Forskare överväger ljusare moln för att bevara Stora barriärrevet

Tane Sinclair-Taylor | ARC Center of Excellence Coral Reef Studies

En grupp australiska havsforskare tror att förändrade moln kan erbjuda ett av de bästa förhoppningarna för att rädda Stora barriärrevet.

Under de senaste sex månaderna har forskare vid Sydney Institute of Marine Science och University of Sydney School of Geosciences träffats regelbundet för att undersöka möjligheten att göra lågliggande moln utanför Australiens nordöstra kust mer reflekterande för att kyla vattnet runt världens största korallrevssystem.

Under de senaste två åren har Stora barriärrevet ödelagts av storskalig blekning, som sker när varma havsvatten får koraller att släppa ut algerna som lever i symbios med dem. Förra året, när händelserna i El Niño höjde havstemperaturerna, dog minst 20 procent av revet och mer än 90 procent av det skadades.

De australiensiska forskarna tittade hårt på ett nummer av potentiella sätt att bevara reven. Men vid det här laget ser det ut som att göra moln mer reflekterande som det mest möjliga sättet att skydda ett ekosystem som sträcker sig över mer än 130 000 kvadratkilometer, säger Daniel Harrison, en postdoktoral forskarassistent vid Ocean Technology Group vid University of Sydney. Molnljusning är det enda vi har identifierat som är skalbart, förnuftigt och relativt miljövänligt, säger han.

Blekta koraller på Stora barriärrevet. Ed Roberts/Tethys bilder | ARC Center of Excellence Coral Reef Studies

De är en av flera forskargrupper som har börjat undersöka om molnljusning, allmänt diskuterad som ett potentiellt verktyg för att förändra klimatet som helhet, skulle kunna tillämpas på mer riktade sätt. Alla inblandade forskare betonar att forskningen är i sin linda. Ingen har testat ett system för molnljusning alls, än mindre i geografiskt fokuserade applikationer.

Den brittiske forskaren John Latham föreslog först idén som ett potentiellt sätt att kontrollera den globala uppvärmningen i Natur för nästan 30 år sedan. Teorin är att flottor av fartyg kan spruta små saltpartiklar, genererade från havsvatten, mot de lågt liggande marina molnen som omsluter kusterna på flera kontinenter. Det skulle ge de kärnor som behövs för att inducera ytterligare droppbildning, vilket utökar molnens totala yta. De resulterande täta, vita molnen bör reflektera mer värme tillbaka ut i rymden. En studie från 2012 ledd av Latham vid University of Manchester fann att tillvägagångssättet kunde kompensera för uppvärmningen som skulle resultera om koldioxiden fördubblades atmosfären.

The Marine Cloud Brightening Project, ett samarbete mellan en grupp av Silicon Valley forskare och klimatforskare vid University of Washington, har gjort det mest avancerade arbetet med idén hittills. Teamet i Sunnyvale, Kalifornien, har ägnat de senaste sju åren åt att utveckla ett munstycke som de tror kan spraya saltpartiklar av precis rätt storlek och kvantitet för att förändra molnen. De försöker samla in flera miljoner dollar för att bygga fullskaliga sprutor, i hopp om att så småningom genomföra småskaliga fältförsök vid någon plan punkt längs Stillahavskusten – helst en plats med pålandsvindar, lågt liggande moln och öppna- sinnade grannar.

Marine Cloud Brightening Projects munstycke sprejar en fin dimma av små saltpartiklar. JAMES TEMPEL

De är bland en handfull forskare som vill genomföra begränsade utomhusexperiment för att utforska genomförbarheten och riskerna med sådana tillvägagångssätt (se The Growing Case for Geoengineering). Men även om möjligheten att använda geoteknik för att lindra den globala uppvärmningen i stor skala ställer till svåra styrningsproblem, kan det vara mer genomförbart att använda tekniken för att ta itu med ett mer lokaliserat problem, åtminstone politiskt.

Korallrev är avgörande delar av havets ekosystem och ger jaktmarker och hem åt tusentals arter. De genererar också nästan 200 miljarder dollar i ekonomiskt värde årligen, genom turism, fiske och annan verksamhet, enligt en studie . Rev har dock drabbats hårt över hela världen av havsförsurning, föroreningar, överfiske och andra miljöpåfrestningar. Stora barriärrevet har krympt dramatiskt under de senaste tre decennierna .

Det gör det allt mer brådskande att seriöst utforska sätt att bevara reven, även ganska där ute, storslagna planer, säger Harrison. Nästa månad planerar han att börja med datorklimatmodellering att utforska huruvida ljusare moln kan göra en tillräckligt stor temperaturskillnad för att hjälpa. Gruppen planerar att samarbeta om forskningen med Marine Cloud Brightening Project-teamet.

Korallrev är inte det enda ekosystemet som vissa forskare tror kan behöva hjälp från geoteknik. Forskare vid University of California, Carnegie Institution, Stanford University och Oregon State University har börjat en större projekt utforskar bland annat hur klimatförändringarna påverkar eller kommer att påverka de sista kvarvarande bestånden av kustredwood.

De är världens högsta träd och förlitar sig på kustdimma för ungefär hälften av sin fukt. Men dimnivåerna i norra Kalifornien har det sjunkit mer än 30 procent sedan början av 1900-talet, en nedgång kopplad till urbanisering och klimatförändringar. Effekten har hittills varit begränsad, men rädslan växer för att dessa gamla bestånd kan utplånas om trenderna accelererar.

Elliott Campbell, docent i miljöteknik vid UC Merced, säger att gruppen har hållit tidiga samtal med Marine Cloud Brightening Project om huruvida tekniken skulle kunna generera fler lågliggande moln för att hjälpa till att mata fukt till redwoods. Om vi ​​på konstgjord väg kunde producera dimma på sommarmorgnar, och det kan hjälpa oss att köpa redwoods mer tid när vi går över till en mindre kolintensiv ekonomi, är det potentiellt bra, säger Campbell.

Flygfoto av en blekt del av det stora barriärrevet. ARC Center of Excellence Coral Reef Studies

Ken Caldeira, en framstående klimatforskare vid Carnegie Institution som har modellerat potentialen för molnljusning, säger att idén med lokaliserad geoteknik är värd att utforska. Men han är inte övertygad om att ljusare moln skulle kunna ge en betydande klimateffekt på en så begränsad nivå. Under ett visst geografiskt fotavtryck, förmodligen runt 10 000 kvadratkilometer, kan det vara svårt att åstadkomma en tillräckligt stor förändring i molndensitet för att lägga till en stor skillnad, säger han. Han är särskilt skeptisk till att det skulle fungera vid Great Barrier Reef.

Jag tror helt enkelt inte att det finns tillräckligt med moln av rätt typ där som skulle vara mottagliga för att marina moln ljusnar upp, säger han.

Harrison vid University of Sydney är medveten om den oro som Caldeira väcker och avser att titta närmare på dessa frågor i sin genomförbarhetsforskning. Men vid ett första pass tror han att det kan finnas tillräckligt med marina moln för att hjälpa till att bevara Stora barriärrevet.

Det hoppas han i alla fall, för inget annat ser särskilt lovande ut.

Dölj