Konstgjort vulkanutbrott från ballong

Från en ballong 20 kilometer upp i stratosfären planerar forskare vid Harvard university i USA att sprida små mängder av kalciumkarbonat. Målet är att studera hur partiklarna beter sig och deras förmåga att reflektera solljus.

Det blir det första fysiska experimentet på den höjden för att undersöka möjligheterna att begränsa solinstrålningen och därmed uppvärmningen av jorden, ett forskningsområde som brukar kallas solar geoengineering.

Tekniken är kontroversiell, något som projektledaren Frank Keutsch, professor i atmosfärskemi, är väl medveten om. Att sprida partiklar i stratosfären kan tära på ozonskiktet och dessutom påverka mängden nederbörd, vilket i sin tur kan leda till torka på vissa platser och översvämningar på andra. Ett artificiellt solskydd runt jorden löser heller inte grundproblemet: utsläppen av växthusgaser.

– Jag hoppas att vi aldrig kommer att behöva använda de här metoderna, men jag vill inte behöva ångra att vi inte forskade på detta. Kommer vi till ett nödläge, där enda utvägen är att kyla ner planeten, då ska det göras på vetenskaplig grund, säger Frank Keutsch.

Han understryker att det än så länge rör sig om ett litet experiment, inte ett storskaligt försök. Första flygningen blir ett test av utrustningen och ballongen. Därefter kommer en liten mängd kalciumkarbonat att spridas och studeras med hjälp av olika instrument. Det innebär många utmaningar.

– Att göra experiment i stratosfären är väldigt svårt. Kan vi få upp ballongen? Fungerar instrumenten som i labbet, och kan vi kommunicera?

När experimenten ska ske kan Frank Keutsch inte svara på. Nu tillsätts en rådgivande kommitté, som ska övervaka processen och som måste ge grönt ljus innan ballongen kan skickas upp.

Att manipulera jordens klimat med hjälp av teknik har diskuterats i årtionden. De senaste åren har diskussionerna tagit ny fart och finns med i de senaste rapporterna från den internationella klimatpanelen, IPCC.

– Det har skett en radikal förändring på kort tid. Från att ha varit tabu finns det idag ett stöd för att vi ska forska kring teknik som kan minska solinstrålningen. Att de här alternativen diskuteras är ett symtom på att klimatkrisen är allvarligare än tidigare, säger Anders Hansson, docent på Centrum för klimatpolitisk forskning vid Linköpings universitet.

Att partiklar i stratosfären kan sänka temparaturen visar inte minst vulkanen Pinatubos utbrott 1991. Svaveldioxid och partiklar absorberade och reflekterade solinstrålningen, vilket ledde till att jordens medeltemperatur sjönk med cirka en halv grad under drygt ett år.

Men att sprida stora mängder svaveldioxid i stratosfären innebär stora risker. Förutom att det kan påverka vädersystemen och ozonskiktet riskerar satsning på den typen av åtgärder att minska fokus på åtgärder som minskar koldioxidutsläppen.

– Det räcker heller inte att vi sprider partiklar i stratosfären en gång eller under en vecka. Vi måste i så fall fortsätta under mycket lång tid, säger Markku Rummukainen, professor i klimatologi vid Lunds universitet.

Frågan är också vem som skulle kunna fatta ett sådant beslut och hur det hela skulle finansieras och övervakas. Att plötsligt sluta dämpa solinstrålningen skulle kunna leda till en mycket snabb temperaturökning.

– Det skulle vara ett väldigt komplicerat sätt att försöka begränsa klimatförändringarna. Man ska kanske se det som en osäker nödbroms, och jobba för att inte behöva dra i den, säger Markku Rummukainen.

Hittills har det mest talats om att använda svaveldioxid för att skärma av solinstrålning, men Frank Keutsch hoppas kunna hitta alternativ med mindre negativa bieffekter.

– Utifrån labbförsök tror vi att kalciumkarbonat kan vara ett lämpligt material, men det förekommer inte naturligt i stratosfären och vi vet inte vilka reaktioner som kan uppstå.

Förhoppningen är att det kommande experimentet ska räta ut några av dessa frågetecken.

Många idéer för att minska uppvärmningen

Att medvetet manipulera klimatet brukar kallas geoengineering och kan delas in i två typer av åtgärder: Att minska uppvärmningen från solen och att samla in koldioxid. Här är några exempel:

• Sprida partiklar i stratosfären som vid ett kraftigt vulkanutbrott.
• Speglar i rymden som reflekterar solljuset.
• Måla hustak och bergstoppar vita och därmed öka reflektionen av solens strålar.
• Påverka moln över haven så att de blir vitare.