La ingeniería climática (también llamada geoingeniería ) es un término utilizado tanto para la eliminación de dióxido de carbono como para la gestión de la radiación solar, también llamada geoingeniería solar , cuando se aplica a escala planetaria. [1] : 6–11 Sin embargo, tienen características geofísicas muy diferentes, razón por la cual el Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático ya no utiliza este término general. [1] : 6–11 [2] Los enfoques de eliminación de dióxido de carbono son parte de la mitigación del cambio climático . La geoingeniería solar implica reflejar parte de la luz solar (radiación solar) de regreso al espacio. [3] No todas las formas de geoingeniería son una solución independiente al cambio climático, sino que deben combinarse con otras formas de mitigación del cambio climático. [4] Otro enfoque de la geoingeniería es aumentar la emisión térmica de la Tierra mediante enfriamiento radiativo pasivo . [5] [6] [7]
La eliminación de dióxido de carbono se define como "actividades antropogénicas que eliminan dióxido de carbono (CO2) de la atmósfera y lo almacenan de forma duradera en reservorios geológicos, terrestres u oceánicos, o en productos. Incluye la mejora antropogénica existente y potencial de los sumideros biológicos o geoquímicos de CO2 y la captura y almacenamiento de dióxido de carbono en el aire, pero excluye la absorción natural de CO2 no causada directamente por actividades humanas". [2]
Algunos tipos de ingeniería climática son muy controvertidos debido a las grandes incertidumbres en torno a su eficacia, efectos secundarios y consecuencias imprevistas . [8] Sin embargo, los riesgos de tales intervenciones deben verse en el contexto de la trayectoria del cambio climático sin ellas. [9] [10]
La ingeniería climática (o geoingeniería) se ha utilizado como término general tanto para la eliminación de dióxido de carbono como para la gestión de la radiación solar (o geoingeniería solar ), cuando se aplica a escala planetaria. [1] : 6–11 Sin embargo, estos dos métodos tienen características geofísicas muy diferentes, razón por la cual el Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático ya no utiliza este término. [1] : 6–11 [2] Esta decisión se comunicó alrededor de 2018; véase, por ejemplo, el " Informe especial sobre el calentamiento global de 1,5 °C ". [11] : 550
Algunos autores, por ejemplo en los principales medios de comunicación, también incluyen en el término ingeniería climática el enfriamiento radiativo diurno pasivo , la "geoingeniería oceánica" y otros. [12] [8]
Las tecnologías específicas que caen dentro del término general de "ingeniería climática" incluyen: [13] : 30
Los siguientes métodos no se denominan "ingeniería climática" en el último informe de evaluación del IPCC de 2022 [1] : 6–11 , pero, no obstante, se incluyen en otras publicaciones sobre este tema: [25] [8]
La eliminación de dióxido de carbono (CDR), también conocida como eliminación de carbono, eliminación de gases de efecto invernadero (GGR) o emisiones negativas, es un proceso en el que el dióxido de carbono (CO 2 ) se elimina de la atmósfera mediante actividades humanas deliberadas y se almacena de forma duradera en sistemas geológicos, yacimientos terrestres u oceánicos, o en productos. [33] : 2221 En el contexto de los objetivos de cero emisiones netas de gases de efecto invernadero , [34] la CDR está cada vez más integrada en la política climática, como un elemento de las estrategias de mitigación del cambio climático . [35] Lograr cero emisiones netas requerirá tanto recortes profundos en las emisiones como el uso de CDR, pero CDR no es una solución climática actual. [36] En el futuro, la CDR podrá contrarrestar las emisiones que son técnicamente difíciles de eliminar, como algunas emisiones agrícolas e industriales. [37] : 114
Los métodos de CDR incluyen forestación , reforestación , prácticas agrícolas que secuestran carbono en los suelos ( cultivo de carbono ), restauración de humedales y enfoques de carbono azul , bioenergía con captura y almacenamiento de carbono (BECCS), fertilización de los océanos , mejora de la alcalinidad de los océanos [38] y captura directa de aire. cuando se combina con almacenamiento, [39] : 115 Para evaluar si un proceso en particular logra emisiones negativas, se debe realizar un análisis integral del ciclo de vida y un monitoreo, informe y verificación (MRV) del proceso. [40]
La geoingeniería solar , o modificación de la radiación solar (SRM), es un tipo de ingeniería climática en la que la luz solar ( radiación solar ) se reflejaría de regreso al espacio exterior para limitar o compensar el cambio climático causado por el hombre . Existen múltiples enfoques potenciales, siendo la inyección de aerosoles estratosféricos (SAI) el método más estudiado, seguido del aclaramiento de nubes marinas (MCB). [41] Se han propuesto otros métodos, incluida una variedad de enfoques basados en el espacio , pero generalmente se consideran menos viables, [42] y el Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático no los toma en serio . [43] Los métodos SRM podrían tener un efecto de enfriamiento rápido sobre la temperatura atmosférica, pero si la intervención se detuviera repentinamente por cualquier motivo, el enfriamiento pronto también se detendría. Se estima que el impacto de enfriamiento del SAI cesaría entre 1 y 3 años después de la última inyección de aerosol, mientras que el impacto del aumento de brillo de las nubes marinas desaparecería en solo 10 días. Por el contrario, una vez que se añade dióxido de carbono a la atmósfera y no se elimina, su impacto de calentamiento no disminuye durante un siglo, y una parte persistirá durante cientos o miles de años. Como tal, la geoingeniería solar no sustituye la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero , sino que actuaría como una medida temporal para limitar el calentamiento mientras se reducen las emisiones de gases de efecto invernadero y se elimina el dióxido de carbono . [43]
Si la geoingeniería solar cesara mientras los niveles de gases de efecto invernadero permanecieran altos, conduciría a un calentamiento "grande y extremadamente rápido" y cambios igualmente abruptos en el ciclo del agua . Una terminación rápida aumentaría significativamente las amenazas a la biodiversidad derivadas del cambio climático. [44] A pesar de este riesgo, la geoingeniería solar se analiza con frecuencia como una opción política porque es mucho más rápida y (a corto plazo) más barata que cualquier forma de mitigación del cambio climático . Si bien enfriar la atmósfera en 1 °C (1,8 °F) mediante la inyección de aerosoles estratosféricos costaría al menos 18 mil millones de dólares al año (al valor de USD 2020), [45] y otros enfoques también cuestan decenas de miles de millones de dólares o más al año, [46 ] esto seguiría siendo "órdenes de magnitud" más barato que la mitigación de los gases de efecto invernadero, [47] y los efectos absolutos del cambio climático costarían mucho más que eso. [42]Se ha propuesto mejorar la emisividad térmica de la Tierra mediante enfriamiento radiativo pasivo durante el día como una alternativa o "tercer enfoque" a la geoingeniería [5] [48] que es "menos intrusiva" y más predecible o reversible que la inyección de aerosoles estratosféricos. [49]
El enfriamiento radiativo diurno pasivo (PDRC) es un método de enfriamiento de edificios de energía cero propuesto como una solución para reducir el aire acondicionado , disminuir el efecto isla de calor urbano , enfriar la temperatura del cuerpo humano en condiciones de calor extremo, avanzar hacia la neutralidad de carbono y controlar el calentamiento global mejorando el calor terrestre. fluyen hacia el espacio exterior mediante la instalación de superficies térmicamente emisoras en la Tierra que requieren cero consumo energético o contaminación. [51] [52] [53] [54] [55] [50] [56] [57] [58] A diferencia de los sistemas de enfriamiento basados en compresión que se utilizan predominantemente (por ejemplo, acondicionadores de aire), consumen cantidades sustanciales de energía, tienen un efecto de calentamiento neto, requieren fácil acceso a la electricidad y a menudo requieren refrigerantes que agotan la capa de ozono o tienen un fuerte efecto invernadero, [59] [60] la aplicación de PDRC también puede aumentar la eficiencia de los sistemas que se benefician de una mejor refrigeración , como sistemas fotovoltaicos , técnicas de recolección de rocío y generadores termoeléctricos . [61] [62]
Las superficies PDRC están diseñadas para tener una alta reflectancia solar (para minimizar la ganancia de calor) y una fuerte transferencia de calor por radiación térmica infrarroja de onda larga (LWIR) a través de la ventana infrarroja de la atmósfera (8 a 13 µm) para enfriar temperaturas incluso durante el día. [63] [64] [65] También se conoce como enfriamiento radiativo pasivo, enfriamiento radiativo pasivo diurno, enfriamiento radiativo del cielo, enfriamiento radiativo fotónico y enfriamiento radiativo terrestre. [64] [65] [61] [66] El PDRC se diferencia de la gestión de la radiación solar porque aumenta la emisión de calor radiativo en lugar de simplemente reflejar la absorción de la radiación solar. [67]La geoingeniería oceánica implica agregar materiales como cal o hierro al océano para afectar su capacidad de sustentar la vida marina y/o secuestrar CO.
2. En 2021, las Academias Nacionales de Ciencias, Ingeniería y Medicina de Estados Unidos (NASEM) solicitaron 2.500 millones de dólares de fondos para investigaciones en la siguiente década, incluidas específicamente pruebas de campo. [12]
Se ha informado que enriquecer el agua de mar con hidróxido de calcio ( cal ) reduce la acidez del océano , lo que reduce la presión sobre la vida marina como las ostras y absorbe CO.
2. La cal añadida elevó el pH del agua , capturando CO
2en forma de bicarbonato de calcio o como carbonato depositado en las conchas de los moluscos . La cal se produce en volumen para la industria del cemento. [12] Esto se evaluó en 2022 en un experimento en Apalachicola, Florida , en un intento de detener la disminución de las poblaciones de ostras. Los niveles de pH aumentaron modestamente, ya que el CO
2se redujo en 70 ppm. [12]
Un experimento realizado en 2014 añadió hidróxido de sodio (lejía) a parte de la Gran Barrera de Coral de Australia . Elevó los niveles de pH a niveles casi preindustriales. [12]
Sin embargo, la producción de materiales alcalinos normalmente libera grandes cantidades de CO.
2, compensando parcialmente el secuestro. Los aditivos alcalinos se diluyen y dispersan en un mes, sin efectos duraderos, de modo que si fuera necesario, se podría finalizar el programa sin dejar efectos a largo plazo. [12]
Otro experimento de 2022 intentó secuestrar carbono utilizando algas gigantes plantadas frente a la costa de Namibia . [12] Si bien los investigadores han denominado este enfoque "geoingeniería oceánica", no es más que otra forma de eliminación de dióxido de carbono mediante el secuestro. Otro término que se utiliza para describir este proceso es gestión del carbono azul y también geoingeniería marina .
Se han propuesto algunas intervenciones de ingeniería para el glaciar Thwaites y el cercano glaciar Pine Island para estabilizar físicamente su hielo o preservarlo bloqueando el flujo de agua cálida del océano, lo que actualmente hace que el colapso de estos dos glaciares sea prácticamente inevitable incluso sin un mayor calentamiento. [68] [69] Una propuesta de 2018 incluía la construcción de umbrales en la línea de conexión a tierra de Thwaites para reforzarla físicamente o para bloquear alguna fracción del flujo de agua caliente. La primera sería la intervención más sencilla, pero aún así equivalente a "los mayores proyectos de ingeniería civil que la humanidad haya intentado jamás": además, sólo tiene un 30% de probabilidades de funcionar. Se espera que las construcciones que bloqueen incluso el 50% del flujo de agua caliente sean mucho más efectivas, pero también mucho más difíciles. [70] Además, algunos investigadores no estuvieron de acuerdo, argumentando que esta propuesta podría ser ineficaz o incluso acelerar el aumento del nivel del mar. [71] Los autores originales han sugerido intentar esta intervención en sitios más pequeños, como el glaciar Jakobshavn en Groenlandia , como prueba, [70] [69] además de reconocer que esta intervención no puede evitar el aumento del nivel del mar debido al aumento del calor del océano. contenido y sería ineficaz a largo plazo sin reducciones de las emisiones de gases de efecto invernadero . [70]
En 2023, se presentó una propuesta modificada: se propuso que una instalación de "cortinas" submarinas, hechas de un material flexible y ancladas al fondo del mar de Amundsen , podría interrumpir el flujo de agua caliente al tiempo que reduciría los costos y aumentaría su longevidad (de manera conservadora). estimado en 25 años para elementos de cortina y hasta 100 años para los cimientos) en relación con estructuras más rígidas. Con ellos en su lugar, las plataformas de hielo Thwaites y Pine Island probablemente podrían volver a crecer hasta alcanzar el estado que tenían hace un siglo, estabilizando así estos glaciares. [72] [73] [69] Para lograr esto, las cortinas tendrían que colocarse a una profundidad de alrededor de 600 metros (0,37 millas) (para evitar daños por icebergs que regularmente flotarían por encima) y estar a 80 km (50 mi) de largo. Los autores reconocieron que, si bien el trabajo a esta escala no tendría precedentes y enfrentaría muchos desafíos en la Antártida (incluida la noche polar y el número actualmente insuficiente de barcos polares y submarinos especializados), tampoco requeriría ninguna tecnología nueva y ya existe experiencia. de tender tuberías a tales profundidades. [72] [73]Según el economista climático Gernot Wagner, el término "geoingeniería" es "en gran medida un artefacto y el resultado del uso frecuente de los términos en el discurso popular" y "tan vago y abarcador que ha perdido mucho significado". [8] : 14
Las intervenciones a gran escala corren un mayor riesgo de perturbaciones no deseadas de los sistemas naturales, lo que genera el dilema de que dichas perturbaciones podrían ser más dañinas que el daño climático que compensan. [9]
La ingeniería climática puede reducir la urgencia de reducir las emisiones de carbono, una forma de riesgo moral . [74] Además, la mayoría de los esfuerzos tienen sólo efectos temporales, lo que implica un rápido rebote si no se mantienen. [75] La Unión de Científicos Preocupados señala el peligro de que la tecnología se convierta en una excusa para no abordar las causas fundamentales del cambio climático, frenar nuestras reducciones de emisiones y comenzar a avanzar hacia una economía baja en carbono. [76] Sin embargo, varias encuestas de opinión pública y grupos focales informaron de un deseo de aumentar los recortes de emisiones en presencia de ingeniería climática, o de ningún efecto. [77] [78] [79] Otros trabajos de modelización sugieren que la perspectiva de la ingeniería climática puede, de hecho, aumentar la probabilidad de reducción de emisiones. [80] [81] [82] [83]
Si la ingeniería climática puede alterar el clima, entonces esto plantea dudas sobre si los humanos tienen derecho a cambiar el clima deliberadamente y bajo qué condiciones. Por ejemplo, no es lo mismo utilizar la ingeniería climática para estabilizar las temperaturas que hacerlo para optimizar el clima para algún otro propósito. Algunas tradiciones religiosas expresan puntos de vista sobre la relación entre los seres humanos y su entorno que alientan (para llevar a cabo una administración responsable) o desalientan (para evitar la arrogancia) acciones explícitas para afectar el clima. [84]
Las aplicaciones éticas de la geoingeniería pueden comprenderse considerando los principios establecidos en la teoría de la guerra justa. En interés de la seguridad nacional, la implementación de tecnología de geoingeniería crea discrepancias entre los actores estatales y sus diferentes prioridades. Los académicos utilizan la teoría de la guerra justa para medir la moralidad en la guerra, actuando como guía ética para la toma de decisiones sobre las fuerzas destructivas de la guerra. [85] La teoría de la guerra justa ha sido modificada a la “teoría de la geoingeniería justa” para ofrecer estándares para que los tomadores de decisiones consideren la geoingeniería en la práctica. La “teoría de la geoingeniería justa” describe tres limitaciones morales al clima y la implementación de la geoingeniería.
Jus ad clima describe que un estado debe enfrentar una emergencia importante relacionada con el cambio climático para justificar el uso de la geoingeniería, como la autodefensa en una guerra justa. Surgen problemas porque no existen estimaciones financieras ni morales que constituyan "emergencias importantes". [85] Además, los estados tienen responsabilidades comunes pero diferenciadas, donde los desastres de pequeña escala en un estado pueden ser más perjudiciales en otro. En segundo lugar, justo en los estados climáticos el método elegido es el menos dañino para el medio ambiente y está diseñado para lograr una alteración ecológica mínima para compensar los efectos del cambio climático. Estos supuestos se basan en juicios científicos y ambientales subjetivos para comprender el nivel de alteración ecológica. Finalmente, justo después del clima se pide poner fin al despliegue de geoingeniería lo antes posible y restaurar el ecosistema a su estado anterior. Con pocos datos disponibles sobre los efectos de la geoingeniería, es lógico suponer que su uso debería continuar indefinidamente o no se logrará el enfriamiento global. [85]
Un gran estudio de 2018 utilizó una encuesta en línea para investigar las percepciones del público sobre seis métodos de ingeniería climática en los Estados Unidos, el Reino Unido, Australia y Nueva Zelanda. [13] La conciencia pública sobre la ingeniería climática era baja; menos de una quinta parte de los encuestados informaron tener conocimientos previos. Las percepciones de los seis métodos de ingeniería climática propuestos (tres del grupo de eliminación de dióxido de carbono y tres del grupo de geoingeniería solar) fueron en gran medida negativas y frecuentemente asociadas con atributos como "efectos riesgosos", "artificiales" y "desconocidos". Se prefirieron los métodos de eliminación de dióxido de carbono a la geoingeniería solar. Las percepciones públicas fueron notablemente estables con sólo diferencias menores entre los diferentes países en las encuestas. [13] [86]
Algunas organizaciones ambientalistas (como Amigos de la Tierra y Greenpeace ) se han mostrado reacias a respaldar o oponerse a la geoingeniería solar, pero a menudo apoyan más los proyectos de eliminación de dióxido de carbono basados en la naturaleza, como la forestación y la restauración de turberas . [74] [87]
Una orientación legal interna moderada deja que el derecho internacional ayude a gobernar la seguridad nacional. Sin embargo, la asistencia es limitada y se requieren varias convenciones ambientales y tratados de guerra para ayudar en las decisiones de los responsables políticos.
La Convención de Londres sobre Vertimiento de 1972 y la Convención de las Naciones Unidas sobre el Derecho y el Mar de 1982 abordan la contaminación marina y la geoingeniería de fertilización con hierro de los océanos (OIF). Los artículos deben mencionar las acciones e intenciones de seguridad del Estado para garantizar que los intereses del Estado no prevalezcan sobre los de otro Estado al implementar estrategias de geoingeniería. [85] El Convenio de 1979 sobre la contaminación atmosférica transfronteriza a larga distancia revela la geoingeniería para limitar la radiación solar. En 1992, el Convenio sobre la Diversidad Biológica aclaró los procesos que afectan la biodiversidad ecológica.
En cierto modo, la implementación y los efectos ambientales de la geoingeniería se clasifican como amenazantes para el Estado si otro Estado cumple ciertas limitaciones. Por lo tanto, las normas de comportamiento en tiempos de guerra se aplican a los impactos de la tecnología de geoingeniería. La Convención sobre Modificación Ambiental de 1977 (ENMOD) permite a cualquier ejército utilizar modificaciones ambientales en cualquier otro estado. [85] Aunque no se revela como método, si el despliegue de la geoingeniería se convierte en una cuestión de política económica o científica nacional, entonces se rige la participación militar.
De 1974 a 1977 el Protocolo I, una enmienda de los Convenios de Ginebra , implica la protección de las víctimas de los conflictos armados internacionales y la protección del medio ambiente nacional. Además, prohibir a los militares atacar los recursos necesarios para la supervivencia de una población. [85] Las intenciones establecen claramente que la salud del medio ambiente es fundamental para el crecimiento de la sociedad y no van en detrimento de la guerra.
La inversión en ingeniería climática está ampliamente vinculada a la dinámica financiera, con contribuciones tanto del sector público como del privado. La financiación gubernamental para la ingeniería climática aumentó notablemente durante la última década, alcanzando su punto máximo en 2014 y luego disminuyendo. Por el contrario, la financiación privada se ha mantenido relativamente estable, con contribuciones notables de instituciones como el Programa de Investigación en Geoingeniería Solar de Harvard y la Iniciativa de Gobernanza de Geoingeniería Climática Carnegie, observándose un aumento significativo de la financiación en 2016. La Universidad de Harvard se ha convertido en un actor clave en las iniciativas de financiación privada. investigación en ingeniería climática. Las contribuciones de Harvard a la ingeniería solar suman al menos 100.000 dólares e incluyen investigación, gobernanza, políticas, participación pública y promoción. [88] La dedicación de la universidad a la ingeniería climática se puede ver en su extenso seguimiento de proyectos de 2008 a 2018, que resultaron en varios millones de dólares en financiación. Actualmente, Harvard posee la mayor cantidad de fondos, con aproximadamente $16 millones asignados para investigación entre 2017 y 2024, lo que demuestra su liderazgo en el avance de iniciativas de ingeniería climática. [88]
Si bien existe colaboración entre los sectores público y privado, representa un pequeño porcentaje de los fondos totales. Debido a su pequeña contribución al panorama financiero general, los patrones de financiación de fuentes mixtas siguen siendo difíciles de discernir.
Obtener financiación para la investigación en ingeniería climática es un proceso complejo que enfrenta desafíos legales, éticos y legislativos, particularmente cuando se trata de la introducción de sustancias químicas en aguas globales compartidas. Lograr un equilibrio entre el avance de la investigación y la garantía de prácticas éticas dentro de un marco legal sólido sigue siendo un desafío crítico para abordar el cambio climático.
Varias organizaciones han investigado la ingeniería climática con miras a evaluar su potencial, incluido el Congreso de los EE. UU ., [90] la Academia Nacional de Ciencias, Ingeniería y Medicina de los EE. UU., [91] la Royal Society , [92] el Parlamento del Reino Unido , [93 ] la Institución de Ingenieros Mecánicos , [94] y el Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático . El informe IMechE examinó un pequeño subconjunto de métodos propuestos (captura de aire, albedo urbano y técnicas de captura de CO 2 basadas en algas), y sus principales conclusiones fueron que la ingeniería climática debería investigarse y probarse a pequeña escala junto con una descarbonización más amplia de la economía. . [94]
La revisión de la Royal Society examinó una amplia gama de métodos de ingeniería climática propuestos y los evaluó en términos de efectividad, asequibilidad, puntualidad y seguridad (asignando estimaciones cualitativas en cada evaluación). Los informes de recomendaciones clave fueron que "las Partes de la CMNUCC deberían hacer mayores esfuerzos para mitigar y adaptarse al cambio climático, y en particular para acordar reducciones de emisiones globales", y que "[nada] que se sabe ahora sobre las opciones de geoingeniería da alguna razón para disminuir estos esfuerzos". [95] No obstante, el informe también recomendó que "la investigación y el desarrollo de opciones de ingeniería climática deberían llevarse a cabo para investigar si se pueden disponer de métodos de bajo riesgo si fuera necesario reducir la tasa de calentamiento en este siglo". [95]
En 2009, una revisión examinó la plausibilidad científica de los métodos propuestos en lugar de consideraciones prácticas como la viabilidad de ingeniería o el costo económico. Los autores descubrieron que "la captura y el almacenamiento [de aire] muestran el mayor potencial, combinados con la forestación , la reforestación y la producción de biocarbón", y señalaron que "otras sugerencias que han recibido considerable atención de los medios, en particular, las 'conducciones oceánicas' parecen ser ineficaz". [96] Concluyeron que "la geoingeniería [climática] se considera mejor como un complemento potencial a la mitigación de las emisiones de CO 2 , en lugar de como una alternativa a ella". [96]
En 2015, la Academia Nacional de Ciencias, Ingeniería y Medicina de EE. UU. concluyó un proyecto de 21 meses para estudiar los posibles impactos, beneficios y costos de la ingeniería climática. Las diferencias entre estas dos clases de ingeniería climática "llevaron al comité a evaluar los dos tipos de enfoques por separado en informes complementarios, una distinción que espera se traslade a futuros debates científicos y políticos". [97] [98] [99] El estudio resultante titulado Climate Intervention se publicó en febrero de 2015 y consta de dos volúmenes: Reflecting Sunlight to Cool Earth [100] y Carbon Dioxide Removal and Reliable Sequestration . [101] Según su informe sobre el estudio: [102] [100]
La intervención climática no sustituye a las reducciones de las emisiones de dióxido de carbono ni a los esfuerzos de adaptación destinados a reducir las consecuencias negativas del cambio climático. Sin embargo, a medida que nuestro planeta entra en un período de cambio climático nunca antes experimentado en la historia de la humanidad, crece el interés en la posibilidad de una intervención deliberada en el sistema climático para contrarrestar el cambio climático... Las estrategias de eliminación de dióxido de carbono abordan un factor clave del cambio climático. , pero se necesita investigación para evaluar completamente si alguna de estas tecnologías podría ser apropiada para una implementación a gran escala. Las estrategias de modificación del albedo podrían enfriar rápidamente la superficie del planeta, pero plantean riesgos ambientales y de otro tipo que no se comprenden bien y, por lo tanto, no deberían implementarse a escalas que alteren el clima; Se necesita más investigación para determinar si los enfoques de modificación del albedo podrían ser viables en el futuro.
En junio de 2023, el gobierno de Estados Unidos publicó un informe que recomendaba realizar investigaciones sobre la inyección de aerosoles estratosféricos y el brillo de las nubes marinas. [103]
Además, el enfriamiento radiativo no puede ser una solución completa e independiente, sino que es parte de un enfoque más integral que debe incluir la reducción de CO2. De lo contrario, el equilibrio radiativo no durará mucho y los posibles beneficios financieros de la mitigación no se materializarán plenamente debido a la continua acidificación de los océanos, la contaminación del aire y la redistribución de la biomasa.
Un tercer enfoque alternativo de geoingeniería sería mejorar el enfriamiento mediante radiación térmica desde la superficie de la Tierra hacia el espacio.
Un enfoque posiblemente alternativo es el enfriamiento radiativo pasivo: una superficie de la Tierra que mira al cielo se enfría espontáneamente irradiando calor al espacio exterior ultrafrío a través de la ventana de transparencia del infrarrojo de onda larga (LWIR) de la atmósfera (λ ~ 8–13 μm).
El enfriamiento radiativo diurno pasivo disipa el calor terrestre al espacio exterior extremadamente frío sin utilizar ningún aporte energético ni producir contaminación. Tiene el potencial de aliviar simultáneamente los dos principales problemas de la crisis energética y el calentamiento global.
En Cambio Climático 2022: Impactos, Adaptación y Vulnerabilidad [H.-O. Pörtner, DC Roberts, M. Tignor, ES Poloczanska, K. Mintenbeck, A. Alegría, M. Craig, S. Langsdorf, S. Löschke,V. Möller, A. Okem, B. Rama (eds.)].
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Se suele proponer una reducción de la absorción solar mediante la inyección de aerosoles reflectantes a la atmósfera; sin embargo, se han planteado serias preocupaciones con respecto a los efectos secundarios de estas formas de geoingeniería y nuestra capacidad de deshacer cualquiera de los cambios climáticos que creamos.
El enfriamiento radiativo diurno pasivo (PDRC) disipa el calor terrestre al espacio exterior extremadamente frío sin utilizar ningún aporte de energía ni producir contaminación. Tiene el potencial de aliviar simultáneamente los dos principales problemas de la crisis energética y el calentamiento global.
Un enfoque posiblemente alternativo es el enfriamiento radiativo pasivo: una superficie de la Tierra que mira al cielo se enfría espontáneamente irradiando calor al espacio exterior ultrafrío a través de la ventana de transparencia del infrarrojo de onda larga (LWIR) de la atmósfera (λ ~ 8–13 μm).
Al cubrir la Tierra con una pequeña fracción de materiales que emiten térmicamente, se puede aumentar el flujo de calor que sale de la Tierra y el flujo radiativo neto se puede reducir a cero (o incluso hacer negativo), estabilizando (o enfriando) así. la tierra.
...el enfriamiento radiativo terrestre ha surgido como una solución prometedora para mitigar las islas de calor urbanas y, potencialmente, luchar contra el calentamiento global si se puede implementar a gran escala.
El enfriamiento radiativo pasivo puede considerarse una fuente de energía renovable, que puede bombear calor a espacios fríos y hacer que los dispositivos sean más eficientes que expulsar calor a la temperatura atmosférica terrestre.
El enfriamiento radiativo pasivo es un fenómeno natural que sólo ocurre durante la noche en la naturaleza porque todos los materiales naturales absorben más energía solar durante el día de la que pueden irradiar al cielo.
En consecuencia, diseñar y fabricar un PDRC eficiente con una reflectancia solar suficientemente alta (𝜌¯solar) (λ ~ 0,3–2,5 μm) para minimizar la ganancia de calor solar y, simultáneamente, una fuerte emitancia térmica LWIR (ε¯LWIR) para maximizar la pérdida de calor radiativo es altamente deseable. Cuando el calor radiativo entrante del Sol se equilibra con la emisión de calor radiativo saliente, la temperatura de la Tierra puede alcanzar su estado estable.
Un tercer enfoque alternativo de geoingeniería sería mejorar el enfriamiento mediante radiación térmica desde la superficie de la Tierra hacia el espacio." [...] "Con 100 W/m2 como efecto de enfriamiento pasivo demostrado, entonces se necesitaría una cobertura de superficie del 0,3%, o el 1% de la superficie terrestre de la Tierra. Si la mitad se instalara en áreas urbanas construidas que cubren aproximadamente el 3% de la masa terrestre de la Tierra, se necesitaría una cobertura del 17% allí, y el resto se instalaría en áreas rurales.