Kraftige vulkanutslipp sprer partikler i atmosfæren som kan kjøle ned jorda. Kan man gjøre noe lignende i fremtiden for begrense global oppvarming?
Kraftige vulkanutslipp sprer partikler i atmosfæren som kan kjøle ned jorda. Kan man gjøre noe lignende i fremtiden for begrense global oppvarming?

Hva skjer med jordbruket hvis vi «fikser» på klimaet?

Kontroversielle metoder kan gi større avlinger i en varmere verden, ifølge modeller.

Temperaturen stiger, og det jobbes med å kutte utslipp av klimagasser. Om det ikke lykkes, finnes det kanskje andre måter å kjøle ned jorda. Forskere er i alle fall i gang med å undersøke mulighetene.

Metodene kalles klimafisking eller geoengineering på engelsk.

Det handler om storskala tiltak for å kjøle ned klimaet, enten ved å fange inn CO2 eller reflektere mer sollys. Det siste regnes som mer kontroversielt.

I en ny studie har forskere sett på tre metoder for å reflektere sollys. De ville finne ut hva slags effekt det hadde på jordbruk.

Overaskende nok viste modelleringer at klimafiksing økte avlingene med 10 prosent, sammenlignet med «business as usual». Utslippskutt minsket avlingene med 5 prosent.

Etterligner vulkanutbrudd

En av metodene forskerne har sett på, handler om å etterligne et vulkanutbrudd.

Kraftige vulkanutbrudd kan kjøle ned klimaet i ett til tre år. Det er på grunn av aske og sulfatforbindelser som stiger opp og reflekterer sollys, ifølge yr.no.

- Dette naturlige fenomenet inspirerte til ideen om solar geoengineering, sier Yuanchao Fan, en av forskerne bak studien, til forskning.no.

Han jobber ved Harvard University og har vært tilknyttet NORCE og Bjerknessenteret for klimaforskning.

Tanken er å jevnlig spre små partikler i atmosfæren, som vil bre seg utover. Dette kan kjøle ned jorda akkurat som vulkaner gjør.

- Dette er den mest populære tilnærmingen og den som er forsket mest på, sier Fan.

Et av forslagene går ut på spre sulfat-aerosoler i stratosfæren ved hjelp av en ballong.
Et av forslagene går ut på spre sulfat-aerosoler i stratosfæren ved hjelp av en ballong.

Spre salt i lufta

Det andre forslaget forskerne så på, er å gjøre skyer over havet lysere.

Tanken er å bruke flytende installasjoner som sprer havsalt opp i lufta. Det skal gjøre skyene hvitere, noe som reflekterer mer sollys.

En tredje idé går ut på å tynne ut cirrusskyer. Cirrusskyer ligger høyt i atmosfæren. De skiller seg fra andre skyer ved at de tar opp mer varmestråling enn de reflekterer sollys, ifølge Wikipedia.

Ved å tynne de ut skal effekten bli mindre oppvarming.

Større avlinger

Den norske jordsystemmodellen, som er en klimamodell, gir mulighet til å simulere de tre metodene, forteller Fan.

Forskerne tok utgangspunkt i et «verst tenkelig» scenario der verden ikke kutter utslipp, kalt RCP8.5.

De sjekket hvordan klimafiksing i et slikt scenario påvirket avlinger av mais, sukkerrør, hvete, ris, soya og bomull. Dette ble sammenlignet med effekten av moderate utslippskutt.

Det viste seg at de tre metodene for å fikse på klimaet, økte avlingene med rundt 10 prosent. Utslippskutt ga derimot 5 prosent mindre avlinger, sammenlignet med RCP8.5.

Det kan virke rart. Fan forklarer hvordan det henger sammen.

CO2-gjødsling hadde mye å si.

Mindre direkte sol var ikke dårlig for vekst

For alle tilnærmingene var det nedkjøling som hadde det største positive utslaget.

Videre hadde de litt forskjellige effekter.

Klimafiksing som skjermer for sola ved hjelp av aerosoler, gjør at det blir mindre direkte solstråler. Det høres ikke bra ut for plantene. Men dette har egentlig ikke negativ effekt, ifølge Fan.

- Faktisk, når strålingen er spredt av skyer eller aerosoler, har den bedre mulighet til å komme inn til hele trekronen.

Han forklarer det med at direkte solstråler i størst grad treffer toppen av trekronen. Når solstrålene er spredt rundt av skyer eller aerosoler, kan de nå alle deler av treet.

- Det er det samme med avlinger, som er plantet tett. Den diffuse strålingen kan faktisk fremme vekst.

Alt i alt ble den negative effekten av mindre direkte stråling kansellert av mer slik diffus stråling.

Luftfuktighet viktigere enn endring i nedbør

Endringer i hvor mye det regner hadde heller ikke så mye å si for størrelsen på avlingene, fant forskerne. Luftfuktighet var viktigere.

- Tidligere studier har tydet på at solar geoengineering ville gi mindre regn, slik at avlingene kanskje minsket, sier Fan.

Men da har det ikke vært tatt hensyn til luftfuktigheten, fortsetter han.

- Vi fant minimal effekt av nedbør, det er fordi endringen i nedbør alene ikke var betydelig nok til å trigge vannstress hos planter.

Vannstress hos planter er styrt av to faktorer, sier Fan. Det ene er hvor mye vann de får, det andre er fordampning fra planten. Luftfuktighet påvirker fordampningen.

- Når luftfuktigheten er høyere, trenger ikke spalteåpninger i blandet å åpne seg like mye, og det blir mindre vanntap fra bladene.

Nedkjøling var den største driveren for økning i avlingene, unntatt for hvete og ris, som ikke er så følsomme for høyere temperatur.
Nedkjøling var den største driveren for økning i avlingene, unntatt for hvete og ris, som ikke er så følsomme for høyere temperatur.

Kommer an på bruken av jorda

Utslippskutt hadde god effekt når det gjaldt nedkjøling og luftfuktighet. Men fordelene ble utlignet av mindre CO2-gjødsling.

Dette gjorde at klimafiksing kom bedre ut enn utslippskutt i modellen.

Men Fan sier at det har mye å si hvordan man bruker jorda. Mer bruk av nitrogengjødsling kan for eksempel øke avlingene i scenarioet med utslippskutt.

Fan sier han ikke vil at lesere skal sitte igjen med et inntrykk av at det ikke er nødvendig å kutte utslipp. Men det kan være mulig å bruke klimafiksing i tillegg.

Så langt har vi ikke hørt om ulempene, men de finnes.

- Solar geoengineering har mange potensielle usikkerheter, sier Fan.

Kan ikke plutselig slutte

Klimafiksing kan villede oss til å tenke at vi ikke må kutte utslipp, sier Fan. Men klimafiksing vil for eksempel ikke hjelpe mot havforsuring, som er en av virkningene av mer CO2 i atmosfæren.

Metodene for å fikse på klimaet er bare testet ut i modeller, ikke i den virkelige verden, påpeker han.

- Vi vet ikke om solar geoengineering på en global skala vil skape usikkerheter i klimasystemet. Hvis du virkelig pumper så mye aerosoler til stratosfæren, hva vil konsekvensene bli for det ekte klimaet i forskjellige deler av verden?

En annen ulempe er at hvis vi først har startet med klimafiksing, kan vi ikke plutselig stoppe mens CO2-nivået fremdeles er høyt. Da vil verden veldig raskt bli varmere.

- Det ville blitt katastrofe.

Yuanchao Fan mener at selv om det er mange usikkerheter med klimafiksing, så er det viktig med studier som kan bedre forståelsen av de potensielle teknikkene. Det viser styrker og svakheter med forskjellige typer løsninger.

Kontroversielt

Camilla Weum Stjern er forsker i CICERO Senter for klimaforskning. Hun forsker blant annet på hva atmosfæriske partikler gjør med klimaet.

Stjern bekrefter at klimafiksing er et kontroversielt tema.

- Jeg tror mange forskere anser det som urealistisk at noen av disse metodene noensinne vil settes i bruk – både med tanke på teknisk, politisk og etisk gjennomførbarhet, skriver hun på e-post til forskning.no.

- Mange mener at å forske på dette feltet er prinsipielt galt fordi det har uheldige signalverdier.

Signalverdien kan være at «finner vi gode alternativer så kan vi vel like gjerne fortsette med de høye utslippene våre».

- Allikevel gjøres det en del studier, slik som denne, av forskere som anser det som et viktig felt å følge med på. Dels for å ha en kriseløsning i bakhånd, i tilfelle klimaforandringene kommer ut av kontroll, men også motivert av at noen alltid kommer til å forske på dette. Da vil det være viktig at det eksisterer gode, seriøse bidrag, sier Stjern.

- Bidrar med ny lærdom

Stjern påpeker at selv om studien viser større effekt av klimafiksing enn utslippskutt, så er det ingen av forskerne bak den nye studien som mener at man bør konkludere med at det beste derfor er å la være å redusere utslippene våre.

- Uansett hva man mener om geoengineering og hvorvidt noe slikt noen gang bør settes i verk, så bidrar slike studier med ny lærdom om klimasystemet, som på lang sikt kan bidra til å finne løsninger.

- Jeg håper, som forfatterne selv oppfordrer til, at flere grupper gjør lignende studier, så man kan få en bedre forståelse av hvor robuste disse resultatene er.

Referanse:

Yuanchao Fan, Jerry Tjiputra, Helene Muri, Danica Lombardozzi, Chang-Eui Park, Shengjun Wu & David Keith: «Solar geoengineering can alleviate climate change pressures on crop yields», Nature Food, 20. mai 2021. Sammendrag.

Powered by Labrador CMS