O analiză The Times publicată săptămâna trecută trece în revistă momentele cheie din ciclul noii probleme globale: schimbarea climatică.
În 1938, Guy Stewart Callendar, un om de știință amator, a venit cu o nouă propunere. El observase, când se uita peste stațiile meteo ale lumii, că temperaturile erau în creștere. Semnalul era slab, dar clar.
Citise și cercetări care sugerau o posibilă cauză: emisiile de dioxid de carbon. O dublare a concentrațiilor sale, a sugerat el dintr-un calcul din spatele plicului, ar putea duce la o creștere de 2C.
Acest „efect de calendar”, a argumentat el, a fost un lucru bun. Cui nu i-a plăcut o lume mai caldă?
Deci se întâmplă cu siguranță?
Modelele climatice care i-au urmat lucrărilor sale sunt atât de extrem de complexe, cât și de mult prea simple. Sunt complexe pentru că încearcă să prezică și să anticipeze mecanismele de feedback și sistemele meteorologice învolburate ale unei întregi planete. Sunt prea simple pentru că nu pot spera să atingă acest obiectiv – complexitatea lumii va sfida întotdeauna complexitatea matematicii.
În mijlocul întregii incertitudini inerente în modelarea unui sistem de dimensiunea unei planete, este ușor să ratați lemnul pentru copaci (care captează carbonul). Este ușor să ratezi ceea ce a văzut în fapt acesta în calculul său rapid.
Știm că singurul motiv pentru care Pământul este locuibil este din cauza dioxidului de carbon. Știm că dioxidul de carbon captează căldura de la soare, energie care altfel s-ar întoarce în spațiu.
De asemenea, știm, din înregistrările geologice și din termodinamica de bază, că cu cât este mai mult dioxid de carbon, cu atât efectul este mai mare.
Cantitatea de dioxid de carbon a crescut la jumătate din perioada preindustrială. În același timp, dovezile convergente arată că temperatura a crescut cu puțin mai mult de un grad.
Da, sunt multe necunoscute, dar schimbările climatice antropice nu sunt puse la îndoială. Consensul extrem de puternic este că, în ciuda speranțelor lui Callendar, cu siguranță nu este un lucru bun.
Cât de mare este incertitudinea?
Există, după cum a spus elocvent Donald Rumsfeld, necunoscute cunoscute și necunoscute necunoscute. Necunoscutele cunoscute – buclele complexe de feedback, de exemplu, de la mai mulți nori care reflectă mai mult soare sau mai puțină gheață care reflectă mai puțin soare – sunt luate în considerare în modelele climatice. Ele, și multe alte variabile, sunt motivul pentru care, deși estimarea medie a creșterii temperaturii în cel mai defavorabil scenariu al ONU este de 4,4°C spre sfârșitul secolului al XXI-lea, ar putea fi un 3°C ușor apocaliptic sau un 6°C cu adevărat apocaliptic. .
Necunoscutele necunoscute pândesc în altă parte – în pădurile Amazonului și în solul Arcticii. Acestea sunt „punctele de vârf” adesea discutate, punctele fără întoarcere în care o creștere mică a gazelor cu efect de seră produse de om precipită o creștere mare a gazelor naturale cu efect de seră. Ce se întâmplă dacă temperatura crește atât de mult încât pădurea tropicală amazoniană se prăbușește? Sau pentru ca dezghețarea solului arctic să elibereze metan prins?
Aceste puncte critice sunt foarte greu de prezis și foarte controversate.
Există trei argumente împotriva acestei linii de analiză.
Primul este că cifrele sunt greșite. Exportăm servicii, importăm mărfuri. Procedând astfel, externalizăm carbon. Mașinile, hainele, computerele, toate cumpărate de altă parte, au un cost de carbon, doar că nu suportăm, adăugând aproximativ 150 de milioane de tone în plus, potrivit Our World In Data. Aceasta este, totuși, la scară globală o eroare de rotunjire – dar merită reținută deoarece este un exemplu crucial al modului în care soluțiile locale eșuează într-o problemă globală.
Al doilea argument, des citat de națiunile în curs de dezvoltare, este că acesta ignoră carbonul deja de acolo. Am inventat revoluția industrială, ne-am îmbogățit datorită ei și avem un secol de avans în ceea ce privește emisiile în comparație cu restul lumii, ceea ce înseamnă că mai puțin de cinci molecule de dioxid de carbon din 100 din atmosferă vin cu un Union Jack.
Al treilea argument, însă, este cel mai convingător. Nu există nicio țară care să nu poată pretinde că propriile sacrificii sunt inutile fără cele ale altor țări. De aceea avem, cu toate imperfecțiunile sale, summituri climatice – iar țara care conduce un summit are nevoie, susțin ecologistii, să facă ceva de conducere.
Ce este acordul de la Paris?
Acordul de la Paris este un tratat internațional obligatoriu din punct de vedere juridic privind schimbările climatice, care a fost ratificat de 190 de țări. S-a convenit în 2015. Scopul acordului de referință este de a menține temperaturile globale „cu mult sub” 2 C peste nivelurile preindustriale și „de a încerca să limiteze” încălzirea la 1,5 C
Conform acordului, care a intrat în vigoare în 2016, țările ar trebui să-și intensifice eforturile la fiecare cinci ani și să prezinte noi obiective, mai ambițioase, neobligatorii pentru reducerea emisiilor. Acestea urmau să fie depuse la sfârșitul anului trecut, dar multe țări fie nu le-au prezentat din cauza pandemiei, fie au transmis ținte nemodificate.
Cu participarea liderilor din aproape 200 de țări, Cop26 acționează efectiv ca un termen limită pentru a asigura ținte mai dure din partea țărilor care nu le-au depus deja și, prin urmare, pentru a îndeplini obiectivele Acordului de la Paris.
Poate lumea să ajungă la electricitate fără carbon?
De prea multe ori, schimbările climatice sunt o poveste deprimantă. Este vorba despre urși polari triști, recife pe moarte și protestatari care deranjează lipiți de trenuri și de navetiștii fără vină. Dar când ecologiștii vor să se înveselească, se gândesc la energia solară.
Luând exemplul Marii Britanii, acum cincizeci de ani, un watt de energie solară costa 75 de lire sterline. Astăzi costa 15p. Pentru o mare parte din lume, solarul nu este doar cea mai ecologică sursă de electricitate, ci și cea mai ieftină. În comun cu alte surse regenerabile, cum ar fi energia eoliană, prețurile scad.
A fi alegerea virtuoasă este mult mai convingător dacă ești și cel cumpătat.
Problema rezolvată?
Nu chiar. În această iarnă, în Texas, curentul s-a oprit. În vile mari din sud, construite pentru a rezista la căldură aprigă, țevile s-au spart și toaletele au înghețat.
Panele de curent nu au fost din cauza energiei regenerabile. Au fost în mare măsură pentru că centralele de gaze naturale au eșuat în frigul extrem. Asta a contat, însă, doar pentru că și rețeaua de electricitate era inadecvată.
Iarna trecută, SUA în ansamblu nu a avut o lipsă de electricitate: Texas a avut. Și totuși statul nu a putut importa suficientă energie electrică pentru a compensa deficitul. Astfel de cazuri sunt rare, dar cu cât mai multă energie electrică provine din energie regenerabilă, cu atât pot fi mai frecvente.
Pentru ca sursele regenerabile să funcționeze, avem nevoie de rețele mai flexibile – pentru a redirecționa energia de unde este însorit, spre exemplu, către unde nu bate vântul. Avem nevoie și de baterii, mult mai multe baterii, pentru a stoca în timpurile de vârf și a ameliora în vremurile line.
Aceasta nu este o problemă minoră. Dacă o țară s-ar fi bazat exclusiv pe energia eoliană și într-o zi nu ar fi suflat vântul, chiar dacă am fi cumpărat cumva toate bateriile fabricate în lume în ultimii zece ani și toate ar fi fost pline, ar fi trecut aproximativ două zile până când luminile s-ar fi stins.
Energia nucleară?
Există ocazii când dușmanii naturali au fost nevoiți să-și țină nasul și să lupte împreună pentru o cauză comună. Stalin și Roosevelt. Atena și Sparta. Tom si Jerry.
În mod tradițional, ecologistii nu au fost, este corect să spunem, cei mai mari susținători ai unui viitor nuclear. Cei care susțin energia nucleară, la rândul lor, și-au considerat de multă vreme oponenții verzi drept niște sperietori iraționali anti-știință. Dar, provizoriu, se vorbește despre detenție. Nuclearul produce radiații, vine cu riscuri – dar este fiabil într-un mod în care sursele regenerabile nu sunt și fără carbon într-un mod în care nicio altă centrală nu este.
Rezolvăm problema energiei electrice și suntem la zero net?
Nu, din păcate, nici măcar aproape. În Marea Britanie și în alte țări, există multe zile de iarnă în care cea mai mare parte a energiei pe care o gospodărie o folosește nu provine deloc din electricitate. În schimb, provine din arderea gazului. Iar arderea gazului produce CO2.
Aceasta nu este o problemă de nesoluționat, dar este una neplăcută: înseamnă că până când o țară se angajează să fie zero net, fiecare centrală pe gaz va trebui să dispară.
Există două alternative principale.
Primul este hidrogenul – există planuri de reutilizare a rețelei de gaz pentru a transporta un gaz diferit, mai ușor, care doar creează apă atunci când arde. Problema principală este găsirea unei modalități de a produce hidrogenul în sine, care este atât ieftin, cât și fără carbon.
Al doilea, care funcționează mai puțin bine în locuințe cu scurgeri, sunt pompele de căldură. Acestea folosesc ”vrăjitoria termodinamică” pentru a prelua căldura din exterior, pentru a o înmulți și pentru a încălzi o casă. Funcționează un pic ca un frigider în sens invers, explică oamenii de știință – într-o metaforă care funcționează cel mai bine dacă știi și cum funcționează un frigider în viitor.
BINE. Curățăm încălzirea și gata?
Încă nu aproape. Aproximativ o treime din producția de carbon din lume provine din utilizarea energiei electrice sau a încălzirii. Includeți transportul – presupunând că l-am decarbonizat cumva și – și ați eliminat aproape jumătate.
Restul este agricultură și producție, și chiar dacă ați găsit o modalitate de a alimenta aceasta cu electricitate verde, există procese chimice fundamentale, de exemplu în îngrășăminte și ciment, care produc gaze cu efect de seră. Există și cele biologice fundamentale – la vacile care eructează.
Cum ne descurcăm cu vacile ”cu vânt”?
În ceea ce privește producția de carbon, o vacă poate fi considerată, foarte aproximativ, ca o mașină de familie de dimensiuni medii care moșește. Iarba este greu de digerat și se vede – în fiecare zi, o vaca eructă o cantitate mare de metan, un gaz cu efect de seră puternic. Dacă vrem fripturi, acesta este costul.
Doar pentru că o vacă nu poate fi electrificată, totuși, nu înseamnă că nu poate fi făcută mai verde.De exemplu, schimbând ceea ce mănâncă.În urmă cu un deceniu, un fermier de pe coasta Canadei a decis să economisească bani hrănindu-și turma cu alge marine, spălate pe plajă. A funcționat atât de bine, încât s-a gândit să-l comercializeze ca feed.
În procesul de comercializare, oamenii de știință din agricultură au descoperit ceva neașteptat – interferează cu enzimele digestive care produc metanul. Aceasta este o sugestie despre cum să începeți să reparați agricultura. Vacile încă eructează, dar lumea nu se încălzește ca urmare.
Dar restul agriculturii?
Acum zece mii de ani a avut loc revoluția agricolă și a început civilizația umană. De atunci, multe s-au schimbat cu această tehnologie – dar, de asemenea, surprinzător de puține. Sigur, s-au făcut progrese mari în mecanizare, creștere selectivă și fertilizare, dar, spre deosebire de calculatoare sau transport, acesta este un sector pe care cineva din epoca bronzului l-ar recunoaște încă.
Punem animale pe câmp și semințe de sub câmp, le expunem la soare, le menținem hidratate, le lăsăm să crească. Apoi recoltăm. În acest sens, folosim energie, resurse, pământ – și tăiem copaci.
Ingineria genetică oferă posibilitatea de a optimiza randamentul și de a crea plante care au nevoie de mai puțin îngrășământ sau chiar își pot face propriile lor îngrășăminte. Deja unele culturi cu randament ridicat, dar fragile, cum ar fi busuiocul, pot fi făcute mai bine în „ferme verticale” – medii interioare cu climă controlată, care pot încadra valoarea recoltei unui câmp într-un container de transport.
Li se pot alătura și alte alimente și mai mari consumatoare de pământ. De mai bine de un deceniu, miliardarii tehnologici, inclusiv Bill Gates și Sergey Brin de la Google, au investit în carne artificială, convinși că creșterea, să zicem, a unei întregi vaci vie, care respiră și eructă, este departe de a fi cel mai bun mod de a obține carnea pentru un burger de vită.
A face un burger dintr-o carne de cultură ajută?Scapă complet de vacă și nu numai că oprești eructatele, ci eliberezi câmpurile pentru a crește copaci absorbitori de carbon.
Și cum rămâne cu producția?
Fabricarea oțelului produce dioxid de carbon; la fel și fabricarea cimentului. Acest lucru nu se datorează doar faptului că necesită energie în procesul de fabricație, ci este, în schimb, intrinsecă chimiei lor. Un lingou de oțel este produs atunci când minereul de fier este încălzit la temperaturi foarte ridicate alături de cocs.
Puțin din carbonul din cocs se leagă de fier pentru a-i conferi rezistență. O mare parte din carbonul din cocs se leagă, totuși, de oxigenul din minereul de fier – pentru a produce dioxid de carbon. Pentru a obține fierul pur și a produce oțel mai puternic, CO2 este inevitabil în prezent: 1,8 tone de dioxid de carbon pentru fiecare tonă de fier.
Există câteva sugestii bune pentru a rezolva această situație. Există, totuși, sugestii pentru a o atenua. Există deja scheme prototip pentru acesta și alte procese industriale care încearcă să capteze chimic acel CO2 înainte de a intra în atmosferă.
Dacă putem face asta, de ce nu putem pur și simplu să scoatem carbonul din atmosferă în sine?
Noi putem. În Islanda, magma se apropie suficient de suprafață încât să-i putem atinge căldura gratuit. Aici, unde energia este ieftină și verde, o companie elvețiană construiește o mașină care va folosi acea energie pentru a aspira carbon, scoțându-l din aer și pompând-o către magmă pentru a fi sechestrată permanent în subteran.
În cele din urmă, cuvântul crucial din „net zero” este „net”. Nu putem ajunge niciodată într-o situație în care nu emitem nimic, așa că trebuie să fim într-o situație în care cumva o compensăm – și, în mod ideal, să trecem la emisii negative. Aici intervin astfel de plante.
Dar scoaterea carbonului din aer, mai degrabă decât un coș industrial unde este concentrat, este dificilă. Nivelurile de CO2 sunt mai mari decât au fost de la începutul civilizației umane, dar sunt încă puțin peste 400 de părți per milion.
Filtrarea aerului și găsirea moleculei de care avem nevoie vor necesita cantități fenomenale de energie – o lucrare publicată recent a estimat că până în 2100 ar putea fi necesar să fie 25% din consumul global de energie electrică. De aceea, este mai bine să nu-l puneți acolo sus, în primul rând.
Cum se poate adapta umanitatea la schimbările climatice?
Adaptarea va fi diferită pentru fiecare comunitate din întreaga lume, cu măsuri variind de la construirea de apărări împotriva inundațiilor și adoptarea unei politici de retragere gestionată din zonele de coastă până la modificarea genetică a culturilor pentru a fi tolerante la secetă și îmbunătățirea stocării și utilizării apei.
Aceste măsuri nu sunt doar pentru țările în curs de dezvoltare. Fairbourne, un sat galez, este de așteptat să fie prima comunitate din Marea Britanie care va fi abandonată ca urmare a schimbărilor climatice. Consiliul local a elaborat planuri pentru a-și muta cei 850 de locuitori din casele lor în jurul anului 2050 pentru a fugi de creșterea nivelului mării, pe măsură ce satul de pe litoral se transformă din nou într-o mlaștină sărată.
