Tiede

Maapalloa voidaan joutua viilentämään: merten lannoitusta on jo kokeiltu – tutkijoiden hurjimmissa visioissa käytetään avaruuspeilejä ja valkaistaan pilviä

HS poimi esimerkkejä ilmastonmuokkauksen keinoista vuosien varrelta.

Pitääkö kohta viilentää maapalloa, kysyvät tutkijat? Vuosi 2016 näyttää lämpimimmältä mittausten historiassa.

Maapallon keskilämpötila on noussut kohta 1,2 astetta teollisen ajan alusta. Nousun pitäisi pysyä Pariisin ilmastosopimuksen mukaisesti selvästi alle kahdessa asteessa.

Tavoite voi olla vaikea saavuttaa. Fossiilisten päästöjen vähentäminen ei ehkä yksin riitä, tiedelehti Nature Geoscience totesi joulukuussa. Pitää ehkä pohtia jopa ilmastonmuokkausta.

Ilmastonmuokkaus tarkoittaa maapallon viilentämistä eri keinoilla. Sellaisia pohdittiin vastikään muun muassa Yhdysvalloissa geofyysikoiden kokouksessa.

Yksi keino on poistaa hiilidioksidia ilmakehästä kasvattamalla puita ja kasveja bioenergiaksi. Sen tuottamisesta syntynyt hiilidioksidi otetaan talteen ja pannaan maahan.

Voi myös yrittää viilentää Maapalloa heijastamalla Auringon säteilyä takaisin avaruuteen.

Ilmastotutkijat painottavat päästöjen vähentämistä, koska ilmastonmuokkauksen keinojen tehosta ja turvallisuudesta ei ole varmuutta. Ne ovat työläitä, kalliita tai kehittämättä.

Ilmatieteen laitoksen ja Teknologian tutkimuskeskuksen VTT:n tuore tutkimus toteaa, että ilmastonmuokkaus ei ole vaihtoehto päästöjen vähentämiselle. Keinoihin liittyy merkittäviä riskejä, tutkijat Hannele Korhonen ja Tommi Ekholm arvioivat. Yksi riski on monsuunisateen heikkeneminen ja sen seurauksena riski ruoantuotannon heikkenemisestä Aasiassa ja Afrikassa.

Ilmakehän ja ekosysteemien väliset takaisinkytkennät tunnetaan huonosti, muistuttaa Mai Allon teos Yhdessä ilmakehässä. Ilmaston sääteleminen yhdessä paikassa voi aiheuttaa katastrofin toisella puolella maapalloa.

Ilmastonmuokkaukseen tukeutuminen voi myös tuudittaa ihmiskunnan sivuuttamaan päästöjen vähentämisen. Tutkijat perustelevat ilmastonmuokkauksen tutkimista kuitenkin sillä, että pitää olla suunnitelmia pahimman varalle. Siihen on viitannut jopa kansainvälinen ilmastopaneeli IPCC.

Ohessa on poimintoja ilmastonmuokkauksen keinoista vuosien varrelta. Lähteenä on muun muassa Britannian kuninkaallisen tiedeakatemian (Royal Society) raportti Geoengineering the Climate.

Hiilidioksidin kerääminen

Keino on turvallinen ja vastaisi suoraan liiallisen hiilidioksidin ongelmaan. Hiilidioksidia voisi poistaa joko piipun päästä tai suoraan ilmakehästä.



Tiedelehti Naturen mukaan maailmassa on runsas tusina öljynjalostamoa ja voimalaitosta, jotka ottavat talteen miljoonia tonneja hiilidioksidia savukaasuistaan. Ensimmäisiä oli kanadalainen voimalaitos, joka New Scientistin mukaan panee hiilidioksidin myös piiloon.

Maailman hiilidioksidipäästöt ovat kuitenkin pitkälti yli 30 000 miljoonaa tonnia vuosittain.

Suoraan ilmakehästä hiilidioksidin poistaminen on vaikeaa, koska pitoisuudet ovat vain miljoonasosia. Suomessa menetelmää kokeilee esimerkiksi Teknologian tutkimuskeskus VTT.

Kanadalainen Carbon Engineering on kokeillut laitetta, jotka sitoo hiilidioksidia emäksiseen liuokseen noin tonnin päivässä. Visioissa ovat tehtaan kokoiset laitteet. Yhtiön perusti tunnettu ilmastotutkija David Keith Harvardin yliopistosta. Rahaa on antanut muun muassa Microsoft-miljardööri Bill Gates.

Myös sveitsiläinen Climeworks kehittää samankaltaisia laitoksia kuin Carbon Engineering. Sen koelaitoksen tavoitteena on imeä ilmakehästä 1 000 tonnia hiilidioksidia vuodessa.

Poistettu hiilidioksidi pitäisi varastoida maan sisään. Hiilidioksidin vuotaminen kerralla voisi aiheuttaa isoja häiriöitä ilmakehässä. Hiilidioksidin turvallista varastoimista merenpohjan kerrostumiin kokeillaan ensi vuonna Skotlannin edustalla.

Rikkihiukkasia yläilmakehään

Yläilmakehään levitettävät hiukkaset sirottaisivat osan auringonsäteistä takaisin avaruuteen, etteivät ne pääse lämmittämään maapalloa.



Hiukkasia tuotettaisiin esimerkiksi rikkidioksidilla, joka muodostaa veden ja hapen kanssa yläilmakehässä rikkihappopisaroita. Rikkidioksidia voisivat levittää kaupalliset lentokoneet ikään kuin sivutyönään.

Tulivuorten purkausten rikkipäästöjen tiedetään viilentävän maapalloa. Kun Pinatubo purkautui Filippiineillä vuonna 1991, stratosfääriin pääsi miljoonia ja miljoonia tonneja rikkidioksidia. Seuraavana vuonna maapallo jäähtyi noin puoli astetta.

Royal Societyn raportin mukaan vuosittain kyettäisiin levittämään stratosfääriin hiukkasia miljoonia tonneja, joka on pieni osa nykyisestä lentorahdista. Polttoaineeseen voisi lisätä rikkiä, ellei päädytä vähemmän haitallisiin aineisiin.

Parasta olisi ehkä levittää hiukkaset päiväntasaajalle, jossa Aurinko säteilee voimakkaimmin. Huolena on muun muassa otsonikerroksen heikentyminen. Tuoreen tutkimuksen mukaan kalkkisälpä olisi turvallisempi otsonin kannalta.

Pilvien valkaiseminen

Meripilvien heijastavuutta voisi lisätä ruokkimalla niitä suolahiukkasilla, tutkija John Latham esitti 1990-luvun lopulla. Hiukkaset toimivat tiivistymisytiminä, joista syntyy pilvipisaroita. Pilvet valkaistuisivat ja heijastaisivat enemmän auringonvaloa takaisin avaruuteen.

Valkaisevia hiukkasia voisivat levittää laivat tai lentokoneet. Tutkija Stephen Salter on esittänyt, että 1 500 erikoisalusta riittäisi. Tutkijat ovat pohtineet myös tekopilvien luomista ruiskuttamalla ilmaan suolahiukkasia sisältävää merivettä.

Hiilidioksidin sitominen kiveen

Maankuoressa hyvin yleiset silikaattimineraalit sitovat rapautuessaan hiilidioksidia. Se tapahtuu luonnossa hitaasti, joten karbonaattien syntymistä pitäisi nopeuttaa.

Islannissa tehdyssä kokeessa hiilidioksidi sitoutui kuitenkin huokoiseen basalttiin parissa vuodessa. Carbfix-kokeessa pumpattiin hiilidioksidia, vettä ja vetysulfidia satojen metrien syvyyteen valmiiseen luolaan.

Mineralisaatio tapahtui tutkijoiden mukaan hämmästyttävän nopeasti. Paikallisessa basaltissa on alkuaineita, jotka edistävät hiilen sitoutumista.

Tutkijoita kiinnostaa oliviini. Sitä voisi kaivaa, murskata ja levittää laajoille alueille. Se olisi työlästä. Noin viiden miljardin tonnin kivimäärän levittäminen rannoille sitoisi ehkä vajaan kolmanneksen ihmiskunnan vuotuisista päästöistä.

Yhdysvalloissa aiotaan kokeilla Illinoisissa maissipellon lannoittamista jauhetulla basaltilla, jonka toivotaan sitovan hiilidioksidia kymmenen vuoden kokeessa.

Merten lannoittaminen

Merten leväkasvustojen lannoittaminen esimerkiksi rautasulfaatilla näyttäisi kiihdyttävän levien kasvua, jolloin ne imevät enemmän hiilidioksidia yhteyttäessään. Kun levät kuolevat, ne vajoavat merenpohjaan.



Keino näytti toimivan, kun eurooppalainen Eifex-tutkimus sitä kokeili runsas vuosikymmen sitten. Tutkijat levittivät mereen tonnikaupalla rautasulfaattia.

Jokainen rauta-atomi kiskoi ainakin 13 000 hiiliatomia ilmakehästä, ja levät veivät hiilen lopulta syvyyksiin. Kokous Lontoon yleissopimuksesta meren pilaantumisen ehkäisemistä vastaan totesi, että merten lannoittamisen haittoja ei tiedetä eikä sitä voi suositella.

Lohafex-tutkimus vuonna 2009 ei toiminut eteläisellä Atlantilla odotetusti. Levät kasvoivat, mutta päätyivät muiden eliöiden ravinnoksi ennen kuin hiili ehti syvyyksiin.

Peilejä avaruuteen

Tämä lienee lähinnä tieteiskirjallisuutta, mutta Royal Societyn mukaan tutkijat ovat visioineet jopa peilien lähettämistä Maan ja Auringon väliin heijastamaan auringonvaloa.



Peilejä tarvittaisiin kymmeniätuhansia, miljoonia tai jopa enemmän ehdotuksista riippuen. Yhdysvaltalaisen Robert Angelin mukaan peilejä pitäisi ampua avaruuteen vuosikausia yhtä soittoa.

    Seuraa uutisia tästä aiheesta

  • Ilmastonmuutos
  • Tiede
  • Sanoma Pro

Kommentit

    Ei vielä kommentteja. Kirjoita ensimmäinen.

    Näytä lisää
    Luetuimmat
    1. 1

      Mies perusti terrorismia ja suvakkeja vastustavan kansanliikkeen, päätyi vahingossa vastustamaan sukkia – some täyttyi sukkakuvista

    2. 2

      Heti ulos Britanniasta! Suomalaistutkija sai käskyn muuttaa maasta kuukauden sisällä, vaikka on töissä, maksaa veroja ja on naimisissa brittimiehen kanssa

    3. 3

      Joukko turvapaikan­hakijoita aikoo ylittää rajan Suomesta Ruotsiin mielen­ilmauksena kohtelulleen

    4. 4

      Britannia perui yllättäen suomalais­tutkijan häädön maasta – ministeriö jopa soitti perään ja ”pyysi anteeksi vuolaasti”

    5. 5

      Robin opettelee tauon aikana tavallista elämää: ”Mun nuoruus meni tosi nopeasti”

    6. 6

      Antti Rinne, 54, kehottaa suomalaisia ”synnytystalkoisiin” – sanavalinta tyrmistyttää ja hävettää demareitakin

    7. 7

      Moni lapsi saa vahingossa trendikkään nimen – Katso nimet, joiden suosio on nyt kasvussa

    8. 8

      Trumpin uhkaus pysäyttää liittovaltion hallinto herättää arvostelua myös republikaaneissa

    9. 9

      Mikä nimeksi lapselle? Löydä HS:n vauvannimikoneella sinun ja kumppanisi yhteiset nimisuosikit

    10. 10

      Helsinki lisäämässä merkittävästi paperittomien maahan­muuttajien palveluita – ”Haluamme tietää, keitä kaduillamme liikkuu”

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Heti ulos Britanniasta! Suomalaistutkija sai käskyn muuttaa maasta kuukauden sisällä, vaikka on töissä, maksaa veroja ja on naimisissa brittimiehen kanssa

    2. 2

      16-vuotias somalityttö pahoinpideltiin kotirapussa, parturi uhattiin tappaa – maahanmuuttajat kertovat, että täysin sivullisia uhkaillaan nyt väkivallalla Turun tapahtumien vuoksi

    3. 3

      Moni lapsi saa vahingossa trendikkään nimen – Katso nimet, joiden suosio on nyt kasvussa

    4. 4

      Mies perusti terrorismia ja suvakkeja vastustavan kansanliikkeen, päätyi vahingossa vastustamaan sukkia – some täyttyi sukkakuvista

    5. 5

      Mira, 21, sai unelmalomalta ESBL-superbakteerin, joka on lähes kaikille antibiooteille vastustuskykyinen – ”Jatkuvat kivut saivat minut miettimään vakavissani, kuolenko tähän”

    6. 6

      Antti Rinne, 54, kehottaa suomalaisia ”synnytystalkoisiin” – sanavalinta tyrmistyttää ja hävettää demareitakin

    7. 7

      Tanskan poliisi: sukellusveneestä löytyi paljon toimittaja Kim Wallin verta, merestä löydetty naisen ruumis on Kim Wallin

    8. 8

      Joukko turvapaikan­hakijoita aikoo ylittää rajan Suomesta Ruotsiin mielen­ilmauksena kohtelulleen

    9. 9

      Mikä nimeksi lapselle? Löydä HS:n vauvannimikoneella sinun ja kumppanisi yhteiset nimisuosikit

    10. 10

      Jokaisen aikuisenkin pitäisi hankkia harrastus – Huonot elintavat ja tylsistyminen heijastuvat koko perheeseen

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Turun puukotuksia tutkitaan myös terrorismina – epäillyn henkilöllisyyttä varmistetaan sormenjälki- ja dna-tutkimuksilla

    2. 2

      Hussein al-Taeen ystävä meni estämään Turun puukkohyökkääjää ja sai itse puukosta monta kertaa – ”Ei voinut katsoa sivusta”

    3. 3

      Tukholmalaisturisti yritti pelastaa naisen hengen Turussa ja joutui itse sairaalaan – turkulainen Elina Rauhala näki tapauksen

    4. 4

      Tämä Turun puukotuksista tiedetään nyt: Terroriteosta epäillään kuuden marokkolaisen ryhmää – Supo: pääepäillyn profiili viittaa radikaali-islamistiseen terrorismiin

    5. 5

      Poliisi tutkii Vantaalla ilmoitettua maahanmuuttajataustaisen miehen puukotusta – Uhrin mukaan epäilty puukottaja kysyi, onko uhri muslimi

    6. 6

      Heti ulos Britanniasta! Suomalaistutkija sai käskyn muuttaa maasta kuukauden sisällä, vaikka on töissä, maksaa veroja ja on naimisissa brittimiehen kanssa

    7. 7

      Osaa 1970- ja 1980-lukujen rivitaloista ei kannata korjata, koska ne ovat täynnä ongelmia – ”Olemme melkoisen pommin edessä”

    8. 8

      Kasper Hannula viritti ovelan ansan pyörävarkaalle – poliisi oli mukana juonessa, ja väijytyksessä vastassa oli ”tavallisen oloinen suomalainen mies”

    9. 9

      Pentti Linkola: Rajat pitäisi sulkea ja kehitysapu lakkauttaa

    10. 10

      Yhteenveto Espanjan terrori-iskuista: Ainakin 14 kuoli Barcelonaan tehdyssä iskussa – uhrien joukossa ei suomalaisia, kertovat Espanjan viranomaiset

    11. Näytä lisää
    Uusimmat
    1. Juuri nyt
    2. Trumpin uhkaus pysäyttää liittovaltion hallinto herättää arvostelua myös republikaaneissa
    3. Jokerit aloitti murskavoitolla – 18-vuotias Eeli Tolvanen laukoi hattutempun yhdessä erässä
    4. Tunti sitten
    5. Antti Rinne vaati ”synnytystalkoita” – poliitikkojen lisääntymis­komennoissa on perinteisesti tuotettu huonoa omaatuntoa synnytysikäisille naisille
    6. Helsinki lisäämässä merkittävästi paperittomien maahan­muuttajien palveluita – ”Haluamme tietää, keitä kaduillamme liikkuu”
    7. Järjen ääni norjalaisella vuonolla – hiihtokansa uhriutui kollektiivisesti kärynneen tähtiurheilijansa puolesta
    8. Lentopallomiehet odottavat EM-kisojen alkua kännykällä kalastaen: ”Ollaan pelattu Pro Pilkkiä kovasti täällä pari päivää”
    9. Lentismaajoukkueen tähtihakkuri mainosti maltalaista vedonlyöntiyhtiötä, pelikaveri seisoi vieressä Veikkauksen logo rinnassa – näin Veikkaus reagoi
    10. 2 tuntia sitten
    11. Heti ulos Britanniasta! Suomalaistutkija sai käskyn muuttaa maasta kuukauden sisällä, vaikka on töissä, maksaa veroja ja on naimisissa brittimiehen kanssa
    12. SJK:n futismesenaatti Raimo Sarajärveä on kysytty Pertti Alajan seuraajaksi – ”Puheenjohtajuus on kiinnostava homma, jos Palloliitto uudistuu”
    13. Koposen piinaava hermovaurio alkaa hellittää, jopa FC Barcelona lähetti lääkärinsä Suomeen
    14. Näytä lisää