Engenharia climática - Climate engineering

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A engenharia climática ou comumente geoengenharia , é a intervenção deliberada e em grande escala no sistema climático da Terra . As principais categorias de engenharia climática são geoengenharia solar e remoção de dióxido de carbono . A geoengenharia solar, ou modificação da radiação solar, refletiria parte da luz do sol (radiação solar) de volta ao espaço para limitar ou reverter as mudanças climáticas causadas pelo homem . A remoção do dióxido de carbono refere-se à remoção do gás dióxido de carbono da atmosfera e seu sequestro por longos períodos de tempo. A diferença entre os dois é às vezes descrita como a geoengenharia solar modificando o balanço de radiação de ondas curtas do planeta e a remoção de dióxido de carbono modificando seu balanço de radiação de ondas longas .

As abordagens da engenharia climática às vezes são vistas como opções complementares em potencial para limitar as mudanças climáticas ou seus impactos, ao lado da redução das emissões de gases de efeito estufa e da adaptação . Há um consenso substancial entre os cientistas de que a geoengenharia solar e a remoção de dióxido de carbono não podem substituir a redução das emissões. Dado que todos os tipos de medidas para lidar com as mudanças climáticas têm limitações econômicas, políticas ou físicas, algumas abordagens de engenharia climática podem eventualmente ser usadas como parte de um conjunto de respostas, que podem ter como objetivo a restauração do clima .

Embora existam grandes incertezas sobre a eficácia e os efeitos colaterais e consequências imprevistas , a maioria dos especialistas argumenta que os riscos de tais intervenções devem ser vistos no contexto dos riscos de mudanças climáticas perigosas. As intervenções em grande escala podem correr um risco maior de interromper os sistemas naturais, resultando em um dilema de que as abordagens que podem se mostrar altamente econômicas para lidar com o risco climático extremo podem causar um risco substancial. Alguns sugeriram que o conceito de engenharia do clima poderia reduzir a pressão política e pública pela redução das emissões, o que poderia exacerbar os riscos climáticos gerais; outros afirmam que a ameaça da engenharia climática pode estimular cortes nas emissões.

Geoengenharia solar

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Proposta de geoengenharia solar usando um balão amarrado para injetar aerossóis de sulfato na estratosfera.

A geoengenharia solar desviaria a luz do sol da Terra ou aumentaria a refletividade ( albedo ) da atmosfera ou da superfície da Terra. Esses métodos não substituem a mitigação das mudanças climáticas porque não reduziriam as concentrações de gases de efeito estufa na atmosfera e, portanto, não tratariam da acidificação dos oceanos causada pelo dióxido de carbono . Em geral, os projetos de geoengenharia solar atualmente parecem capazes de surtir efeito rapidamente e ser reversíveis em seus efeitos climáticos diretos. A Academia Nacional de Ciências, Engenharia e Medicina dos Estados Unidos afirma em um relatório de 2021: "A pesquisa disponível indica que o SG pode reduzir as temperaturas da superfície e, potencialmente, amenizar alguns riscos apresentados pela mudança climática (por exemplo, evitar cruzar os“ pontos de inflexão ”climáticos críticos; para reduzir os impactos prejudiciais de extremos climáticos). "

Os métodos de geoengenharia solar podem incluir:

A geoengenharia solar requer implementação em escala relativamente grande para impactar o clima da Terra. As propostas menos caras são estimadas em dezenas de bilhões de dólares americanos anualmente em custos de implantação direta. Isso é tão baixo que pode ser do interesse de vários países implementá-los unilateralmente. A geoengenharia solar pode representar novos riscos significativos, como perturbações climáticas regionais.

Remoção de dióxido de carbono

Artigo principal: Remoção de dióxido de carbono
Plantar árvores é um meio de remoção de dióxido de carbono.

A remoção do dióxido de carbono (às vezes conhecida como tecnologias de emissões negativas) inclui métodos que removem diretamente esses gases da atmosfera e promovem processos naturais que reduzem e sequestram o dióxido de carbono. Alguns métodos se sobrepõem à captura e armazenamento de carbono . A remoção de dióxido de carbono pode não ser considerada engenharia climática por todos os comentaristas porque não é necessariamente em grande escala. As técnicas nesta categoria incluem:

Muitas das projeções do modelo do IPCC para manter o aumento da temperatura média global abaixo de 1,5 e 2 ° C são baseadas na suposição de implantação em larga escala da remoção de dióxido de carbono. A maioria dos métodos de remoção de dióxido de carbono são atualmente caros. As técnicas de remoção de dióxido de carbono são tipicamente lentas para agir, caras e envolvem riscos que são relativamente familiares, como o risco de vazamento de dióxido de carbono de formações de armazenamento subterrâneo. A remoção do dióxido de carbono, assim como a redução das emissões de gases de efeito estufa, tem impactos proporcionais à sua escala. Em outras palavras, essas técnicas não seriam "implementadas" no mesmo sentido que as da geoengenharia solar.

Problemas

Risco moral ou compensação de risco

A existência de tais técnicas pode reduzir o ímpeto político e social para reduzir as emissões de carbono. Isso geralmente tem sido chamado de risco moral potencial , embora compensação de risco possa ser um termo mais preciso. Essa preocupação faz com que muitos grupos ambientais e ativistas relutem em defender ou discutir a engenharia climática por medo de reduzir o imperativo de cortar as emissões de gases de efeito estufa . No entanto, várias pesquisas de opinião pública e grupos de foco encontraram evidências ou de afirmações de um desejo de aumentar os cortes de emissões em face da engenharia climática, ou de nenhum efeito. Outro trabalho de modelagem sugere que a ameaça da engenharia climática pode de fato aumentar a probabilidade de redução das emissões.

Em 2021, o IPCC disse que as vias de emissão que limitam o aquecimento médio global a 1,5 ° C ou 2 ° C até o ano 2100 pressupõem o uso de abordagens de CDR (Remoção de Dióxido de Carbono) em combinação com reduções de emissões.

Política

Algumas organizações ambientais relutam em endossar ou se opor (como Friends of the Earth e Greenpeace ) à geoengenharia solar, mas costumam apoiar mais alguns projetos de remoção de dióxido de carbono baseados na natureza, como florestamento e restauração de turfeiras . Alguns comentaristas parecem fundamentalmente opostos. O Grupo ETC pediu uma moratória sobre as técnicas de engenharia climática.

Argumentou-se que, independentemente dos aspectos econômicos, científicos e técnicos, a dificuldade de alcançar uma ação política concertada sobre o aquecimento global requer outras abordagens. Aqueles que defendem a conveniência política dizem que a dificuldade de conseguir cortes significativos nas emissões e o fracasso efetivo do Protocolo de Kyoto demonstram as dificuldades práticas de se conseguir uma redução das emissões de dióxido de carbono por acordo da comunidade internacional . No entanto, outros apontam o apoio a propostas de engenharia climática entre think tanks com um histórico de oposição à redução de emissões como evidência de que, ao invés de engenharia climática ser uma solução para as dificuldades de redução de emissões, a perspectiva da engenharia climática está sendo usada como parte de um argumento para estancar as reduções de emissões em primeiro lugar.

Ética e responsabilidade

A engenharia climática representaria um esforço intencional em grande escala para modificar o clima. Seria diferente de atividades como a queima de combustíveis fósseis, já que eles mudam o clima inadvertidamente. A mudança climática intencional costuma ser vista de maneira diferente do ponto de vista moral. Isso levanta questões sobre se os humanos têm o direito de mudar o clima deliberadamente e em que condições. Por exemplo, pode haver uma distinção ética entre a engenharia climática para minimizar o aquecimento global e fazer isso para otimizar o clima. Além disso, os argumentos éticos freqüentemente confrontam considerações mais amplas de cosmovisão, incluindo compromissos individuais e sócio-religiosos. Isso pode implicar que as discussões sobre engenharia climática devem refletir sobre como os compromissos religiosos podem influenciar o discurso. Para muitas pessoas, as crenças religiosas são fundamentais na definição do papel dos seres humanos no mundo mais amplo. Algumas comunidades religiosas podem alegar que os humanos não têm responsabilidade em administrar o clima, em vez de ver esses sistemas mundiais como domínio exclusivo de um Criador. Em contraste, outras comunidades religiosas podem ver o papel humano como o de "mordomia" ou administração benevolente do mundo. A questão da ética também se relaciona com questões de tomada de decisões políticas. Por exemplo, a seleção de uma temperatura-alvo globalmente acordada é um problema significativo em qualquer regime de governança de engenharia climática , pois diferentes países ou grupos de interesse podem buscar diferentes temperaturas globais.

Um dos aspectos menos focados da engenharia climática é o papel que ela pode desempenhar na desigualdade global (Justiça Ambiental) . As emissões estão amplamente concentradas em relativamente poucas empresas. Ao não abordar a questão ou mudar as práticas para emitir menos, eles se beneficiam diretamente dos danos que causam ao clima. De maneira semelhante, as nações mais ricas têm emissões muito maiores do que as mais pobres. No entanto, são as nações mais pobres que não poderão pagar as taxas caras pela adaptação e mitigação necessárias para enfrentar os desafios da mudança climática. Simplificando, as nações ricas têm mais a dar e as nações mais pobres têm muito a perder. A engenharia climática tem o potencial de lidar com a desigualdade colocando a carga sobre aqueles que se beneficiam das emissões, em vez de dividir a carga com aqueles que têm pouca responsabilidade e que estão condenados a sofrer mais.

Governança

A engenharia climática abre várias questões políticas e econômicas. As questões de governança que caracterizam a remoção de dióxido de carbono em comparação com a geoengenharia solar são amplamente distintas. Como resultado dessas características diferentes, o principal problema de governança para a remoção de dióxido de carbono (assim como as reduções de emissões) é garantir que os atores façam o suficiente (o chamado " problema do carona "), enquanto a questão-chave de governança para a geoengenharia solar é garantir que os atores não façam isso muito cedo ou muito (às vezes chamado de problema do "driver grátis").

A governança doméstica e internacional varia de acordo com o método de engenharia climática proposto. Atualmente, falta uma estrutura universalmente aceita para a regulamentação da atividade ou pesquisa de engenharia climática. Acadêmicos da Oxford Martin School da Oxford University propuseram um conjunto de princípios voluntários que podem orientar a pesquisa e o uso da engenharia climática. A versão resumida dos 'Princípios de Oxford' é:

  • Princípio 1: A geoengenharia deve ser regulamentada como um bem público .
  • Princípio 2: Participação pública na tomada de decisões de geoengenharia
  • Princípio 3: Divulgação da pesquisa de geoengenharia e publicação aberta dos resultados
  • Princípio 4: Avaliação independente de impactos
  • Princípio 5: Governança antes da implantação

Esses princípios foram endossados ​​pela Câmara dos Comuns do Comitê Selecionado de Ciência e Tecnologia do Reino Unido sobre "The Regulation of Geoengineering" e foram mencionados por autores que discutem a questão da governança.

A Conferência Internacional Asilomar sobre Tecnologias de Intervenção Climática foi convocada para identificar e desenvolver diretrizes de redução de risco para experimentação de intervenção climática.

As Partes da Convenção sobre Diversidade Biológica tomaram três decisões sobre o que chamam de "geoengenharia relacionada ao clima". Que em 2010 exortou os países a abster-se de "atividades de geoengenharia relacionadas ao clima que possam afetar a biodiversidade" até que sejam governadas, sejam cientificamente justificadas e os riscos associados tenham sido considerados. Alguns críticos da engenharia climática chamam isso de "moratória de fato", mas o Secretariado da Convenção sobre Diversidade Biológica chama isso de "estrutura normativa não vinculativa". e muitos estudiosos do direito rejeitam essa caracterização. A decisão de 2016 pediu "mais pesquisas transdisciplinares e compartilhamento de conhecimento entre as instituições apropriadas, a fim de compreender melhor os impactos."

Percepçao publica

Um grande estudo de 2018 investigou as percepções públicas de seis métodos de engenharia climática, com uma pesquisa online nos Estados Unidos, Reino Unido, Austrália e Nova Zelândia. Os resultados também foram comparados com pesquisas semelhantes de 2012 na Austrália e na Nova Zelândia. A conscientização pública sobre a engenharia climática foi baixa, com menos de um quinto dos entrevistados relatando conhecimento prévio. As percepções dos seis métodos de engenharia climática foram amplamente negativas e frequentemente associadas a atributos como 'risco', 'artificial' e 'efeitos desconhecidos'. Os métodos de remoção de dióxido de carbono foram preferidos à geoengenharia solar. As percepções do público foram notavelmente estáveis, com apenas pequenas diferenças entre os diferentes países nas pesquisas de 2018 e 2012.

Em um estudo de grupo de foco de 2017 conduzido pelo Instituto Cooperativo de Pesquisa em Ciências Ambientais (CIRES) nos Estados Unidos, Japão, Nova Zelândia e Suécia, os participantes foram questionados sobre opções de sequestro de carbono, propostas de reflexão, como espelhos espaciais ou clareamento de nuvens, e suas respostas majoritárias podem ser resumidas da seguinte forma:

  • O que acontece se o tiro sair pela culatra com consequências indesejadas?
  • Essas soluções estão tratando os sintomas das mudanças climáticas, e não a causa?
  • Não deveríamos apenas mudar nosso estilo de vida e padrões de consumo para combater as mudanças climáticas, tornando a engenharia climática um último recurso?
  • Não há uma necessidade maior de abordar soluções políticas para reduzir nossas emissões?

Os moderadores sugeriram então a ideia de uma futura " emergência climática ", como uma rápida mudança ambiental. Os participantes sentiram que a mitigação e a adaptação às mudanças climáticas eram opções fortemente preferidas em tal situação, e a engenharia climática era vista como o último recurso. Alguns extremistas propuseram que há ações secretas do governo implementando a geoengenharia em grande escala, afetando o clima para produzir inverno, ou resfriamento, ou grandes incêndios, ou outros efeitos prejudiciais. Não há nenhuma evidência para substanciar essas afirmações heterodoxas.

Avaliações de engenharia climática

Muito do que se sabe sobre as técnicas sugeridas baseia-se em experimentos de laboratório, observações de fenômenos naturais e técnicas de modelagem computacional . Alguns métodos de engenharia climática propostos empregam métodos que possuem análogos em fenômenos naturais, como aerossóis de enxofre estratosférico e núcleos de condensação de nuvens . Assim, os estudos sobre a eficácia desses métodos podem se basear em informações já disponíveis em outras pesquisas, como a que se seguiu à erupção do Monte Pinatubo em 1991 . No entanto, a avaliação comparativa dos méritos relativos de cada tecnologia é complicada, especialmente dadas as incertezas de modelagem e o estágio inicial de desenvolvimento de engenharia de muitos métodos de engenharia climática propostos.

Várias organizações investigaram a engenharia climática com o objetivo de avaliar seu potencial, incluindo o Congresso dos EUA , a Academia Nacional de Ciências, Engenharia e Medicina dos EUA, a Royal Society , o Parlamento do Reino Unido , a Instituição de Engenheiros Mecânicos e o Painel Intergovernamental sobre Mudanças climáticas . O relatório IMechE examinou um pequeno subconjunto de métodos propostos (captura de ar, albedo urbano e CO baseado em algas
2técnicas de captura), e suas principais conclusões foram que a engenharia climática deveria ser pesquisada e testada em pequena escala junto com uma maior descarbonização da economia.

A revisão da Royal Society examinou uma ampla gama de métodos de engenharia climática propostos e avaliou-os em termos de eficácia, acessibilidade, oportunidade e segurança (atribuindo estimativas qualitativas em cada avaliação). Os principais relatórios de recomendações foram que "as partes da UNFCCC devem fazer maiores esforços para mitigar e se adaptar às mudanças climáticas e, em particular, concordar com as reduções de emissões globais", e que "[nada] agora conhecido sobre as opções de geoengenharia dá qualquer razão para diminuir esses esforços ". No entanto, o relatório também recomendou que "a pesquisa e o desenvolvimento de opções de engenharia climática devem ser realizadas para investigar se métodos de baixo risco podem ser disponibilizados se for necessário reduzir a taxa de aquecimento neste século".

Em um estudo de revisão de 2009, Lenton e Vaughan avaliaram uma série de técnicas de engenharia climática propostas. A fim de permitir uma comparação de técnicas díspares, eles usaram uma avaliação comum para cada técnica com base em seu efeito no forçamento radiativo líquido. Como tal, a revisão examinou a plausibilidade científica dos métodos propostos, em vez de considerações práticas, como viabilidade de engenharia ou custo econômico. Lenton e Vaughan descobriram que "captura e armazenamento [de ar] mostram o maior potencial, combinado com florestamento , reflorestamento e produção de bio-carvão", e observaram que "outras sugestões que receberam considerável atenção da mídia, em particular," tubos oceânicos "aparecem ser ineficaz ". Eles concluíram que "a geoengenharia [climática] é melhor considerada como um complemento potencial para a mitigação de CO
2 emissões, e não como uma alternativa ”.

Em outubro de 2011, um painel do Centro Bipartidário de Política emitiu um relatório pedindo pesquisas e testes imediatos para o caso de "o sistema climático atingir um 'ponto de inflexão' e uma ação corretiva rápida seja necessária".

A Academia Nacional de Ciências, Engenharia e Medicina dos Estados Unidos conduziu um projeto de 21 meses para estudar os impactos, benefícios e custos potenciais da engenharia climática. As diferenças entre essas duas classes de engenharia climática "levaram o comitê a avaliar os dois tipos de abordagens separadamente em relatórios complementares, uma distinção que espera transportar para futuras discussões científicas e políticas". O estudo resultante, intitulado Climate Intervention, foi lançado em fevereiro de 2015 e consiste em dois volumes: Refletindo a luz solar para esfriar a Terra e Remoção de dióxido de carbono e sequestro confiável . De acordo com seu resumo sobre o estudo:  ·

A intervenção climática não substitui as reduções nas emissões de dióxido de carbono e os esforços de adaptação que visam reduzir as consequências negativas das mudanças climáticas. No entanto, à medida que nosso planeta entra em um período de mudança climática nunca antes experimentado na história humana registrada, o interesse está crescendo no potencial de intervenção deliberada no sistema climático para combater as mudanças climáticas ... Estratégias de remoção de dióxido de carbono abordam um fator chave das mudanças climáticas , mas é necessária pesquisa para avaliar completamente se alguma dessas tecnologias pode ser apropriada para implantação em grande escala. As estratégias de modificação do albedo podem resfriar rapidamente a superfície do planeta, mas apresentam riscos ambientais e outros que não são bem compreendidos e, portanto, não devem ser implantados em escalas que alteram o clima; mais pesquisas são necessárias para determinar se as abordagens de modificação do albedo podem ser viáveis ​​no futuro.

Veja também

Referências

links externos

Leitura adicional