気候研究者らは、自然と社会への深刻な影響を回避するには、人為的温室効果ガスの排出を迅速かつ大幅に削減する必要があることに同意している。しかしこれまでのところ、気候保護に関してはほとんど進歩が見られない。したがって、しばらくの間、気候または地球工学に関する「プラン B」が議論されてきました。これには、とりわけ、海洋の鉄肥や技術的フィルターなど、その後の大気から CO2 を除去するための措置が含まれます。これには、発電所や産業プラントの排気ガスから CO2 を分離して地下に貯蔵し、循環から除去することも含まれます。 「このような地球工学的対策は、現在、危険な気候変動を回避するための最後の手段として議論されています」と、ポツダム気候影響研究所（PIK）のサビーネ・マテシウス氏は言う。しかし、これまでのところ、これらの対策のほとんどの技術はまだ未熟であるか存在しません。その他の対策については、小規模なパイロット プロジェクトがいくつかあるだけです。気候工学がどれほど効果的であるか、そして地球システムに長期的な影響がどのようなものになるかについても議論の余地があります。
CO2貯留だけでは不十分
現在、2 つの異なる研究グループがこれらの疑問に取り組んでいます。フランスのピエール・シモン・ラプラス研究所（IPSL）のトーマス・ガッサー氏らは、CO2排出量がさらに増加しても2度目標を維持するには地球工学が必要かどうか、またどれだけの地球工学が必要かどうかを調査した。これを行うために、彼らは、IPCC シナリオ RCP2.6 に向けて全体でどのくらいの CO2 排出量を削減する必要があるか、そしてこの削減のうちどの程度がいわゆる「マイナス排出」によって達成できるかを決定しました。これは、CO2 が排出されるときに直接捕捉して貯蔵すること、大気中から CO2 を濾過すること、または自然の CO2 吸収源を最適化することなどの地盤工学的対策を指します。しかし、研究者自身は、「私たちがここで議論しているのは、現在大規模には存在しないテクノロジーについてです」と認めています。
彼らの結論は、たとえ気候保護が機能するとしても、気候工学がなければ機能しないということです。最良の場合、毎年 0.5 ～ 3 ギガトンの炭素を排気ガスまたは大気から除去する必要があります。しかし、研究者らの報告によれば、これには今世紀末までに25～100ギガトンの炭素をCO2の形で貯蔵するオプションが必要になるだろう。最悪のシナリオでは、大規模な気候保護がなければ、さらに 7 ～ 11 ギガトンの炭素を除去する必要があり、2100 年までに最大 1,600 ギガトンの貯蔵容量が必要になります。しかし、これはまったく実現可能ではありません。楽観的なシナリオでは、到達できない地球工学の要件が見つかります」とガッサー氏と彼の同僚は語った。彼らの意見では、これは従来の気候保護なしではそれが不可能であることを非常に明確に示していますが、おそらくある程度の地球工学なしでは不可能でもあります。
海洋: 何世紀にもわたる遅れ
2 番目の研究では、PIK の Sabine Mathesius とその同僚が、地球工学によるその後の大気からの CO2 除去に対して海洋がどのように反応するかを調査しました。海洋は気候システムにおける重要なバッファーであると考えられており、すでに人為起源の CO2 排出量の約 4 分の 1 を吸収しています。一方、海は非常に遅いシステムであり、特に深層水は表面の変化に対して非常に遅れてしか反応しません。研究者らは、大気中の二酸化炭素濃度が最初は衰えることなく増加するが、その後、地球工学的対策によって 2050 年、2150 年、または 2250 年から再び大幅に減少するというシナリオをシミュレーションしました。彼らは、大気から CO2 を抽出する 2 つの異なる速度を使用しました。1 つは CO2 の形で年間 5 ギガトンの炭素の速度であり、将来的にはまだ技術的に十分に実現可能である可能性があります。もう 1 つは、年間 25 ギガトンの非現実的な速度です。 。
ここでも、地球工学には明らかな限界があることが明らかになった。「2150年まで通常通り排出を続けた後は、大気から大量のCO2を除去しても、もはや海洋にはあまり役立たないだろう」と共著者のケン・カルデイラ氏は言う。スタンフォード大学カーネギー科学研究所。なぜなら、気候変動によって引き起こされた暖かく酸性の表層水は、一度海洋深部に到達すると、表面で何が起こっても、長期間変化せずにそこに留まるからです。その結果、大気はずっと前に産業革命前の二酸化炭素レベルに戻ったとしても、海は酸性のままになるだろう。 「最も極端な介入を行ったとしても、海洋が最良の気候シナリオのpHレベルに達するまでには数世紀かかる」と研究者らは報告している。
そして、他にも何かがあります。海洋の大部分が非常に酸性で高温になるところまで放置すると、それだけで多くの海洋生物が圧倒されてしまうでしょう。しかし、数世紀以内にすべてが逆転すると、海の生物多様性が再び破壊される可能性があります。より暖かく酸性度の高い水に適応した多くの種は、もはや以前の状態に十分早く戻ることができなくなるでしょう。研究者らによれば、遅れて行われる地球工学は、少なくとも海洋にとってはあまり利益をもたらさず、むしろ害を及ぼす可能性があるという。彼らの意見では、合理的な唯一のことは、そもそも大量の二酸化炭素が大気中に流入しないように、迅速かつ厳格な気候保護を行うことである。 PIKのハンス・ヨアヒム・シェルンフーバー氏は、「2Gad目標を達成するために適時に排出削減を実施しなければ、今日私たちが知っているように海洋で生物を維持することはできなくなるでしょう」と語る。
