בניית הנדסת אקלים: פרספקטיבה גלובלית על פתרונות גיאו-הנדסה

שינוי האקלים הוא ללא ספק האתגר הדחוף ביותר העומד בפני האנושות. בעוד שהפחתת פליטות גזי חממה היא בעלת חשיבות עליונה, מדענים וקובעי מדיניות רבים מאמינים שמאמצי ההפחתה לבדם עלולים שלא להספיק כדי למנוע את ההשלכות הקטסטרופליות ביותר. הדבר הוביל לעניין גובר בהנדסת אקלים, הידועה גם כגיאו-הנדסה, כגישה משלימה פוטנציאלית להתמודדות עם ההתחממות הגלובלית. מאמר זה מספק סקירה מקיפה של הנדסת אקלים, הבוחנת את הטכניקות השונות שלה, את היתרונות והסיכונים הפוטנציאליים, שיקולים אתיים והצורך בשיתוף פעולה בינלאומי.

מהי הנדסת אקלים?

הנדסת אקלים, או גיאו-הנדסה, מתייחסת למכלול טכנולוגיות שמטרתן להתערב באופן מכוון במערכת האקלים של כדור הארץ כדי לנטרל את השפעות פליטת גזי החממה. טכנולוגיות אלו מתחלקות באופן כללי לשתי קטגוריות:

• סילוק פחמן דו-חמצני (CDR): טכניקות המסלקות פחמן דו-חמצני (CO2) ישירות מהאטמוספירה.
• ניהול קרינת שמש (SRM): טכניקות המפחיתות את כמות קרינת השמש הנספגת על ידי כדור הארץ.

טכניקות לסילוק פחמן דו-חמצני (CDR)

טכניקות CDR שואפות לטפל בשורש הבעיה של שינויי האקלים על ידי הפחתת ריכוז ה-CO2 באטמוספירה. כמה משיטות ה-CDR הבולטות כוללות:

• ייעור וייעור מחדש: נטיעת עצים על אדמות מושפלות או עקרות. עצים סופגים CO2 מהאטמוספירה במהלך פוטוסינתזה ומאחסנים אותו בביומסה שלהם. דוגמאות כוללות פרויקטי ייעור מחדש רחבי-היקף בסין ויוזמות ייעור באזור הסאהל באפריקה למאבק במדבור.
• ביו-אנרגיה עם לכידה ואחסון של פחמן (BECCS): גידול ביומסה לאנרגיה, לכידת פליטות ה-CO2 במהלך הבעירה, ואחסונו מתחת לאדמה. תהליך זה יכול להוביל לפליטות שליליות נטו. תחנת הכוח דראקס בבריטניה מפעילה פרויקט פיילוט של BECCS.
• לכידת אוויר ישירה (DAC): שימוש במכונות מיוחדות להפקת CO2 ישירות מהאטמוספירה. ניתן לאחסן את ה-CO2 שנלכד מתחת לאדמה או להשתמש בו ליצירת מוצרים בעלי ערך. חברת Climeworks בשווייץ מפעילה מפעל DAC הלוכד CO2 ומספק אותו לחממה סמוכה.
• דישון אוקיינוסים: הוספת חומרים מזינים, כגון ברזל, לאוקיינוס כדי לעודד את צמיחת הפיטופלנקטון. פיטופלנקטון סופג CO2 מהאטמוספירה במהלך פוטוסינתזה. עם זאת, היעילות וההשפעות האקולוגיות הפוטנציאליות של דישון אוקיינוסים עדיין נמצאות בבדיקה.
• בלייה מוגברת: פיזור סלעי סיליקט כתושים על פני הקרקע או באוקיינוס כדי להאיץ את תהליך הבלייה הטבעי, הסופג CO2. פרויקט וסטה בוחן את השימוש בחול אוליבין בחופים כדי להגביר את הבלייה ולסלק CO2 מהאטמוספירה.

טכניקות לניהול קרינת שמש (SRM)

טכניקות SRM שואפות להפחית את כמות אור השמש הנספג על ידי כדור הארץ, ובכך לקזז את אפקט ההתחממות של גזי החממה. SRM אינו מטפל בגורם הבסיסי לשינויי האקלים אך עשוי לספק אפקט קירור מהיר. כמה משיטות ה-SRM הבולטות כוללות:

• הזרקת אירוסולים לסטרטוספירה (SAI): הזרקת אירוסולים של סולפט לסטרטוספירה כדי להחזיר את אור השמש לחלל. פעולה זו מחקה את אפקט הקירור של התפרצויות געשיות. זוהי אולי שיטת ה-SRM הנדונה ביותר, אך היא גם מציגה את הסיכונים ואי-הוודאויות המשמעותיים ביותר.
• הבהרת עננים ימיים (MCB): ריסוס מי ים לעננים ימיים נמוכים כדי להגביר את כושר ההחזר שלהם. פעולה זו תחזיר יותר אור שמש לחלל. חוקרים באוסטרליה בוחנים את MCB כדרך להגן על שונית המחסום הגדולה מפני הלבנת אלמוגים.
• מחזירים מבוססי-חלל: פריסת מראות גדולות או מחזירים בחלל כדי להסיט את אור השמש מכדור הארץ. זוהי אפשרות מאתגרת טכנולוגית ויקרה.
• שינוי אלבדו פני השטח: הגברת כושר ההחזר של משטחי קרקע, כגון גגות ומדרכות, כדי להחזיר יותר אור שמש לחלל. ערים ברחבי העולם מיישמות תוכניות גגות קרירים כדי להפחית את השפעות אי החום העירוני.

יתרונות פוטנציאליים של הנדסת אקלים

טכנולוגיות הנדסת אקלים מציעות מספר יתרונות פוטנציאליים, כולל:

• קירור מהיר: טכניקות SRM, בפרט, יכולות לספק אפקט קירור מהיר, ובכך לצמצם את ההשפעות החמורות ביותר של שינויי האקלים בטווח הקצר. זה יכול להיות חיוני להגנה על אוכלוסיות ומערכות אקולוגיות פגיעות מפני אירועי מזג אוויר קיצוניים.
• הפחתת סיכוני אקלים: טכניקות CDR ו-SRM יכולות לסייע בהפחתת הסיכונים הקשורים לשינויי אקלים, כגון עליית פני הים, אירועי מזג אוויר קיצוניים ושיבושים בחקלאות.
• השלמה להפחתה: הנדסת אקלים יכולה להשלים את מאמצי ההפחתה על ידי קניית זמן עד שהפחתת הפליטות תיכנס לתוקף.

סיכונים ואתגרים פוטנציאליים של הנדסת אקלים

טכנולוגיות הנדסת אקלים מציבות גם סיכונים ואתגרים משמעותיים, כולל:

• השלכות לא מכוונות: להנדסת אקלים עלולות להיות השלכות לא מכוונות ופוטנציאליות מזיקות על הסביבה ובריאות האדם. לדוגמה, SAI עלול להשפיע על דפוסי משקעים, דלדול שכבת האוזון ואקלימים אזוריים.
• סיכון מוסרי: זמינותן של טכנולוגיות הנדסת אקלים עלולה להפחית את התמריץ להפחית את פליטות גזי החממה. בעיה זו ידועה כבעיית ה"סיכון המוסרי".
• חששות אתיים: הנדסת אקלים מעלה שאלות אתיות יסודיות לגבי מי יחליט כיצד לתפעל את אקלים כדור הארץ ומי יישא בסיכונים ובתועלות.
• אתגרי ממשל: פריסת טכנולוגיות הנדסת אקלים תדרוש שיתוף פעולה וממשל בינלאומי כדי להבטיח שהן ישמשו באחריות ובשוויון.
• הלם סיום: אם SRM יופסק בפתאומיות, אקלים כדור הארץ עלול להתחמם במהירות, מה שיוביל להשלכות חמורות.
• אתגרים טכנולוגיים: רבות מטכנולוגיות הנדסת האקלים עדיין נמצאות בשלבי פיתוח מוקדמים ומתמודדות עם אתגרים טכנולוגיים משמעותיים.
• עלות: עלות פריסת טכנולוגיות הנדסת אקלים עלולה להיות משמעותית, מה שמעלה שאלות לגבי יכולת כלכלית והקצאת משאבים.

שיקולים אתיים

הנדסת אקלים מעלה שיקולים אתיים מורכבים שיש לטפל בהם בקפידה. כמה מהחששות האתיים המרכזיים כוללים:

• צדק ושוויון: הנדסת אקלים עלולה להועיל באופן לא פרופורציונלי לאזורים או קבוצות מסוימות בעוד היא פוגעת באחרים. חשוב להבטיח שהנדסת האקלים תיושם באופן צודק ושוויוני.
• שקיפות והשתתפות ציבורית: החלטות בנוגע להנדסת אקלים צריכות להתקבל בשקיפות ובשיתוף הציבור.
• אחריות ומתן דין וחשבון: יש לקבוע קווים ברורים של אחריות ומתן דין וחשבון לפריסת טכנולוגיות הנדסת אקלים.
• שלמות סביבתית: יש ליישם את הנדסת האקלים באופן שימזער נזקים סביבתיים ויגן על המגוון הביולוגי.
• זכויות אדם: הנדסת אקלים צריכה לכבד את זכויות האדם, כולל הזכות לסביבה בריאה.

הצורך בשיתוף פעולה וממשל בינלאומי

בהתחשב באופיו הגלובלי של שינוי האקלים ובסיכונים הפוטנציאליים הכרוכים בהנדסת אקלים, שיתוף פעולה וממשל בינלאומי הם חיוניים. נדרשת מסגרת בינלאומית איתנה כדי:

• לקדם מחקר ופיתוח: לעודד מחקר ופיתוח אחראיים של טכנולוגיות הנדסת אקלים.
• להעריך סיכונים ותועלות: לערוך הערכות יסודיות של הסיכונים והתועלות הפוטנציאליים של הנדסת אקלים.
• לקבוע קווים מנחים אתיים: לפתח קווים מנחים אתיים לפריסת טכנולוגיות הנדסת אקלים.
• להבטיח שקיפות והשתתפות ציבורית: לקדם שקיפות והשתתפות ציבורית בקבלת החלטות בנוגע להנדסת אקלים.
• למנוע פעולה חד-צדדית: למנוע ממדינות בודדות לפרוס באופן חד-צדדי טכנולוגיות הנדסת אקלים ללא פיקוח בינלאומי.
• לטפל באחריות ובפיצויים: להקים מנגנונים לטיפול באחריות ולפיצוי על כל נזק שייגרם על ידי הנדסת אקלים.

מספר ארגונים ויוזמות בינלאומיים כבר עוסקים בדיונים על ממשל הנדסת אקלים, כולל תוכנית הסביבה של האו"ם (UNEP), הפאנל הבין-ממשלתי לשינויי אקלים (IPCC) ותוכנית הגיאו-הנדסה של אוקספורד.

דוגמאות לפרויקטי מחקר ופיתוח בהנדסת אקלים ברחבי העולם

מחקר ופיתוח בהנדסת אקלים מתקיימים במדינות שונות ברחבי העולם. הנה כמה דוגמאות:

• ארצות הברית: האקדמיות הלאומיות למדעים, הנדסה ורפואה פרסמו דוחות על אסטרטגיות התערבות אקלימית. אוניברסיטאות שונות עורכות מחקר על היבטים שונים של הנדסת אקלים.
• בריטניה: תוכנית הגיאו-הנדסה של אוקספורד באוניברסיטת אוקספורד היא מרכז מוביל למחקר על ההשלכות האתיות, המשפטיות והחברתיות של גיאו-הנדסה.
• גרמניה: מרכז GEOMAR הלמהולץ לחקר האוקיינוסים בקיל עורך מחקר על דישון אוקיינוסים וטכניקות CDR ימיות אחרות.
• אוסטרליה: חוקרים בוחנים הבהרת עננים ימיים כדרך להגן על שונית המחסום הגדולה.
• סין: לסין יש תוכנית ייעור רחבת-היקף והיא גם עורכת מחקר על טכנולוגיות הנדסת אקלים אחרות.
• שווייץ: חברת Climeworks מפעילה מפעל ללכידת אוויר ישירה הלוכד CO2 ומספק אותו לחממה סמוכה.

תפקידה של הנדסת אקלים באסטרטגיית אקלים מקיפה

אין לראות בהנדסת אקלים תחליף להפחתת פליטות גזי חממה. במקום זאת, יש לשקול אותה כגישה משלימה פוטנציאלית להתמודדות עם שינויי אקלים. אסטרטגיית אקלים מקיפה צריכה לכלול:

• הפחתה אגרסיבית: הפחתה מהירה של פליטות גזי חממה באמצעות יעילות אנרגטית, אנרגיה מתחדשת ואמצעים אחרים.
• הסתגלות: הסתגלות להשפעות שינויי האקלים שכבר מתרחשות או שהן בלתי נמנעות.
• הנדסת אקלים: בחינת הפוטנציאל של הנדסת אקלים כהשלמה למאמצי ההפחתה וההסתגלות, תוך התחשבות מדוקדקת בסיכונים ובהשלכות האתיות.

מסקנה

הנדסת אקלים מציעה יתרונות פוטנציאליים להתמודדות עם שינויי אקלים, אך היא גם מציבה סיכונים ואתגרים משמעותיים. גישה אחראית להנדסת אקלים דורשת התחשבות מדוקדקת בהשלכות האתיות, שיתוף פעולה וממשל בינלאומיים איתנים, ומחויבות להפחתת פליטות גזי חממה. יש לראות בהנדסת אקלים גישה משלימה להתמודדות והסתגלות לשינויי האקלים, ולא כתחליף למאמצים חיוניים אלה. ככל שהמחקר והפיתוח בהנדסת אקלים נמשכים, חיוני לעסוק בדיונים פתוחים ושקופים על היתרונות והסיכונים הפוטנציאליים של טכנולוגיות אלו ולהבטיח שהחלטות בנוגע להנדסת אקלים מתקבלות באופן צודק, שוויוני ובר-קיימא עבור כולם.

קריאה נוספת ומקורות

• דוחות ה-IPCC על שינויי אקלים
• דוחות האקדמיות הלאומיות למדעים, הנדסה ורפואה על התערבות אקלימית
• תוכנית הגיאו-הנדסה של אוקספורד
• דוחות תוכנית הסביבה של האו"ם (UNEP) על גיאו-הנדסה
• The Geoengineering Monitor

הבהרה

פוסט בלוג זה מספק מידע כללי על הנדסת אקלים ואינו מיועד לספק ייעוץ או המלצות ספציפיות. הדעות המובעות בפוסט בלוג זה הן של הכותב ואינן משקפות בהכרח את דעותיו של כל ארגון או מוסד.