Kahdeksan hullua konstia ilmastonmuutokseen

Polar_bear_(Ursus_maritimus)_in_the_drift_ice_region_north_of_Svalbard
Kuinka jääkarhu pelastetaan? Kuva: Andreas Weith / Wikipedia. CC 4.0-lisenssi.

Ilmastonmuutoksen massiivinen skaala ja monimutkaisuus ovat masentavia. Ilmasto lämpenee lämpenemistään, ja vuodet kuluvat käsiä heilutellessa. Ympäristöahdistuksesta kirjoitetaan jo kirjoja.

Eikö olisikin mukavaa, jos tähän kaikkeen olisi yksi, simppeli ratkaisu? Tässä jutussa esittelen suurin piirtein hulluusjärjestyksessä kahdeksan oikeasti ehdotettua tapaa pelastaa maailma ilmastonmuutokselta. Toivottavasti emme koskaan ole tarpeeksi epätoivoisia toteuttamaan useimpia niistä!

Kyllähän me oikeasti tiedämme, kuinka ilmastonmuutos pysäytetään. Ajetaan alas hiilivoimalat, syödään vähemmän lihaa, ajetaan vähemmän autolla, lennetään vähemmän lomille, autetaan kehittyvien maiden tytöt kouluun ja omien kohtalojensa herroiksi. Suojellaan metsiä hakkaamisen sijaan, luodaan maailmantalous joka ei vaadi loputonta väestön ja kulutuksen kasvua. Mitä näitä nyt on.

Helppoa kuin heinänteko? No ei todellakaan. Yksinkertaiset ratkaisut monimutkaisiin ongelmiin ovat aina houkuttelevia. Innokkaana scifin lukijana minua kiehtovat muutenkin hullut planetary engineering -tyyppiset suunnitelmat. Harmi kyllä ekologina myös tiedän, että ovat sotkuisempia kuin paperilla näyttää, sillä luonnossa kaikki vaikuttaa kaikkeen.

Tällä hetkellä suunta on kuitenkin kohti kolmen asteen keskilämpötilan nousua vuoteen 2100 mennessä, eikä lämpeneminen toki maagisesti lopu vuosisadan taitteeseen. Voi olla, että joudumme vielä vakavissamme puntaroimaan, olemmeko tarpeeksi epätoivoisia toteuttamaan hullujakin ratkaisuja.

Tässä siis valikoima erilaisia enemmän tai vähemmän sekopäisiä ideoita, joita eri tahot ovat tähän mennessä ehdottaneet – joskus enemmän, joskus vähemmän vakavissaan.

puut
Näsäviisaampi saattaisi huomauttaa, että aika hyviä hiilidioksidia ilmasta kerääviä koneita on jo keksitty. Niitä sanotaan puiksi.

1. Hiili takaisin maahan

Hiilidioksidin talteenotosta (carbon capture and storage, lyhyesti CCS) on esitetty ratkaisevaa apua päästöjen vähentämiseen. Idea on, että hiilidioksidia eristetään joko suoraan voimaloiden piipuista tai myöhemmin ilmakehästä, puristetaan paineessa nestemäiseksi ja pumpataan syvällä maan alla oleviin huokoisiin geologisiin kerrostumiin, selittää suomalaisten energiayhtiöiden edustajien sivusto, hiilitieto.fi. Sivuston mukaan hiilen talteenotto on ainoa tapa, jolla fossiilisten polttoaineiden käyttö on tulevaisuudessa mahdollista.

Ihan kiva, paitsi että puuha on ainakin toistaiseksi huikean kallista. Esimerkiksi hiilivoimalaan asennettu talteenottosysteemi kuluttaa ison siivun voimalan tuottamasta energiasta. Lisäksi pitkäaikainen säilöntä vaatii tietynlaista geologiaa, mitä esimerkiksi Suomessa ei ole. Siitäpä sitten kuljettelemaan säiliökaupalla paineistettua hiilidioksidia ulkomaille. Mikään ei voi mennä pieleen.

Hiilen talteenottoa kehitellään kyllä eri puolilla maailmaa. Esimerkiksi Kevin Lacknerin kehittämät muovihäkkyrät pystyisivät tekijänsä mukaan keräämään kaiken ihmiskunnan tuottaman hiilidioksidin suoraan ilmasta, jos niitä valmistettaisiin sata miljoonaa kappaletta – suunnilleen yhtä monta kuin autoja rakennetaan vuodessa, joten määrä ei ole mitenkään mahdoton. Uuden tutkimuksen mukaan talteenoton hintakin tulee hyvää vauhtia alaspäin. Jo muutaman vuoden päästä bensiinin litrahinta nousee vain vähän, vaikka siihen lisätään saman hiilimäärän takaisinoton kulut.

Tuntuu äkkiseltään varsinaiselta hölmöläisten hommalta tuottaa erikseen (toivon mukaan uusiutuvaa) energiaa ottaaksemme talteen kaasua, jota syntyy kun tuotamme energiaa. Vaikka kyllähän ihmiset ovat tyhmempiäkin asioita tehneet.

Plussat: Ei vaadi perustavanlaatuisia elämäntapamuutoksia.

Miinukset: Kallista? Ei ole ehkä mahdollista toteuttaa riittävän nopeasti riittävän suuressa mittakaavassa. Mahdolliset hiilidioksidin vuodot kuljetuksista tai säilöistä ovat vaarallisia ja voivat nollata vuosien työn kertaheitolla.

Alltaj2_018
Miljoonat eläimet voisivat auttaa ilmaston vakauttamisessa. Kuva: Alexandr Frolov / Wikipedia. CC 3.0-lisenssi.

2. Siperia villiksi

Itä-Siperiassa, keskellä ei mitään, sijaitsee Sergei Zimovin perustama Pleistoseenipuisto. Siellä Zimov uskoo kehittäneensä ratkaisun ilmastonmuutokseen, tai ainakin keinon ostaa ihmiskunnalle lisää aikaa, kirjoitin Hesarissa muutama vuosi sitten.

Zimov on huolissaan massiivisista hiilivaroista, jotka ovat tähän saakka pysyneet tallessa Siperian ikiroudassa, mutta parhaillaan sulavat ja pääsevät ilmoille paikoin räjähtävälläkin nopeudella, jos Siperiasta viime vuosina löytyneet savuavat kraatterit tosiaan ovat metaanipurkausten jälkiä. Pelkästään Pleistoseenipuiston alla leviävässä Jedoma-muodostumassa on varastoituneena 400 gigatonnia hiiltä, suunnilleen saman verran kuin ihmiskunta on tähän mennessä polttanut fossiilisina polttoaineina. Koko arktisella alueella määrä on nelinkertainen. Jos siitä edes merkittävä osa leijailee ilmakehään, olemme tosiaankin pulassa.

Zimovin Pleistoseenipuisto matkii nimensä mukaisesti pleistoseenikautisen mammuttiaron olosuhteita. Siellä laiduntaa liuta kylmänkestäviä suuria kasvinsyöjiä, kuten jakutianhevosia ja peuroja. Sorkkien ja turpien kasvillisuutta muokkaava ja lumipeitteen rikkova voima päästää Siperian talvipakkasen syvemmälle maaperään kuin koskemattomassa maisemassa. Tämä hidastaa ikiroudan sulamista – ja lisää uuden hiilen sitoutumista kasvillisuuteen. Kun sammaleinen tundra muuttuu ruohovaltaiseksi, alueen tuottavuus kasvaa. Siperian mahtavat jäätyneet hiilivarat ovat syntyneet arktisten laiduntajien sorkkien alla.

Pleistoseenipuisto on vain pieni laikku. Jos koko arktinen alue villiinnytettäisiin luonnontilaiseksi steppitundraksi miljoonien hevosten, myskihärkien, peurojen ja visenttien avulla, Zimovin laskujen mukaan ilmastonmuutos hidastuisi merkittävästi – ja luontokin ehkä kiittäisi.

Plussat: paljon lisätilaa uhanalaisille lajeille, ei luultavasti aiheuta ekokatastrofia koska palauttaa alueen oletettuun luonnontilaan. Sijainti harvaan asutetulla alueella. Jos mammutti tai jokin muu jääkauden tundran eläin joskus onnistutaan kloonaamaan, sille olisi täällä elinpaikka.

Miinukset: paikalliset asukkaat tuskin arvostavat. Ei ratkaise alkuperäistä ongelmaa, vain hidastaa tilanteen muuttumista akuutiksi.

20170508-nu2.png
Leväkukinnat voisivat nousta arvoon arvaamattomaan. Kuva: Tom Archer / NASA.

3. Rautaa valtameriin

”Antakaa minulle puoli tankkerillista rautaa, ja minä annan teille jääkauden”, kehuskeli edesmennyt meritieteilijä John Martin mahtipontisesti vuonna 1988.

Valtamerten kasviplankton toimii pumppuna, joka kerää ilmakehästä pintaveteen liuennutta hiilidioksidia, sitoo sen orgaaniseksi aineeksi ja sataa lopputuloksen merilumena merenpohjaan, missä siitä tulee osa alati kasvavaa liejukerrosta.

Tilaisuuden tullen plankton kasvaa räjähtävällä nopeudella, osoittavat Itämerenkin leväkukinnat. Suurin osa valtamerten ulapoista on kuitenkin ravinteiden puutteen vuoksi karua, kuin akvaattista aavikkoa. Jos meriä voitaisiin lannoittaa, leväkukinta voisi syödä suunnattomia määriä hiiltä. Eteläisellä Jäämerellä tähän voisi olla erityisen hyvä tilaisuus, sillä näillä vesillä on runsain mitoin muita ravinteita, mutta pulaa raudasta. Siispä puoli tankkerillista rautaa.

Viime vuosina ideaa ovat vieneet eteenpäin etenkin eurooppalaiset tutkijat. Konseptia on myös testattu. Vuonna 2012 Nature-lehdessä julkaistussa tutkimuksessa 167 neliökilometrin kokoista, melko suljettua pyörrettä lannoitettiin rautasulfaatilla muutaman viikon ajan. Tämän tutkimuksen tulokset olivat lupaavat: merialueen levämäärä monikymmenkertaistui ja tutkijoiden arvion mukaan yli puolet päätyi pohjaan saakka.

Menetelmässä on kuitenkin tärkeitä epävarmuuksia ja ehkä myös riskejä. On oleellista, että mereen kylvetään juuri sitä ravinnetta, josta kyseisellä paikalla on pulaa, tai koko vaiva menee hukkaan. On myös mahdollista, että kasviplanktonin saalistajat ehtivät lisääntyä samaa tahtia ja tehdä aineenvaihdunnallaan tyhjäksi ison osan hiilen talteenotosta. Eikä kukaan tiedä, kauanko hiili sitten merenpohjassa pysyy. Muutaman vuoden vai hamaan geologiseen tulevaisuuteen?

Plussat: Suhteellisen halpaa ja tapahtuu kaukana ihmisasutuksesta. Helposti pysäytettävissä lopettamalla lannoitus.

Miinukset: Ilmakehästä poistuvan hiilen määrää ei tiedetä edes suunnilleen. Osa siitä saattaa myös putkahtaa muutaman vuoden päästä uudelleen ilmoille tropiikin kumpuamisalueilta, mutta kukaan ei tiedä kuinka suuri osa. Saattaa aiheuttaa ongelmia meriekosysteemeissä, esimerkiksi happikatoa tai jopa kuolleita alueita.

iss013e78960~medium
Jos uhkaat ylikuumentua, mene varjoon. Kuva: NASA.

4. Auringonvarjoja avaruuteen

Ilmakehän koostumus vaikuttaa siihen, kuinka tehokkaasti planeetan pinta säilöö lämpöä, mutta alkujaan lämpöenergia on kuitenkin peräisin auringosta. Ilmakehän kasvavaa hiilidioksidipitoisuutta voitaisiin siis kompensoida yksinkertaisesti pienentämällä Maahan pääsevän säteilyn määrää – vaikkapa auringonvarjoilla. Laskelmien mukaan auringonvalon vähentäminen vain 2-4 prosentilla riittäisi, kertoo BBC:n artikkeli.

Auringonvarjoa ehdotti ensimmäisen kerran insinööri James Early jo vuonna 1989. Hänen suunnitelmansa oli 2000 kilometrin kokoinen lasikilpi, joka olisi niin painava, että se täytyisi rakentaa Kuussa. Ei kovin kätevää.

Sittemmin monet tutkijat ovat esittäneet suunnitelmia, joissa ilmastoa jäähdyttäisi pienempien (ja ehkä halvempien) auringonvarjojen armeija. Pohdintaan on osallistunut arvostettujakin tahoja, kuten NASA, brittiläinen Royal Society -tiedeseura ja jopa kansainvälinen ilmastopaneeli IPCC.

Ratkaisut ovat silti teknisesti vaikeita ja suunnattoman kalliita. Ehdotettuihin kuuluvat esimerkiksi kuupölyn pöllyttäminen pilveksi kiertoradalle, 55 000 pikkuisen lentävän peilin armeija tai monitriljoonapäinen parvi perhosen kokoisia minirobotteja, joilla on hiusta ohuemmat siivet. Avaruuteen ne voitaisiin saada suhteellisen edullisesti (jos sellaista sanaa voi avaruustekniikasta käyttää) vielä kokeiluasteella olevalla elektromagneettisella kanuunalla.

Teknisestä ratkaisusta riippuen lopputulos olisi joko auringonvalon hienoinen himmeneminen Maasta katsoen, tai valon blokkaava kilpi, jonka varjo kulkisi Maan pinnalla auringonpimennyksen tapaan.

Plussat: Ei vaadi perustavanlaatuisia elämäntapamuutoksia. Ei puutu suoraan maan ilmastojärjestelmään.

Miinukset: Tähtieteellisen kallista. Toimii vain niin kauan kun varjostinjärjestelmä pysyy ehjänä.

1280px-All_proposed_routes
Kartalla näkyy Qattaran syvänköön suunnitellun tekomeren koko ja kaikki ehdotetut kanaalin reitit sen täyttämiseen. Kuva: AlwaysUnite / Wikipedia. CC 3.0-lisenssi.

5. Sisämeri Saharaan

Diplomi-insinööri Juha Mäkipää muistutti toukokuun lopulla Tekniikka & Talous -lehden mielipidepalstalla ideasta yli sadan vuoden takaa: Saharan autiomaassa sijaitsevaan Qattaran syvänköön voitaisiin perustaa tekomeri kaivamalla sen ja Välimeren välille kanava.

Ideaa ehdotti ensimmäisen kerran Jules Verne vuonna 1905. Vakavissaan sitä suunniteltiin 1910- luvulta aina 1950-luvulle saakka, ajatuksena, että merestä syvänteeseen virtaavasta vedestä voitaisiin jauhaa sähköä. Lopulta Egypti kuitenkin hylkäsi ehdotuksen liian kalliina (ja ilmeisesti myös kauhistuneena siitä, että Yhdysvallat ehdotti kanaalin kaivuuvälineiksi 213 ydinpommia). Mäkipään mukaan idean haittoina tuohon aikaan pidettiin valtamerten pinnan laskua ja Saharan ja Lähi-Idän yllä lisääntyvää pilvisyyttä, joka saattaisi viilentää planeetan ilmastoa. Nykytilanteessa molemmat kuulostavat pikemminkin hyödyiltä.

Lukijat tökkivät kuitenkin nopeasti reikiä Mäkipään laskelmiin, ja lehden toimituskin teki aiheesta jatkojutun. Allas laskisi valtamerten pintaa pikemminkin senttejä kuin metrejä, joten maailman rantatonttien pelastajaksi siitä ei olisi. Lisäksi riskinä olisi meriveden suolan tihkuminen Saharan merkittäviin pohjavesivarantoihin.

Ideaa on kuitenkin palloteltu vielä aivan viime vuosinakin, kuten tässä vuonna 2014 julkaistussa artikkelissa, jossa syvänteeseen johdettaisiin vettä putken kautta. Tekoaltaan käyttöä uusiutuvan energian ja makean veden tuotantokeskuksena pidetään artikkelissa lupaavana suunnitelmana. Laajempia ilmasto- tai merenpintavaikutuksia ei kuitenkaan edes mainita.

Plussat: Lähes asumattoman alueen elinmahdollisuudet paranevat, hyvät mahdollisuudet uusiutuvan energian tuotantoon.

Miinukset: Tuhoaa elinympäristöä mm. gepardeilta.  Vaikutus ilmastoon voi olla mitätön. Pohjaveden suolaantuminen on ikävä riski.

Pinatubo91eruption_plume
Pinatubon purkauksen matkiminen on yksi konsti. Kuva: Dave Harlow, USGS / Wikipedia.

6. Rikkiä ilmakehään

Avaruusvarjostimien ohella toinen tapa vähentää ilmakehään päätyvän auringon säteilyn määrää on lisätä yläilmakehän heijastavuutta. Valkoisemmat pilvet heijastavat suuremman osan auringonsäteistä suoraan takaisin, eli planeetan albedo kasvaa.

Tämä voidaan teknisesti toteuttaa esimerkiksi lentokoneilla, jotka ruiskuttavat yläilmakehään miljoonia tonneja rikkidioksidia. Kuulostaa täysin harmittomalta, eikö totta?

Rikkidioksidi on merkittävä ilmastoa viilentävä tekijä suurten tulivuorenpurkausten jälkeen, joten sen voisi tavallaan ajatella olevan osa luonnon omaa arsenaalia. Viimeksi rikkidioksidilla oli mitattava vaikutus ilmastoon vuonna 1991 tapahtuneen Pinatubon purkauksen jälkeen. Pinatubon yläilmakehään tussauttamat 15 miljoonaa tonnia rikkidioksidia laskivat Maapallon keskilämpötilaa noin 0,6 asteella reilun vuoden ajaksi. Yllättävän tehokasta!

Ihmisen aiheuttaman 2-4 asteen lämpenemisen kompensoimiseksi tietenkin tarvitaan suurempi määrä rikkidioksidia, ja sitä täytyy lisätä jatkuvasti. Kallista, mutta ei luultavasti yhtä kallista kuin avaruusauringonvarjot. Ikävämpi haittapuoli on, että rikkidioksidi on erinomaisen tehokas otsonikerroksen tuhoaja, kerrotaan tämän artikkelin loppupuolella. Mikä ilmastotuhoissa säästetään, saattaisi näkyä ihosyöpinä.

Ehkä vielä kovempi pala nieltäväksi olisi taivaan värin muuttuminen – kuin suoraan scifidystopiasta. Rikkidioksidikerroksen kera taivas ei enää olisi kirkkaansininen, vaan utuisen valkoinen.

Plussat: ”luonnollinen” keino ilmaston viilentämiseen. Saattaa myös vähentää ilmakehän hiilidioksidipitoisuutta, mutta kukaan ei tarkalleen ymmärrä miksi: mahdollisesti auringonvalon himmeneminen tehostaa kasvien kasvua siellä, missä paahdetta on luonnostaan niille liikaa.

Miinukset: vaikutus loppuu melkein heti kun rikin säännöllinen lisääminen loppuu (tämän voi tietenkin ajatella myös hyväksi puoleksi). Saattaa aiheuttaa vakavaa vahinkoa otsonikerrokselle. Vaihtaa taivaan värin.

7. Parempia ihmisiä

Ilmastonmuutos syntyy ihmisten toiminnan vaikutuksesta maapallon ilmastojärjestelmään. Mitä jos ilmaston korjaamisen sijaan korjattaisiinkin ihmiset? Tätä ajatusta kartoitti kolmen Oxfordin yliopiston filosofin artikkeli vuonna 2012.

Ihmisistä voitaisiin tehdä ympäristöystävällisempiä vaikkapa tekemällä meistä liha-allergikkoja: jos emme voisi enää syödä lihaa, eläintuotannon massiiviset ympäristövaikutukset olisi kertaheitolla korjattu. Voisimme myös olla pienempiä, jolloin kukin kuluttaisi vähemmän luonnonvaroja, tutkijat maalailevat. Kasvattaisikohan parantunut jalkatila kovasti julkisten kulkuneuvojen käyttöä?

Myös luonnetta voisi parantaa. Oksitosiinilla ihmisistä tulisi empaattisempia, joten välittäisimme enemmän ympäristöongelmien tuottamasta kärsimyksestä muille ihmisille ja eläimille. Älyäkin voisi lisätä.

Menetelmän hyvä puoli, tutkijat perustelevat LiveSciencen artikkelissa, on se että sitä voitaisiin ensin testata turvallisesti pienessä mittakaavassa. Planetaarisia muutoksia ei voi ensin testata toisella Maa-planeetalla, koska meillä on vain yksi. Ihmisiä sen sijaan on yli seitsemän miljardia.

Plussat: Ei globaalin ympäristökatastrofin riskiä. Menetelmä puuttuu itse aiheuttajaan, eikä vain laastaroi oireita.

Miinukset: Ihmisoikeuksien puolustajilla saattaa olla sananen sanottavanaan.

PIA00136~orig
Asteroideilla on vaarallista leikkiä. Tässä 56-kilometrinen Ida NASA:n Galileo-luotaimen kuvaamana. Kuva: NASA.

8. Maa sopivammalle radalle

Yksi tapa vähentää Maahan saapuvaa auringon säteilyenergiaa on, no, tökätä Maata vähän kauemmas. NASA:n tutkijaryhmä esitti suunnitelman planeetan siirtämiseen jo vuonna 2001.

Se sisältää rakettimoottoreilla varustettuja asteroideja ja komeettoja, jotka ohjataan kulkemaan läheltä maata. Niiden painovoiman antama työntöapu lisää Maan nopeutta radallaan ja siirtää radan kauemmas auringosta.

Alun perin suunnitelman tarkoitus oli pohtia mitä tehdä, kun aurinko alkaa saavuttaa elinkaarensa loppua ja laajenee noin miljardin vuoden päästä. Silloin se kärventää Maan kaikkine eliöineen. Jos koko planeetta voidaan siirtää kauemmas, Maalle voisi ostaa jopa kuusi miljardia vuotta lisäaikaa. Lyhyemmällä tähtäimellä huomattavasti pienempi siirto riittäisi kompensoimaan kasvihuonekaasupäästöt.

Suunnitelma kuulostaa paitsi tähtitieteellisen kalliilta, myös hyvin riskialttiilta. Pienikin laskuvirhe avaruuskivien radoissa voisi johtaa murikan iskeytymiseen suoraan Maahan, mikä tietenkin tuhoaa ihmiskunnan varmemmin kuin mikään ilmastonmuutos. Riskinä on myös se, että Kuu ei seuraakaan perässä, vaan tippuu kyydistä. Kuulla on merkittävä rooli Maan ilmastojärjestelmän säätelyssä, joten se voisi viedä ojasta allikkoon.

Plussat: pysyvä ratkaisu.

Miinukset: merkittävä ilmaston reistaamisen tai ihmiskunnan tuhoutumisen riski. Vähän niin kuin päänsärkylääke, jonka mahdollisiin sivuvaikutuksiin kuuluvat päänsärky ja äkkikuolema.

Mainokset

Yksi ajatus artikkelista “Kahdeksan hullua konstia ilmastonmuutokseen”

Vastaa

Täytä tietosi alle tai klikkaa kuvaketta kirjautuaksesi sisään:

WordPress.com-logo

Olet kommentoimassa WordPress.com -tilin nimissä. Log Out /  Muuta )

Google+ photo

Olet kommentoimassa Google+ -tilin nimissä. Log Out /  Muuta )

Twitter-kuva

Olet kommentoimassa Twitter -tilin nimissä. Log Out /  Muuta )

Facebook-kuva

Olet kommentoimassa Facebook -tilin nimissä. Log Out /  Muuta )

Muodostetaan yhteyttä palveluun %s