Geoinżynieria słoneczna polega na umieszczanie aerozoli w atmosferze, aby odbijać światło słoneczne i ograniczyć globalne ocieplenie. Nie jest to jednak rozwiązanie dla zmian klimatycznych, ale może stać się jednym z kilku narzędzi do walki z nimi. Coraz więcej badaczy sprawdza zdolność geoinżynierii słonecznej do ograniczania fizycznych zmian klimatu. Ale niewiele wiadomo o tym, jak geoinżynieria słoneczna może wpłynąć na ekosystem, a szczególnie na rolnictwo.
Badania przeprowadzone na Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) sugerują, że geoinżynieria słoneczna może skutecznie łagodzić niektóre z najgorszych skutków globalnego ocieplenia mające duży wpływ na uprawy.
Jak mówi David Keith, profesor fizyki stosowanej w SEAS i profesor polityki publicznej w Harvard Kennedy School: „Badania nad geoinżynierią słoneczną muszą ustalić, czy jest ona skuteczna w zmniejszaniu wpływu człowieka na zmiany klimatyczne”. Badania, wykorzystując najlepszy model upraw osadzony w modelu klimatycznym, mają pomóc zbadać potencjalny wpływ geoinżynierii słonecznej na plony rolne.
Badania obejmowały trzy rodzaje geoinżynierii słonecznej – wstrzykiwanie aerozolu do stratosfery, rozjaśnianie nieba morskiego i rozrzedzanie chmur cirrus. Naukowcy sprawdzili wpływ na globalne plony kukurydzy, trzciny cukrowej, pszenicy, ryżu, soi i bawełny, dostarczając takich warunków, w których emisje utrzymają się na obecnym poziomie.
Okazało się, że w takich warunkach najskuteczniejszym sposobem ochrony upraw przed najgorszymi skutkami globalnej zmiany klimatu jest obniżenie temperatury powierzchni. Naukowcy odkryli, że wszystkie trzy metody geoinżynierii słonecznej wykazują silny efekt chłodzenia korzystnie wpływający na plony.
Badania, które zostały wcześniej wykonane sugerowały, że temperatury chłodzenia spowodowane wtryskiem aerozolu do stratosfery mogą również prowadzić do mniejszych opadów, co może skutkować utratą plonów w przypadku upraw zasilanych deszczem. Ale badania te nie dotyczyły jednego z najważniejszych ekologicznych czynników transpiracji i produktywności upraw – wilgotności.
Jak tłumaczy pierwszy autor pracy a zarazem pracownik Harvard Solar Geoengineering Research Program Yuanchao Fan: „Wilgotność względna lub deficyt ciśnienia pary wodnej ma silniejszą kontrolę nad wykorzystaniem wody przez rośliny i wydajnością upraw niż opady atmosferyczne”. Odkrył on, że w chłodniejszych warunkach, zgodnie z przypuszczeniami, z wyjątkiem przerzedzenia chmur cirrus, będzie wyższa wilgotność względna, co złagodzi stres wodny dla upraw deszczowych. Badany model pokazuje, że zmiana opadów wynikająca ze wszystkich trzech metod geoinżynierii słonecznej miałaby w rzeczywistości bardzo mały wpływ na uprawy.
