Förutom att strypa utsläppen av nya växthusgaser kan vi behöva minska halterna som redan finns i atmosfären – en medveten klimatjustering. Under en övergångsperiod  skulle den globala temperaturökningen också kunna balanseras något genom att dämpa solinstrålningen.

Människan har orsakat klimatförändringar, och vi fortsätter att göra det. Utsläppen av växthusgaser innebär ett spel med höga insatser; vi riskerar havshöjningar, extrema väderhändelser, förluster av arter och ekosystem och globala konsekvenser för produktion, hälsa och miljö. Klimatsystemet är trögt, och även om utsläppen stoppades omgående skulle klimatförändringarna fortsätta länge innan situationen stabiliseras.

Vi vrider på jordens termostat, utan att ha planerat det och utan att veta riktigt hur. Vi kan släppa termostaten: minska och på sikt eliminera utsläppen av växthusgaser. Men kan vi inte, i takt med att förståelsen för hur den fungerar förbättras och utvecklas, också vrida den tillbaka på ett medvetet och uträknat vis? Det är den tanken som ligger bakom begreppet geoengineering: en avsiktlig modifiering av klimatet i önskad riktning, med tekniska metoder och i stor skala.

Att stimulera molnbildning är ett sätt att påverka jordens albedo och sänka temperaturen.

Att stimulera molnbildning är ett sätt att påverka jordens albedo och sänka temperaturen.

Det finns två tänkbara angreppssätt för hur det skulle kunna gå till. Endera kan man direkt sänka atmosfärens koncentration av växthusgaser, eller så kan man försöka skapa en motvikt mot deras värmande effekt genom att modifiera hur mycket solstrålning som når jorden.

Att fånga koldioxid ur atmosfären

Koldioxidinfångning kan göras på olika sätt. Man kan samla koldioxid ur rökgaser från kraftverk och industrier – något som beskrevs mer i detalj i artikeln ”Kan vi fånga koldioxiden ur luften?”.  Om rökgaserna kommer från biomassa och koldioxiden lagras i deponier (så kallad BECCS) innebär det en nettoreduktion av atmosfärens koldioxidhalt.

Ett annat sätt är att förstärka naturliga vittringsprocesser. Kalkrikt berg som vittrar reagerar med och tar upp koldioxid från luften, och man skulle kunna gräva fram och exponera sådana mineraler i stor skala. Det skulle förstås kräva omfattande gruvdrift.

Det finns också möjligheter att utnyttja den biologiska pumpen – en naturlig process som flyttar kolföreningar mellan havens ytvatten och havsbotten. Atmosfärisk koldioxid tas upp i haven och en del binds i ytlevande plankton. När de dör sjunker de till botten och bryts ner, och frisatt kol tas upp av djupvattnet eller sedimenteras.

Effekten är en viktig men svårmätbar sänka i den naturliga kolcykeln. Den skulle kunna förstärkas, till exempel genom att tillföra begränsande näringsämnen som kväve, fosfor eller järn till havet, så att planktontillväxten och därmed kolbindningen ökar. Men att direkt gripa in i det komplexa marina ekosystemet är vanskligt, och konsekvenserna är svåra att modellera exakt.

Artificiella träd

Att fånga in koldioxid på land är förknippat med mindre risker. Att göra det direkt ur luften är svårare än att göra det från utsläppskällorna, eftersom halterna är så låga. Men det är långt ifrån omöjligt – träd och växter gör det ju hela tiden. Vi kan förstås plantera träd, bränna dem och fånga och lagra koldioxiden som frisätts, men kanske är det också möjligt att efterhärma naturen och tillverka artificiella träd som gör samma sak? The Center for Negative Carbon Emissions försöker göra just det, och menar att tekniken de utvecklar är tusen gånger så effektiv på att samla kol som naturliga träd. Deras koncept bygger på ett material med ammoniumjoner inbäddade i polystyren, som tar upp koldioxid i torrt tillstånd och frisläpper det igen när det blir fuktigt. Frågan är om tekniken kan förbilligas tillräckligt för att byggas ut skogvis.

Att justera solstrålningen

Det finns också sätt att påverka hur solstrålningen reflekteras. Att täcka ökenmark med reflekterande skikt, måla hustak vita, odla grödor med ljusare blad eller öka molnbildningen över havet är olika metoder som föreslagits. Alla de här förslagen bidrar till att öka jordytans albedo, förmåga att återreflektera strålning. Principen är enkel – att tillämpa den på tillräckligt stor yta för att göra skillnad är svårare. Kanske kan de få betydelse lokalt.

Det har också föreslagits att strukturer som speglar och begränsar det inkommande solljuset skulle kunna placeras i rymden. En mer jordnära idé, och den metod som är mest omtalad, är att sprida någon sorts partiklar högt upp i atmosfären. Oftast tänker man sig sulfatpartiklar, eftersom sådana samlas naturligt i stratosfären. Där lägger de sig som ett skärmande hölje och återreflekterar en del av det inkommande solljuset tillbaka ut i rymden.

Stoft från vulkanutbrott kyler

Efter stora vulkanutbrott blir jorden kallare, när aerosoler sprids i stratosfären och reflektererar undan solljus.

Efter stora vulkanutbrott blir jorden kallare, när aerosoler sprids i stratosfären och reflektererar undan solljus.

Stora vulkanutbrott slungar ut ytterligare stora mängder sulfat, och att det har en kylande effekt på klimatet är välbelagt. Krakatoas utbrott 1883 sänkte till exempel den globala medeltemperaturen över en grad, en effekt som inte normaliserades förrän flera år senare. Pinatubos utbrott 1991 spred tjugo miljoner ton sulfataerosoler, som ledde till en halv grads global temperatursänkning året efter.

Aerosolerna kan bildas av svaveldioxid, som skulle kunna lyftas på plats med flygplan, ballonger, eller artilleri; uppgiften skulle motsvara omkring en tiondel av de årliga globala flygtransporterna, enligt uppskattningar. Tillförseln skulle inte behöva uppgå till mer än en procent av den svaveldioxid vi redan släpper ut. Skillnaden är att de marknära utsläppen snabbt rensas ut och fälls ned av regn, medan de stabila förhållandena på 10 kilometers höjd och högre skulle låta partiklarna spridas ut och ligga kvar längre.

De faller ändå så småningom ned, och man skulle behöva fylla på sulfatskölden kontinuerligt. Aerosolmetoden skulle alltså inte vara en engångsåtgärd, utan ett åtagande som måste upprätthållas. Men effekten är väldokumenterad, metoden skulle ge snabb verkan, och kostnaden vore knappast avskräckande jämfört med i princip alla andra klimatåtgärder – kanske i storleksordningen en miljard dollar årligen.

Det finns baksidor. Det kanske mest oroande är att partiklarna skulle kunna påverka ozonskiktet negativt. Att bara justera ned den globala medeltemperaturen kompenserar inte heller fullt ut för den ökade koldioxidhalten i atmosfären. Dels är det stora lokala skillnader i klimatförändringarna (som inte bara handlar om temperatur utan om regnbildning, förändrade väderfenomen med mera), och dels påverkar koldioxiden även på andra sätt, som till exempel genom havsförsurning.

Ett nödverktyg eller övergångslösning

Geoengineering är ännu ganska outforskat och det finns stora osäkerheter. Det finns ändå tekniska möjligheter att använda sådana metoder som ett komplement till utsläppsbegränsande åtgärder, även om effekterna först måste modelleras noggrannare. Koldioxidinfångning ur luften är långsammare och dyrare, men angriper det underliggande problemet direkt. Solstrålningshantering justerar för problemets effekter, och är därmed ett trubbigare men mer snabbverkande verktyg.

Vi är på väg mot den framtida koldioxidneutrala ekonomin. Utbyggnad av förnybara energislag, innovationer och effektivare industriteknik har börjat accelerera processen. Men även om vi är på rätt väg tar omställningen ändå tid. Då kan det vara värt att hålla i minnet att utsläppens storlek trots allt inte är den enda ratt vi kan vrida på, även om de andra kanske i nuläget bör betraktas som något att ta till bara i nödfall och som övergångslösning.

Artikeln publicerades i november 2016.