Blocking the sun with dust

In de afgelopen jaren hebben wetenschappers enkele behoorlijk gek klinkende plannen bedacht in naam van het beschermen van de aarde en haar bewoners. Van het bouwen van een onderwatermuur van 120 kilometer lang om te proberen een gletsjer te redden tot het zaaien van wolken over een gebied drie keer zo groot als Spanje om de regenval te verhogen, lijkt er geen project te bizar om tenminste te overwegen—zo niet in uitvoering te brengen.

Nu is er weer zo'n project om aan de lijst toe te voegen. Het Controlled Stratospheric Disturbance Experiment—ScoPEx voor kort—is sinds 2014 in ontwikkeling. Het grote-plaatje idee van ScoPEx is om voldoende (niet-giftig) stof in de bovenste atmosfeer vrij te laten om een deel van het zonlicht dat de aarde bereikt te blokkeren, waardoor een afkoelend effect ontstaat om door de mens veroorzaakte klimaatverandering tegen te gaan.

Het project wordt uitgevoerd door de Keutsch-onderzoeksgroep aan de Harvard Universiteit, en bereidt zich voor op een belangrijke stap in het onderzoeksproces: een testvlucht die gepland staat in Zweden in juni.

Als je denkt dat dit klinkt als een twijfelachtig idee, ben je niet de enige. Maar laten we eerst enkele details doornemen van hoe het zou werken voordat we bij de dreigende ethische vragen komen die erachter schuilen.

Het project zou een hoogteste ballon gebruiken om een pakket met wetenschappelijke apparatuur 20 km (12 mijl) de atmosfeer in te tillen. Daar zou het pakket 100 gram tot 2 kilogram calciumcarbonaat, een veelvoorkomend mineraalstof, vrijlaten om een gebied van ongeveer 1 kilometer lang en 100 meter in diameter te bedekken. Apparatuur in de ballon zou vervolgens veranderingen in de omringende lucht meten, waaronder aerosoldichtheid, atmosferische chemie en lichtverstrooiing.

Volgens de website van het project heeft calciumcarbonaat “bijna ideale optische eigenschappen.” Dat betekent dat het voor een bepaalde hoeveelheid gereflecteerd zonlicht veel minder straling zou absorberen dan sulfaataerosolen en dus minder stratosferische opwarming zou veroorzaken. Calciumcarbonaat komt in de natuur voor als kalksteen en is een veelgebruikt additief in consumentenproducten zoals papier en tandpasta. Omdat het echter niet van nature in de stratosfeer voorkomt, weten wetenschappers eigenlijk niet hoe het daar zou reageren, wat betekent dat aanvullend onderzoek en experimenten nodig zijn.

Vorige maand stemde de Swedish Space Corporation ermee in om het Harvard-team te helpen bij het lanceren van een ballon nabij een Arctisch stadje in Zweden genaamd Kiruna. De lancering zou oorspronkelijk in de VS plaatsvinden, maar werd verplaatst “deels vanwege Amerikaanse beperkingen veroorzaakt door het coronavirus,” volgens Reuters. Bij deze lancering zal geen stof worden vrijgegeven; het doel is simpelweg om de bediening van de ballon en de communicatie- en operationele systemen te testen. Als het succesvol is, zou een volgende stap het vrijgeven van een kleine hoeveelheid calciumcarbonaat in de stratosfeer omvatten.

Financiering voor ScoPEx komt van Harvard’s Solar Geoengineering Research Program, waarvan een van de filantropische donateurs Bill Gates is. De financiering in dit geval komt van Gates als individu, niet van de Bill & Melinda Gates Foundation, die miljoenen heeft gedoneerd aan wereldwijde doelen zoals het uitbannen van armoede en het bestrijden van infectieziekten.

Grootschalige geo-engineering projecten zullen onvermijdelijk controversieel zijn, niet alleen vanwege hun potentiële impact op het milieu en op mensen, maar ook vanwege de ethische vraagstukken die ze oproepen.

De zon is de meest fundamentele bron van leven die we hebben (wellicht alleen overtroffen door water). Naast het feit dat de aarde warm genoeg wordt om bewoonbaar te zijn, geeft het planten de energie die ze nodig hebben voor fotosynthese, wat een cruciaal onderdeel vormt van de voedselketen. Zoals NASA’s A Meeting With the Universe treffend verwoordt, “Zonder de warmte en het licht van de zon zou de aarde een levenloze bal van met ijs bedekt gesteente zijn. De zon verwarmt onze zeeën, brengt onze atmosfeer in beweging, genereert onze weerpatronen en geeft energie aan de groeiende groene planten die het voedsel en de zuurstof leveren voor het leven op aarde.”

Het is dan ook vreemd om te bedenken dat de mensheid zou kunnen proberen deze ongelooflijke kracht te beheersen, zowel in de zin van het hebben van de wetenschappelijke kennis en het vermogen om dit te doen als het hebben van de moed om het daadwerkelijk te proberen.

Toch zal de natuur altijd krachtiger zijn dan de mens, ongeacht hoeveel de wetenschap vooruitgaat. Als de natuur voortdurend probeert een delicaat evenwicht van hulpbronnen te behouden, lijkt het fundamenteel verkeerd dat de mensheid met dat evenwicht knoeit. Maar als wij dat evenwicht in de eerste plaats hebben verstoord, waar laat ons dat dan wat betreft het recht — of de verantwoordelijkheid — om te knoeien?

Zoals mijn collega het verwoordde in een gerelateerd artikel, “Als mensen besluiten dat we simpelweg onze problemen kunnen oplossen door techniek toe te passen na de door ons veroorzaakte ongeremde milieuschade en ongebreidelde industrialisatie, dan besteden we misschien niet – zoals we moeten – voldoende aandacht aan het verminderen van koolstofuitstoot en het leven op een duurzamere manier.”

Met andere woorden, als we denken dat we ons uit elke puinhoop kunnen "redden met wetenschap", hebben we geen enkele prikkel om te stoppen met puinhopen veroorzaken. En een puinhoop lijkt precies wat we op dit moment met de huidige klimaatsituatie in handen hebben.

Er zijn waarschijnlijk betere oplossingen dan tonnen stof in de ruimte spuiten om de zon te blokkeren. Maar hoe gek het idee ook klinkt, laten we het niet te snel verwerpen; het kan blijken dat we elk hulpmiddel in de gereedschapskist nodig hebben.

Afbeelding Credits: Jarosław Kwoczała op Unsplash. Dit artikel verscheen oorspronkelijk op Singularity Hub, een publicatie van Singularity University.