Gästinlägg av Christian Azar om bioenergi och koldioxidinfångning

I en artikel på DN Debatt den 20 oktober i år, undertecknad av Ulf Danielsson, Bengt Gustafsson, Pär Holmgren, Nina Kirchner, Hans Liljenström, Lars Rydén och Sverker Sörlin, och rubricerad Oansvarigt välja oprövad teknik för att rädda klimatet, diskuteras så kallad BECCS - bioenergi med koldioxidinfångning och lagring. Idén med BECCS är att förse samhället med förnybar energi samtidigt som koldioxid från atmosfären sugs upp och lagras i berggrunden - för att på så vis alltså uppnå negativa utsläppsnivåer. Artikelförfattarna varnar dock för BECCS, och menar att en övertro på tekniken gjort att vi gör allt för lite för att minska utsläppen idag.

Christian Azar, som är professor i fysisk resursteori på Chalmers, ger artikelförfattarna rätt i vissa avseenden, men fel i andra. Idag har vi glädjen att, här på Uppsalainitiativet, publicera hans svar till dem. Varsågoda!

/OH

* * *

Till Ulf Danielsson och medförfattare!

Jag läste er artikel i DN, och ni har naturligtvis rätt när det gäller flera saker.

1. Det görs alldeles för lite på global nivå för att minska utsläppen. Håller med, bra, viktigt!

2. Det finns en fara i förlita sig på framtida negativa emissioner via BECCS. Alltså, om vi gör mindre idag än vad vi borde med argumentet att BECCS ändå kommer fixa det åt oss i framtiden - ja då är vi helt fel ute. Vi ska därför inte ha en övertro på BECCS. Jag håller med!

Men att därifrån landa i att vi inte bör satsa på att utveckla BECCS tänker jag är att dra helt fel slutsats.

Det är ett faktum att väldigt mycket talar för att vi kommer släppa ut mer än vad som är möjligt om vi vill nå två gradersmålet. Ni skriver ju själva att 1,5-gradersmålet redan tycks vara kört. Men tänk om det visar sig att en temperaturuppgång på mer än 1,5 eller 2 grader är mycket allvarlig. Vad menar ni att vi borde göra då? Vore det då inte bra om vi hade utvecklat BECCS så att tekniken kunde göra det möjligt att minska temperaturen?

BECCS är en av få, ja kanske den enda metod som kan möjliggöra negativa emissioner i stor skala till en rimlig kostnad. Detta är viktigt eftersom negativa emissioner är (nästan) det enda sätt som kan möjliggöra att temperaturen minskar, vilket är nödvändigt om det visar sig att vi släpper ut för mycket de närmaste 30-50 åren. Notera att med solceller och vindel kan vi visserligen undvika utsläpp och ökande temperaturer - det är oerhört viktigt! Men sol och vind ger oss inga minskande temperaturer - för att uppnå det krävs negativa CO₂-emissioner, alltså BECCS eller liknande.¹

Min bedömning är att vi måste kunna hålla två tankar i huvudet samtidigt. Å ena sidan, satsa nu idag stort på att minska utsläppen så mycket som möjligt (alltså agera som om BECCS inte var en framtida möjlighet). Å ansra sidan, börja utveckla BECCS nu (genom forskning, demonstration och uppskalning så att lärande blir möjligt) så att tekniken kan tillämpas på stor skala om/när vi behöver den.

I beräkningar vi har gjort² kan en storskalig satsning på BECCS leda till att temperaturen sjunker med i runda slängar 0,5 grader per 100 år. Det är alltså viktigt - och här gör vi samma bedömning - att inse att BECCS inte kan ge en kraftig minskning på kort sikt av temperaturen. Man ska alltså inte ha några överdrivna förhoppningar kring vad som är möjligt. I vår artikel skriver vi att...

the potential rate of temperature decline is too slow to act as an 'emergency brake' on short timescales, if climate damage becomes unacceptable.

Men man ska inte heller underskatta värdet av att ha en teknik som kan ta ned temperaturen på sikt och suga upp koldioxid ur världshaven om de visar sig bli för sura med påverkan på koraller och annat liv. I en sådan värld är jag övertygad att också ni kommer tycka BECCS vore väldigt bra att ha, eller har jag fel? Poängen är alltså, utveckla BECCS, men låt oss inte slå oss till ro för det.

Avslutningsvis, tre kommentarer kring specifika formuleringar i er text:

• Ni antyder att det är föreställningar om BECCS som är orsaken till att vi gör för lite. Ni skriver att "...tilltro till sådana oprövade och spekulativa tekniker riskerar att leda till en utveckling mot 4 graders temperaturökning vid nästa sekelskifte" och (i samband med Parisavtalets målsättningar) "Det är inte märkligt att man i detta penibla läge förlitat sig på negativa utsläpp". Det är, menar jag, en helt orimlig analys. Att vi gör för lite beror ju huvudsakligen på att det finns för lite opinion för åtgärder bland politiker och befolkningen världen över och allt för stora och starka intressen som försvarar status quo och motarbetar koldioxidskatter.

• Ni kör ett argument av typen guilt by association: geoengineering i form av partiklar i atmosfären för att motverka inkommande solstrålar är ju verkligen att genomföra ett storskaligt riskabelt experiment ovanpå ett redan riskabelt experiment, som ni skriver. Men BECCS har inte alls de risker som andra "geoengineeringprojekt" har. Här handlar det ju om att ta tillbaka den koldioxid vi släppt ut.

• Ni säger att vi skulle behöva använda arealer för bioenergi lika stora som hela Indien. Det är naturligtvis väldigt mycket. Och jag delar er bedömning att vi bör vara försiktiga med att satsa på allt för mycket bioenergi eftersom det riskerar orsaka konflikt med matproduktion och tropiska skogar, och allt vad det kan innebära när det gäller förlust av biologisk mångfald. Men man ska också vara medveten om att i de modeller där BECCS studeras har man inte mer bioenergi än vad man har i scenarier utan BECCS. En fråga är alltså: givet en viss mängd bioenergi, är det då inte bättre att använda BECCS på dessa bioenergikällor än att bara släppa ut koldioxiden? En annan aspekt man bör vara medveten om är att dagens gräs- och betesmarker ligger på cirka 3000 Mha. Är det inte då rimligt att om vi hamnar i ett riktigt riktigt dåligt läge, satsar en yta motsvarande en tiondel av dagens betesmarker på BECCS för att åtminstone göra något för att minska temperaturen om den skjuter iväg för mycket?

Jag delar alltså er syn att vi bör göra mer för att minska utsläppen nu och att vi inte ska en övertro på vad BECCS kan åstadkomma. Men min slutsats blir ändå att vi bör satsa rejält på att utveckla BECCS idag så att vi i framtiden har möjligheten att minska den globala temperaturförhöjningen även om det inte kan ske så snabbt och så enkelt som en del kanske tror. Är inte det en rimlig slutsats?

Vänliga hälsningar

Christian

Fotnoter

1) Anledningen till detta är att utsläppen av koldioxid ger en närmast permanent temperaturuppgång (åtminstone i ett tusenårsperspektiv). Ett utsläpp av koldioxid påverkar temperaturen i grova drag som en stegfunktion. För att temperaturen ska minska krävs alltså att man suger upp koldioxid ur atmosfären. Vill man läsa mer om relationen mellan utsläpp, koldioxid och temperatur i ett långsiktigt perspektiv hänvisas t.ex. till min SvD-artikel från 2013.

2) Azar, C., Mattsson, N., Johansson., D.J.A., 2013. Meeting global temperature targets - the role of bioenergy with carbon capture and storage, Environmental Research Letters 8.

Ken Caldeira: "This is a radical alternation of the Earth as we know it"

Ken Caldeira om klimatförändring, konsekvenser och möjliga åtgärder.

David Keith har skrivit en läsvärd liten bok om geoengineering

Geoengineering är samlingsnamnet på en brokig uppsättning idéer om radikala högteknologiska lösningar på klimatkrisen; begreppet kan definieras som avsiktliga åtgärder för att i global skala manipulera miljö och klimat. När jag skrev en översikt om geoengineering här på Uppsalainitiativet 2010 (en bloggpost som jag repriserade på Häggström hävdar tre år senare) använde jag en rad källor, men det var en forskare som jag mer än någon annan lutade mig emot i texten, nämligen kanadensaren David Keith, som möjligen kan räknas som världens främste expert på geoengineering, och som för mig framstår som både skarpsinnig och klok. Detta huvudintryck står sig efter att jag läst hans aktuella bok A Case for Climate Engineering (2013), trots att där finns (vilket jag strax skall återkomma till) vissa förskjutningar i hans position jämfört med det intryck jag fick 2010. Det är en mycket intressant och läsvärd bok i ett aptitligt format, och jag rekommenderar den varmt.¹

De olika geoengineeringmetoderna kan grovt delas upp i koldioxidborttagningsmetoder och solskyddsmetoder. Keith är expert på båda, men fokuserar i boken helt på solskyddsmetoderna, som går ut på att på ena eller andra viset minska den mängd solstrålning som når eller absorberas av jordytan. Dessa metoder tenderar att vara mer kontroversiella än koldioxidborttagningsmetoderna eftersom de blott angriper den globala uppvärmningens symptom och inte dess orsaker. Mer specifikt handlar boken till större delen om den solskyddsmetod som innebär att en väl avvägd dos av något ämne (t.ex. svaveldioxid eller svavelsyra) tillförs stratosfären,² varpå mikrosokopiska partiklar (aerosoler) bildas, vilka ligger kvar länge och avskärmar en lagom liten andel av solstrålningen.³ Denna solskyddsmetod är extremt billig⁴ (i förhållande till de globala värden som står på spel i klimatfrågan), men har också stora nackdelar, inklusive följande fyra:

(1) I och med att metoden inte angriper den ökande koldioxidhalten så kvarstår det andra stora koldioxidproblemet (jämte global uppvärmning), nämligen försurningen av världshaven och de katastrofala ekologiska konsekvenser det kan föra med sig.

(2) Kemin i partikelbildningen är komplicerad och långt ifrån välutredd, och beroende på vad för ämne vi väljer att tillföra stratosfären finns risken att starta reaktioner som skadar det livsnödvändiga ozonskiktet.

(3) Metoden kan visserligen hejda den globala uppvärmningen, men den kan inte att stoppa klimatförändringarna. Då medeltemperaturen höjs med en mekanism (växthusgaser) och sedan sänks i motsvarande mån med en annan (aerosoler) kan vi inte räkna med bevarat status quo i andra avseenden än just global medeltemperatur. På vissa håll blir det varmare och på andra håll kallare; dessutom är stora regionala förändringar i nederbördsmönster att vänta.

(4) Om vi använder detta slags geoengineering som ursäkt för att inte dra ned på våra koldioxidutsläpp, så bygger vi in oss i en alltmer prekär situation där vi inte kan avbryta geoengineeringprojektet utan att orsaka en plötslig katastrofal uppvärmning inom loppet av bara ett par år. Utsläppen måste därför pågå i generation efter generation - men vad vet vi om huruvida den samhälleliga infrastrukturen flera hundra år fram i tiden kommer att klara att upprätthålla ett sådant högteknologiprojekt, och har vi verkligen rätt att pådyvla våra barnbarnsbarn och deras barnbarn en sådan arbetsuppgift?

Bland annat dessa saker låg till grund för att David Keith, i ett föredrag på Chalmers i december 2009, var väldigt kritisk till tanken att detta slags geoengineering skulle kunna utgöra en lösning på klimatkrisen. I min bloggpost om saken 2010 skrev jag att han betonade...

...att om storskaligt genomförande av svavel-i-stratosfären-metoden och andra solskyddsmetoder överhuvudtaget kan komma ifråga, så är det i så fall enbart som temporärt bidrag till lösning på en akut klimatkris. Samtidigt framhöll han solskyddsmetodernas allmänna fördel jämfört med koldioxidborttagning, nämligen deras snabbhet: när vi fått ett solskyddsmedel på plats inverkar det genast med full kraft på jordens energibalans vilket kan kyla ned klimatet avsevärt på bara något år. Effekten av koldioxidborttagning däremot, behöver decennier på sig för att märkas i klimatet. Därför håller Keith öppet för att exempelvis svavel i stratosfären kan komma till användning under något decennium eller två, för att kapa en tillfällig temperaturtopp som i annat fall bedöms riskera att kasta klimatsystemet över en eller annan tipping point. Även med ambitiösa utsläppsmiskningar kan en sådan situation tänkas uppstå framemot mitten eller slutet av innevarande sekel, som en följd dels av fortsatt stor osäkerhet om koldioxidens klimatkänslighet (den temperaturökning som en fördubbling av koldioxidhalten leder till), dels av den stora tröghet i klimatsystemet som gör att temperaturen kan fortsätta stiga många decennier efter att vi lyckats vända koldioxidhalten nedåt.

Jämfört med ovanstående uppfattar jag Keith i den nya boken som något mer positiv till denna form av geoengineering - dock inte fullt så positiv som man kan förledas tro av titeln A Case for Climate Engineering. Vad han förespråkar är inte att vi omedelbart sätter igång att pumpa upp en massa svavel i stratosfären. Däremot menar han att vi bör noggrant överväga möjligheten, och att detta kräver en rejäl satsning på forskning kring geoengineering och dess klimat- och miljömässiga samt sociala, ekonomiska och politiska konsekvenser. Att vara positiv till forskning kan tyckas okontroversiellt, men hör då vad Keith säger i ett reportage i tidskriften The Atlantic 2009:

If geo-engineering is publicly considered a “solution” to climate change, governments may reduce their efforts to restrict the carbon emissions that caused global warming in the first place. If you promise that in a future emergency you can chill the Earth in a matter of months, cutting emissions today will seem far less urgent. “Geo-engineering needs some government funding, but the most disastrous thing that could happen would be for Barack Obama to stand up tomorrow and announce the creation of a geo-engineering task force with hundreds of millions in funds,” says David Keith.

Det fenomen Keith här talar om (att uppmärksamhet på geoengineering kan användas som en ursäkt för att skjuta exempelvis omställningen till grön och fossilfri energi på framtiden) benämns ofta moral hazard - en term han själv var först med att införa i geoengineeringdebatten. Han har i den nya boken inte glömt argumentet, men det är naturligtvis bara en bland många aspekter som behöver vägas samman med varandra. Det som gör att han nu ger moral hazard-argumentet lite mindre relativ tyngd verkar framför allt vara att han nu är något mer optimistisk i fråga om problemet (3) ovan med regionala klimatförändringar och ändrade nederbördsmönster som solskyddsmetoderna inte rår på. Det nya här är att medan tidigare studier fokuserade på en dosering av svavlet-i-stratosfären som var tillräcklig för att kancellera hela den antropogena globala uppvärmingen, så har Keith och hans medarbetare börjat titta på modellsimuleringar av scenarier där man nöjer sig med solskydd som skall kancellera en del av uppvärmningen; se t.ex. Moreno-Cruz, Ricke och Keith (2012). Specifikt pekar deras modellsimuleringar på att om man doserar så att hälften av den globala uppvärmningen kancelleras (vilket visar sig vara ungefär detsamma som att återställa global nederbördsmängden) så får, till skillnad mot vid den fulla dosen, nästan alla regioner ett klimat som ligger närmare det förindustriella än om man avstått från geoengineering. Givetvis finns en betydande modellosäkerhet att ta hänsyn till, och mer forskning behövs för att avgöra giltigheten i dessa resultat.

Fenomenet moral hazard är känt från till exempel försäkringsbranchen, där det innebär att den som, t.ex. genom att ha tecknat försäkring, inte själv bär hela kostnaden för om något han gör går illa, tenderar att bli mer våghalsig och riskbenägen. I sin bok ångrar David Keith nu den terminologin. Visst är moral hazard ett framträdande fenomen i klimatfrågan - t.ex. genom att en slappare svensk klimatpolitik skulle slå mer mot omvärlden och mot kommande generationer än mot oss själva - men det som tillkommer i geoengineeringsammanhanget är snarare ett exempel på riskkompensation, vilket innebär att när risker minskas så tenderar man att agera mer riskfyllt. Ett exempel Keith nämner är hur införandet av säkerhetsbälten i bilar inte ledde fullt ut till den grad av minskad dödlighet man väntat sig, vilket kunde förklaras med att bilförare med säkerhetsbälte kände sig säkrare och därför tillät sig att köra något fortare och våghalsigare. På samma sätt kan utsikten om framgångsrik geoengineering få vårt beteende i fråga om växthusgasutsläpp att bli mer våghalsigt. Vad man i ärlighetens namn bör ha klart för sig, hur stark anhängare man än är (liksom Keith) av växthusgasutsläppsbegränsningar, är att risksituationer handlar om avvägningar, och att riskkompensation ibland är rationellt.

Keith lägger i sin bok mindre krut än jag hade hoppats på problemet (4) ovan med de moraliska aspekterna på att i praktiken påtvinga kommande generationer ett geoengineeringprojekt. Särskilt synd tycker jag det är att han (möjligen på grund av långa pressläggningstider) inte säger något om den intressanta uppsatsen Double catastrophe: Intermittent stratospheric geoengineering induced by societal collapse av Seth Baum, Timothy Maher, och Jacob Haqq-Misra (2013), om risken för att ett framtida samhälle som drabbas av något slags social kollaps ovanpå det råkar ut för katastrofal klimatförändring då den sociala kollapsen gör att de inte längre förmår hålla igång sitt geoengineeringprogram. Men chansen finns att höra Baum tala om detta då han kommer till Stockholm måndagen den 17 mars som öppningstalare på det KVA-möte rubricerat Emerging technologies and the future of humanity som jag är med och arrangerar.

Bortsett från denna brist tycker jag dock att David Keith i sin bok ger geoengineering medelst svavel-i-stratosfären en imponerande allsidig belysning, och man behöver inte hålla med honom på alla punkter för att upskatta hans analytiska och resonerande stil. Jag ser boken som ett välkommet bidrag till klimatdebatten.

Fotnoter

1) Jag publicerar denna recension simultant bå de båda bloggarna Häggström hävdar och Uppsalainitiativet.

2) Poängen med att transportera ämnet ända upp till stratosfären, som börjar cirka en mil upp i luften, är att denna har långt mindre omsättningshastighet än den underliggande troposfären. Partiklar som genom t.ex. regn på bara några veckor sköljs bort ur troposfären kan ligga kvar flera år i stratosfären.

3) Hur för man ämnet till stratosfären? I den bok som kanske mer än någon annan populariserat geoengineering, Steven Levitts och Stephen Dubners storsäljande men tyvärr riktigt dåliga Superfreakonomics från 2009 (som jag recenserat här), föreslås en lång slang rakt upp i luften, upphängd av heliumballonger. Keith talar i sin bok mer om att använda jetplan, vilket är en metod som knappt kräver någon teknisk utveckling - vi är i stånd att implementera den redan nu om vi så skulle önska.

4) Vi är vana vid att tänka på låga kostnader som något positivt, men i det här fallet är det också en allvarlig komplikation. I och med att kostnaden är så låg är det möjligt för ett enskilt land (eller till och med för Bill Gates) att unilateralt dra igång fullskalig geoengineering, något som lätt kan leda till politiska och militära konflikter.

Notiser och länkar

Dags att bjuda läsekretsen på en samling aktuella notiser och länkar rörande klimatvetenskap och klimatdebatt. Här blir det både högt och lågt:

• Ett enskilt år extra av globala temperaturdata gör inte mer än marginell skillnad för det klimatvetenskapliga evidensläget, men det är ändå intressant att ta del av vad Stefan Rahmstorf skriver på RealClimate med anledning av de globala temperaturdata för 2013 som nyligen blivit tillgängliga.
• Fokuserar vi i klimatdebatten för mycket på frågan om konsensus i forskarvärlden? Talet om konsensus påstås ibland vara ett ineffektivt sätt att övertyga allmänheten om att det pågår en farlig antropogen global uppvärmning. Stephan Lewandowsky och John Cook på Skeptical Science påstår motsatsen: "Establishing consensus is vital for climate action".
• Geoengineeringidén om att pumpa upp aerosoler i stratosfären för att avskärma en liten del av solstrålningen och därmed bromsa den globala uppvärmningen är mycket riskfylld och starkt kontroversiell. Måndagen den 17 mars kommer Seth Baum från Global Catstrophic Risk Institute i USA att hålla ett föredrag om detta i Stockholm. Baums föredrag ingår i ett heldagsmöte på KVA som jag är med och arrangerar, som är öppet för almänheten, och som har rubriken Emerging technologies and the future of humanity. Förhandsnmälan senast 10 mars!
• Bör vi kalla våra meningsmotståndare i Stockholmsinitiativet och liknande grupperingar för "klimatskeptiker" eller "klimatförnekare"? Inget av orden är idealiskt, och här på Uppsalainitiativet vacklar språkbruket. I ett inlägg på min personliga blogg förklarade jag nyligen varför jag själv föredrar att använda ordet "klimatförnekare".
• Till de fulaste metoder som förekommer bland klimatförnekare kan räknas den citatförfalskning de ibland ägnar sig åt för att smutskasta sina meningsmotståndare. Häromsistens diskuterade vi hur ett gammalt förfalskat John Houghton-citat återigen använts som tillhygge av svenska klimatförnekare. För ett färskare exempel, se den här bloggposten på den s.k. "Klimatupplysningen" (WebCite), där Stockholmsinitiativets Ingemar Nordin felaktigt tillskriver sångerskan Bette Midler citatet "As it happens, most meteorologists and geoscientists are 'climate-change deniers.' But, hey, who cares what those small-brained wackos think?", och i kommentarsfältet får felaktigheten påpekad för sig, men ändå hårdnackat vägrar rätta bloggposten (bland annat med hänvisning till att han "inte sett någon dementi").
• I en välformulerad artikel i gårdagens SvD skriver fysikern Emma Wikberg om en olycklig tendens i debatten som dyker upp så snart ett miljölarm tyder på att det kan vara klokt att ändra vårt konsumentbeteende i något avseende. Det som akut fått henne att ta till pennan är reaktionerna på rödlistningen av nordhavsräkan, men det hade lika gärna kunnat gälla klimatfrågan. Hon skriver att
  konsumenter uppvisar tecken på kränkthet varje gång nedslående forskningsresultat med åtföljande rekommendationer presenteras. Rör inte min räkcocktail! Försök inte ta ifrån mig nöjet att flyga till Thailand en gång om året! Och tro inte att jag tänker ge upp min fredagsbiff!
  Och hon avslutar med följande uppmaning:
  Politikerna måste genomgående uppvärdera vetenskapliga rekommendationer i förhållande till enskilda näringsidkares och deras lobbyisters kortsiktiga intressen. Och vi måste alla sluta bete oss som jättebebisar – och släppa föreställningen att överdåd är en mänsklig rättighet.

Varför vill vi inte ha krokodiler i nordligaste Kanada?

Bör vi överväga olika geoengineering-metoder som alternativ (eller åtminstone komplement) till neddragningar i våra växthusgasutsläpp? Många av våra läsare känner antagligen, precis som jag, en impuls att rakt av besvara frågan med nej, men jag vill trots det mena att den förtjänar att diskuteras. När jag för några år sedan här på Uppsalainitiativet skrev min översikt över området var den kanadensiske klimatforskaren David Keith den expert vars arbeten jag mer än någon annans lutade mig emot. Keith utkom förra året med sin bok A Case for Climate Engineering, som jag just fått hem, och jag siktar på att återkomma med en recension av boken.

Tills dess vill jag, som en pytteliten aptitretare, bjuda på ett kort men kärnfullt citat ur boken. Citatet har inte har så mycket direkt med geoengineering att göra, men syftar till att undanröja ett vanligt förekommande missförstånd om vad som egentligen är så farligt med klimatförnädringar. Om våra koldioxidutsläpp fortsätter som idag är vi, som David Keith påpekar, på väg mot en CO₂-halt mot slutet av detta århundrade på kanske 1000 ppm - en nivå som inte förekommit på vår planet sedan Eocen, den geologiska epok som tog slut för runt 34 miljoner år sedan. Fossil på kanadensiska Axel Heiberg Island i höjd med nordligaste Grönland visar att där under Eocen fanns ett ekosystem vi idag skulle associera med subtropikerna, och att där bland mycket annat fanns krokodiler. På s 27 i sin bok skriver Keith följande:

There is nothing wrong with the Eocene climate; there is no inherent reason we should prefer our crocodiles in the Florida Keys, rather than on Axel Heiberg Island. The climate risks come from the rate of change, not because the current climate is some magic optimum for life. Our infrastructures, our crops, the very locations of our coastal cities have evolved for the current climate.

Experiment i geoengineering

DN berättar om två forskare från Harvard som planerar att genomföra ett experiment där en luftballong ska släppa ut sulfater på cirka 24.000 meters höjd ovanför New Mexico för att studera hur ozonlagret påverkas. Storskaliga utsläpp av sulfater har föreslagits som "geoengineerings"-metod: idén är att de ska reflektera den inkommande solstrålningen och på så sätt motverka uppvärmningen som orsakas av ökade halter av växthusgaser i atmosfären. "Geoengineering" (tyvärr ett svåröversatt uttryck) har dock flera nackdelar. För det första kan det ha oönskade sidoeffekter, såsom att skada ozonskiktet. Experiment i fråga syftade som sagt just till att undersöka detta, men det kan också finnas konsekvenser som är svårare att förutsäga. För det andra löser det inte alla problem, i synnerhet havens minskade pH-värde, som koldioxidutsläppen orsakar. För det tredje så måste geoenginering-operationerna pågå i många hundra år, ty det tar minst så lång för atmosfärens koldixidhalt att återgå till sina naturliga nivåer (dvs de från de senaste årmiljonerna). Därför tycker många att geoengineering är en dålig idé. Jag skulle snarare kalla det en desperat idé, som jag hoppas vi aldrig kommer att behöva överväga på allvar. Den riktigt dumma idén (som likväl har många förespråkare) är att fortsätta pumpa ut koldioxid och andra växthusgaser i atmosfären.

Om geoengineering

I gårdagens bloggpost berättade jag om Steven Levitts och Stephen Dubners förslag i boken Superfreakonomics på hur vi skall kunna lösa klimatkrisen utan att behöva åbäka oss med minskade växthusgasutsläpp och övergång till grön energi. I korthet går deras förslag ut på att pumpa upp svaveldioxid i stratosfären (den del av atmosfären som sträcker sig från cirka 10 till cirka 50 kilometers höjd). Svaveldioxiden bildar små partiklar, kallade aerosoler, som snabbt sprids och bidrar till att reflektera bort en lagom stor andel av den infallande solstrålningen.¹

Enligt Levitt och Dubner är detta genomförbart i en omfattning som räcker för att kancellera den antropogena globala uppvärmningen, till priset av blott några hundra miljoner dollar per år - en närmast löjligt liten summa jämfört med de kostnader som förknippas med global omställning till grön och förnyelsebar energi. Andra bedömare skattar kostnaden för svavel-i-stratosfären-lösningen en eller två tiopotenser högre², vilket inte ändrar på det faktum att den i motsats till mer konventionella lösningar inte kräver medverkan av all världens länder, utan kan genomföras av ett enskilt land (eller rentav en enskild multimiljardär).

Låter detta för bra för att vara sant? Ja, det finns åtminstone två skäl till att den föreslagna metoden inte trollar bort klimatkrisen:

(1) Global uppvärmning vs klimatförändring. Metoden har potential att hejda den globala uppvärmningen, men inte att stoppa klimatförändringarna. Då vi höjt medeltemperaturen med en mekanism (växthusgaser) och sedan sänker den i motsvarande mån med en annan mekanism (aerosoler) kan vi inte räkna med att uppnå status quo i andra avseenden än just global medeltemperatur. På vissa håll kommer det att bli varmare, på andra håll kallare, och därutöver är stora regionala förändringar i nederbördsmönster att vänta.³

(2) Damokles svärd.⁴ Om vi använder svavel-i-stratosfären-lösningen som ursäkt för att inte dra ned på våra koldioxidutsläpp, så bygger vi in oss i en alltmer prekär situation där vi inte kan avbryta svavelutsläppen utan att orsaka en plötslig katastrofal uppvärmning inom loppet av bara ett par år. Svavelutsläppen måste därför pågå i generation efter generation - men vad vet vi om huruvida den samhälleliga infrastrukturen flera hundra år fram i tiden kommer att klara att upprätthålla ett sådant högteknologiprojekt? Strängt taget ingenting.

Den av Levitt och Dubner förordade metoden är inte ny, utan finns diskuterad i litteraturen sedan decennier tillbaka. Den är ett exempel på så kallad geoengineering⁵, som brukar definieras som avsiktliga åtgärder för att i global skala manipulera miljö och klimat. Många olika metoder metoder finns, och i den utmärkta rapporten Geoengineering the Climate som brittiska Royal Society lade fram i september förra året görs en systematisk genomgång av möjliga metoder, deras potential samt för- och nackdelar vad gäller effektivitet, snabbhet, kostnad och risk för oönskade bieffekter.

Jag skall inte här försöka mig på att upprepa Royal Societys systematiska genomgång, men det är värt att nämna den övergripande uppdelningen i vad vi kan kalla solskyddsmetoderna kontra koldioxidborttagningsmetoderna.

Solskyddsmetoderna handlar om att på olika sätt minska den mängd solstrålning som absorberas av jordytan. Dessa kan i sin tur delas upp i två kategorier beroende på om de ökar jordytans reflektans eller minskar mängden infallande solstrålning. Jordytans reflektans kan ökas t.ex. genom att täcka våra öknar med speglar, eller genom att helt enkelt⁶ måla vägar och hustak vita. Mängden infallande solstrålning kan minskas med den av Levitt och Dubner förordade metoden med svavel i stratosfären (även andra ämnen än svavel är möjliga), medan ett annat fullt möjligt tillvägagångssätt är att skapa konstgjorda moln med solstrålningsreflekterande egenskaper.⁷

Även koldioxidborttagningsmetoderna är av flera slag. De mycket långsamma naturliga vittringsprocesser där silikathaltig berggund reagerar med luftens koldioxid kan snabbas upp till helt andra storleksordningar genom att sådana bergarter grävs fram och exponeras. Även industriella processer kan fånga in koldioxid direkt ur luften (air capture), men ännu krävs många års forskning och utveckling innan kostnaderna är nere på nivåer där det kan göras i stor skala. Och precis som med den CCS-teknik (carbon capture and storage) som av många anses vara kolkraftens räddning, så återstår det icketriviala problemet med underjordisk lagring av den infångade koldioxiden.⁸ CCS-teknik i samband med kolkraft brukar inte räknas som geoengineering eftersom det går ut på att undvika förändring av atmosfärens sammansättning, snarare än att förändra den aktivt. Ett gränsfall (vad beträffar om det bör kallas geoengineering) är då CCS tillämpas på förbränning av biobränsle istället för på kolkraft; skillnaden är att det i biobränslefallet kan ge en negativ nettoeffekt på atmosfärens koldioxidhalt. En besläktad koldioxidborttagningsmetod är nedgrävandet av biologiskt material utan att gå omvägen via förbränning (vilket låter slösaktigt men likväl under vissa omständigheter är ett möjligt konkurrenskraftigt alternativ). Ytterligare andra idéer finns, inklusive sådana som går ut på att tillföra gödningmedel i havet för att ökar mikroorganismers upptag av koldioxid, vars kol sedan transporteras ned i djuphaven via en naturlig process som kallas den biologiska pumpen; ett sådant projekt är dock förknippat med stora ekologiska risker.

Mycket finns att anföra om de olika metodernas relativa för- och nackdelar, men något generaliserat kan koldioxidborttagningsmetoderna sägas vara att föredra framför solskyddsmetoderna då de angriper själva grundproblemet (den höjda koldioxidhalten) snarare än bara symptomen (den globala uppvärmningen). Solskyddsmetoderna stoppar inte klimatförändringarna, och om de används under långa tidsrymder som alternativ till utsläppsbegränsningar placerar de oss och kommande generationer under ett dinglande damoklessvärd; se punkterna (1) och (2) ovan.

En av världens främsta experter på geoengineering, David Keith, betonade därför i ett föredrag på Chalmers nyligen att om storskaligt genomförande av svavel-i-stratosfären-metoden och andra solskyddsmetoder överhuvudtaget kan komma ifråga, så är det i så fall enbart som temporärt bidrag till lösning på en akut klimatkris. Samtidigt framhöll han solskyddsmetodernas allmänna fördel jämfört med koldioxidborttagning, nämligen deras snabbhet: när vi fått ett solskyddsmedel på plats inverkar det genast med full kraft på jordens energibalans vilket kan kyla ned klimatet avsevärt på bara något år. Effekten av koldioxidborttagning däremot, behöver decennier på sig för att märkas i klimatet. Därför håller Keith öppet för att exempelvis svavel i stratosfären kan komma till användning under något decennium eller två, för att kapa en tillfällig temperaturtopp som i annat fall bedöms riskera att kasta klimatsystemet över en eller annan tipping point. Även med ambitiösa utsläppsmiskningar kan en sådan situation tänkas uppstå framemot mitten eller slutet av innevarande sekel, som en följd dels av fortsatt stor osäkerhet om koldioxidens klimatkänslighet (den temperaturökning som en fördubbling av koldioxidhalten leder till), dels av den stora tröghet i klimatsystemet som gör att temperaturen kan fortsätta stiga många decennier efter att vi lyckats vända koldioxidhalten nedåt.

En annan viktig lärdom som David Keith inskärpte i sitt föredrag är att ingen av de geoengineeringmetoder som föreslagists, vare sig vi talar om solskydd eller koldioxidborttaggning (inklusive den air capture-teknologi som han själv för närvarande arbetar intensivt med), erbjuder någon tydlig mirakelkur som ger oss alibi att strunta i att minska våra växthusgasutsläpp. Däremot behövs forskning kring de olika metoderna, hur de kan implementeras till så låg kostnad som möjligt, och vilka risker som finns för oönskade bieffekter (vi vill t.ex. inte skicka upp något i stratosfären som kan slå ut ozonskiktet; ej heller vill vi mixtra med oceanerna på ett sätt som riskerar att slå ut känsliga ekosystem). I en debattartikel i New York Times i september 2008 efterlyser Keith tillsammans med forskarkollegan Thomas Homer-Dixon en seriös satsning på forksning inom området. Men det får helst inte bli för mycket av det goda: i en intervju i tidskriften The Atlantic sommaren 2009 säger han att "anslag till forskning om geoengineering behövs, men det värsta som i dagsläget skulle kunna hända vore om Barack Obama imorgon med pompa och ståt annonserade en satsning om flera hundra miljoner dollar på området".

Varför då denna överraskande modesta inställning från David Keiths sida? Skälet ligger i begreppet moral hazard, som används inom bl.a. försäkringsbranschen för risken att en kund som försäkrat bort vissa risker därmed lockas till ett mer våghalsigt leverne.⁹ I samband med geoengineering består risken i att ett alltför stort publikt fokus på området kan invagga oss i säkerhet, och få oss att tänka att vi nog i framtiden finner en eller annan enkel lösning på klimatkrisen, varför vi inte idag behöver bry oss om att begränsa våra växthusgasutsläpp.

Med tanke på denna moral hazard, gör jag rentav fel som genom denna bloggpost bidrar till spridning av kunskaper om geoengineering? På denna fråga svarar jag nej, och jag har två saker att anföra till mitt försvar. För det första menar jag att öppenhet och demokrati är viktiga saker, och att vi bör vara oerhört försiktiga med att avsiktligt undanhålla allmänheten vetenskapliga landvinningar.¹⁰ För det andra har frågan om geoengineering kommit att diskuteras alltmer bland högerekonomer och naiva teknikoptimister¹¹, och det vore enligt min mening förödande om vi som är lite klokare och mer sansade¹² lämnade fältet fritt åt dem att ensamma definiera agendan på området.

Fotnoter

1) Mängden svaveldioxid som behöver tillföras per tidsenhet är för övrigt betydligt mindre än den vi idag tillför atmosfären i markhöjd - Levitt och Dubner skattar den erforderliga mängden till mindre än 1% av dagens utsläpp (Superfreakonomics, s 196). Poängen med att skicka upp svavlet i stratosfären är att det där uppe blir kvar så mycket längre än om det släpps ut i troposfären (den nedre delen av atmosfären).

2) Se t.ex. Geoengineering the Climate, Royal Society 2009, s 32.

3) Lägg härtill att de problem utöver förstärkt växthuseffekt som koldioxidökningen orsakar - främst försurningen av världshaven - inte löses. Som en påminnelse om att den globala medeltemperaturen blott är en av många parametrar som vi behöver hålla inom rimliga gränser tjänar den uppmärksammade artikeln A safe operating space for humanity av Johan Rockström m.fl. i Nature 2009.

4) Enligt den grekiska legenden placerade kung Dionysos II den fjäskande hovmannen Damokles under ett svärd upphängt blott av ett hårstrå, för att på så vis lära denne att med kungamakt följer ockå oro och fruktan.

5) Vad skall vi kalla det på svenska? Ord som geoteknik och klimatteknik är dessvärre upptagna av andra betydelser. Det bästa förslag jag lyckats komma på är planetär ingenjörskonst, men det är en smula klumpigt. Jag fortsätter därför tills vidare att använda det engelska ordet.

6) Uttrycket "helt enkelt" kan vara lite missvisande här: metoden beräknas höra till de mer kostsamma i förhållande till uppnådd effekt.

7) Ett (ännu) mer futuristiskt förslag går ut på att låta föremål i rymden blockera solstrålning. Dessa kan placeras i omloppsbana runt jorden eller i den så kallade Lagrangepunkten L1: den punkt cirka 1 500 000 km från jorden i riktning mot solen där jordens och solens dragningskraft balanserar varandra. Idén med rymdbaserad geoengineering är för övrigt inte ny: redan i slutet på 50-talet närde Sovjetunionen grandiosa planer på att skicka upp aerosoler i omloppsbana runt jorden på sådant sätt att vi förses med ringar à la Saturnus. Dessa skulle ge skugga och svalka åt tropikerna, och samtidigt reflektera ned extra ljus på det kylslagna Sibirien. Se t.ex. David Keiths uppsats Geoengineering the Climate: History and Prospects.

8) Air capture är tekniskt svårare än den koldioxidinfångning som planeras i samband med kolkraft, på grund av att luftens koldioxidhalt är så mycket lägre än koldioxidhalten i utsläppen från kolförbränning. Air capture-infångning av andra antropogena växthusgaser än koldioxid är i princip tänkbart, men betraktas inte som något lovande alternativ då dessa gaser har ännu mycket lägre halt i luften.

9) Ett annat exempel på moral hazard dyker upp i samband med finanskrisen och statliga hjälpinsatser för att rädda banker: risken finns då att bankerna lockas till fortsatt vårdslöst risktagande eftersom staten ju ändå räddar dem ifall de skulle råka i knipa igen. (Både Klas Eklund och Johan Norberg uppmärksammar fenomenet i sina respektive analyser av finanskrisen, men drar olika slutsatser.)

10) Dock vill jag inte ens på denna punkt vara dogmatisk. Recept på framställandet av massförstörelsevapen är ett exempel där återhållsamhet i informationsspridning kan vara en bra idé. Se t.ex. Jan van Akens artikel i Heredity 2007.

11) Förutom Levitt och Dubner har t.ex. också Björn Lomborg börjat förespråka geoengineering. Vad gäller Lomborg kan vi notera att han, från att (i böcker som t.ex. Global Crises, Global Solutions och How to Spend $50 Billion to Make the World a Better Place) motsätta sig begränsningar i koldioxidutsläpp med motiveringen att det är viktigare att bekämpa malaria, nu har gått över till att motsätta sig samma sak med hänvisning till billigare och bättre metoder att i framtiden hejda den globala uppvärmningen. Är jag orättvis mot Lomborg om jag tolkar honom som att det viktiga för honom är frihet från höga koldioxidskatter, och att den argumentativa vägen dit är av underordnad betydelse?

12) Detta skrivet med fullt medvetande om att placerandet av mig själv i denna kategori kan komma att ifrågasättas av en eller annan läsare.