Klimatologische noodgreep: het zeezout-aerosol

De internationale klimaatdoelstelling om in 2020 20% CO2 reductie ten opzichte van 1990 te realiseren is niet genoeg om de versnelde klimaatverandering te kunnen keren. Wat kunnen we doen als politici en wereldburgers niet kunnen voorkomen dat de aarde sneller opwarmt dan verwacht?

Britse en Amerikaanse wetenschappers bedachten een klimatologische noodgreep: een zeewater vernevelaar die zeezout-aerosol maakt dat zorgt voor wittere bewolking boven oceanen. Het ontstaan van wolken is een natuurlijk proces en heeft een koelend effect. Het op grote schaal vernevelaars op zee plaatsen versterkt dit natuurlijk proces. Energieonderzoek Centrum Nederland (ECN) is sinds kort betrokken bij onderzoek naar deze nieuwe techniek. Het idee is om zeezout als aerosol in de grenslaag van de atmosfeer te brengen om de wolken die daar ontstaan dikker te maken. Sneeuw en wolken kaatsen de warmte van de zon terug, terwijl alle zwarte oppervlakten, zoals de oceaan en oerwouden de warmte juist absorberen. Witte wolken boven de oceanen kunnen zorgen voor een behoorlijke mondiale temperatuurdaling.

Jip Lenstra, programma manager Energie en Milieukwaliteit van ECN, legt uit hoe de techniek werkt: Aerosol maak je door zeewater te vernevelen in héle kleine druppeltjes van ongeveer een micrometer in diameter. Die verdampen snel omdat je per eenheid water relatief  veel oppervlak hebt. Een zoutkorreltje van 0,2 micrometer blijft over in de atmosfeer. Dit is zo klein dat het blijft zweven tot op een hoogte van 300 meter en helpt bij wolkenvorming. Wolken krijgen meer en kleinere druppels en worden daardoor witter en blijven langer bestaan. Het is een betrekkelijk eenvoudige technologie die geen rare stoffen in de atmosfeer brengt, zoals zwaveldioxide of stikstofoxiden. Het is gewoon zeezout, wat verder niet nadelig is voor natuur of gezondheid. Op het eerste gezicht kleven hier niet veel nadelen aan. Maar het is belangrijk om de neveneffecten in kaart te brengen om niet het ene probleem te verhelpen en tegelijkertijd een ander te beginnen. Daarom moet het echte onderzoek nog beginnen, we kunnen nog van alles tegenkomen.

Twee graden opwarming is al te veel

Hoe effectief de techniek ook belooft te zijn, het blijft symptoombestrijding. Het afschaduwen van de zon beperkt de uitstoot van CO2 niet. Lenstra: Wat veel klimaatmensen al weten, is dat de reductie in de EU van 20% in 2020 bij geen benadering voldoende is om beneden de 2 graden temperatuurstijging te komen. Daar gaan we waarschijnlijk ver overheen. Er komen bovendien steeds meer deskundigen, zoals James Hansen, die zeggen dat de temperatuurstijging van 2 graden al veel te veel impact zal hebben. In zon redenering is de aerosol optie heel belangrijk. Op het moment dat je er achter komt dat het echt niet goed gaat, bijvoorbeeld als de Noordpool ineens in de zomer helemaal gesmolten is, dan pas vindt de gemiddelde wereldburger dat we daar echte maatregelen tegen moeten nemen. Zoals met zoveel milieuproblemen, moet er eerst een flinke ramp gebeuren voordat men echt tot maatregelen bereid is. Maar dan ben je te laat om erger te voorkomen.

Techniek om doorschieten mondiale temperatuurstijging te voorkomen

De vraag wanneer het punt bereikt is dat een dergelijke noodmaatregel genomen moet worden, is een ethische. Lenstra: Enerzijds zouden we dit middel pas moeten inzetten als de druk voor een serieus reductiebeleid voldoende groot is. Anderzijds moeten we ons ook afvragen of we klimaatrampen moeten laten gebeuren om het reductiebeleid te bevorderen, dat vind ik ook ethisch discutabel. Het is niet zo dat door een stringent reductiebeleid die temperatuur ineens gaat dalen. Je krijgt hem zelfs niet direct gestabiliseerd, dus op het moment dat er een ramp gebeurt die het gevoel van noodzaak bij de mondiale bevolking op voldoende niveau brengt, stijgt de temperatuur daarna nog een heel stuk door. Dan krijg je nog meer rampen terwijl het beleid al zeer stringent is. Geen prettig vooruitzicht. Daar kun je dan wel wat aan doen; deze techniek kan het doorschieten van de mondiale temperatuur voorkomen.

Het doorschieten van de temperatuur ondanks genomen CO2 reductie-maatregelen, wordt waarschijnlijker doordat bij het opwarmen van de aarde bepaalde tipping points worden overschreden - zoals het ontdooien van toendras waarbij veel methaan vrijkomt. Methaan is een sterker broeikasgas dan CO2. Lenstra: In zon situatie kun je met de zeezout-aerosol optie de temperatuur laten dalen - zodat het veen weer bevriest. 

Niet overal op de oceanen is het zinvol om de techniek toe te passen, er moet wel voldoende waterdamp aanwezig zijn om wolken te vormen en er moet een tekort aan aerosol zijn (waar al dikke wolken zijn, zijn extra wolken overbodig). Op een aantal plaatsen in de oceaan is dit het geval; de west kust van Afrika, van Zuid-Amerika en van de Verenigde Staten. Lenstra: Ook het gebied ten oosten van Groenland is interessant bij het effect dat we verwachten van het smelten van de Noordpool. Als je echt lokaal gaat koelen kan dat voor Europa een heel interessant gebied zijn om met dit soort experimenten te beginnen. Maar eerst gaan we onderzoeken of het kan en wat de mogelijke neveneffecten zijn. Zo ver is het nog niet.

Voor meer informatie:
Lenstra, Jip: Lenstra(at)ecn.nl