lavere; man har også bevart mer gammel skog og plantet ny skog, særlig i tropene. Det er i disse trærne og i jorden under dem mye av karbonet er lagret. Jo lenger trærne får stå, jo lenger vil karbonet holdes borte fra atmosfæren.

– Lagring av karbon i økosystemene vil spille en viktig rolle i å bremse videre klimaendringer, sier Hanna Lee. – Det vil vi ha bruk for selv om vi skulle ty til klimamodifisering.

Bremsene kan ikke slås av

Klimamodifisering vil ikke påvirke drivhuseffekten. I praksis vil man skape en kunstig balanse der det er kaldere på jorden enn den CO₂-skapte drivhuseffekten skulle tilsi.

– Hele poenget med klimamodifisering vil være å la oss fortsette å slippe ut CO₂, sier Hanna Lee. –Noen tror vi kan bruke dette til å kjøpe oss tid. Men vi kan ikke fortsette å sprøyte aerosoler ut i atmosfæren i all evighet.

Klimamodifisering er en bremse, og slår man den av, vil temperaturen skyte i været. På bare et tiår vil det bli nesten like varmt som det naturlig skal være i en verden med så høy drivhuseffekt.

– Det ville være katastrofalt, sier Hanna Lee. Ingenting i naturen ville rekke å tilpasse seg et slikt sprang.

Uavhengig av klimamodifisering fremhever hun plantenes rolle i å begrense klimaendringer.

– Fordi plantene tar opp store mengder CO₂ og lagrer karbonet i biomassen, er det viktig å redusere avskogingen og plante ny skog i tropene, sier hun.

Referanse

H. Lee, Muri H., Ekici A., Tjiputra J., Schwinger J: The response of terrestrial ecosystem carbon cycling under different aerosol-based radiation management geoengineering. Earth Syst. Dynam., 12, 313–326, 2021.