Annual Report on Global Catastrophic Risks 2016 (Extracts re. Climate Geoengineering)

Source 
Full Report PDF
Global Catastrophic Risks Annual Report 2016
http://www.globalchallenges.org/reports/Global-Catastrophic-Risk-Annual-Report-2016.pdf

Web pages 
Annual Report on Global Risks 2016
http://globalchallenges.org/annual-report-on-global-risks
Global Challenges Foundation
http://globalchallenges.org/

These are the main direct references:

From Chapter 2.1. Catastrophic climate change


(page 34)
MAIN ACTIONS AVAILABLE TO LIMIT THE RISK
There are three main ways to reduce the risks from climate change: adaptation to climate change, abatement of GHG emissions, and geo-engineering. It is likely to be very costly if not impossible to to avoid many of the impacts of non-catastrophic climate change by adaptation alone,31 and adapting to warming of 6°C or more is likely to be even more costly and difficult. 

 Turning to abatement, most economists agree that the best way to reduce GHG emissions is to impose a carbon tax or a cap and trade system.32 At present, the global price of carbon is approximately $4 per tonne, whereas according to Wagner and Weitzman, to fully price in the externalities from catastrophic climate change, a price of at least $40 could be required.33 

Scientists have demonstrated an approximately linear relationship between the total amount of carbon emitted and the resulting temperature increase.34 The majority of the carbon still underground is in the form of coal.35 If we were to avoid burning the remaining global coal reserves we would likely avoid catastrophic levels of climate change.36 States could commit to building no new coal-fired power stations without carbon capture and sequestration to limit the fraction of the global coal reserves which are burned. 

Geo-engineering – the deliberate use of technology to alter the world’s climate – in the form of Carbon Dioxide Removal (CDR) or Solar Radiation Management (SRM), could also help to reduce the risk of catastrophic climate change, as a complement to GHG abatement. CDR techniques, such as carbon sequestration or iron fertilisation of the oceans, would remove CO2 from the atmosphere and thereby help us move towards net neutral or net negative emissions.37 SRM techniques, such as the injection of sulphates into the stratosphere, cause global cooling by reflecting sunlight. The benefits and risks of geo-engineering are discussed in more detail in section 2.5.38

From Chapter 2.5 Emerging risks
(Page 52)

In the coming decades, emerging technologies will provide major benefits to society, but they may also create significant and unprece - dented risks. Certain types of 
biotechnology, if more widely accessible, could give terrorist groups the access to pathogens as dangerous as smallpox. Geoengineering technologies could give single countries the power to unilaterally alter the earth’s climate. Finally, artificial general intelligence could, if developed, leave human control. Technological risks could emerge very quickly and give certain groups large and perhaps unprecedented destructive power. Moreover, some emerging technologies may be particularly difficult to control because barriers to access the technology may be quite low. 

(Page 58)
C. GEOENGINEERING 
As mentioned previously in this chapter, geo-engineering – in the form of Carbon Dioxide Removal (CDR) or Solar Radiation Management (SRM) – could help to limit the risks of catastrophic climate change. CDR techniques, such as ocean fertilisation or carbon sequestration, remove Carbon Dioxide from the atmosphere, whereas SRM techniques, such as cloud brightening or the injection of sulphates or other particles into the stratosphere, reflect the sun’s light and heat back into space. Certain forms of CDR could carry major risks. For example, ocean fertilisation using iron or urea could pose major risks to marine ecosystems.125 However, most forms of SRM are thought to carry much greater risks than most forms of CDR,126 and worries about civilisation-threatening consequences have generally focused on SRM (and in particular on currently the leading form of SRM: the injection of sulphate particles into the stratosphere).127 The remainder of this section will therefore focus on SRM only. SRM is the only known technique for quickly stopping (or even reversing) the rise in global temperatures. This means that it could be used as a complement to GHG reduction, to manage temperatures while the world phases out fossil fuels. Some have proposed that SRM could provide insurance against a ‘climate emergency’, such as unexpected abrupt and extreme warming.128 Thus, on some scenarios, failing to use SRM could constitute a global catastrophic risk. Moreover, SRM has the potential to reduce the costs of warming at very low cost. Some estimate that the annual cost of stratospheric aerosols could be less than $10 billion per year, which is orders of magnitude less than the costs of climate change mitigation strategies.129 

POTENTIAL IMPACT OF THE RISK 
Four main arguments have been given for the view that SRM brings global catastrophic risks. Firstly, while existing models suggest that SRM could reduce the catastrophic effects of climate change and will not bring their own catastrophic impacts, it may nevertheless bring currently unknown risks, particularly through impacts on global precipitation.131 The climate system is imperfectly understood and the deployment of a novel technology with global effects is inherently risky. Whether the use of SRM is more risky than allowing the planet to warm is one of the key questions for anyone considering using SRM. Secondly, because SRM is so cheap, individual states could feasibly deploy it and unilaterally bring about global climatic impacts. Moreover, individual states might also have the incentive to do this because they could be particularly badly affected by climate change.132 Individual states acting alone may be less likely to properly take into account the interests of other states and may be concerned about catastrophic consequences in other regions. 

Thirdly, sudden termination of SRM would lead to rapid and severe global warming.133 There are some reasons to think that an SRM system could be very resilient against external shocks and termination. If the current deployer were to suddenly stop SRM for some reason, every other country would have strong incentives to resume SRM.134 Thus, sudden termination might only be likely in the event of a severe global catastrophe which undermines the capacity of all countries to use SRM.135 

Finally, research into geo-engineering or advocacy for geo-engineering could present a ‘moral hazard’ in that it could discourage GHG reduction efforts.136 All major reports studying SRM have concluded that it does not present an alternative to emissions reductions, as it only masks the effects of GHGs and does nothing to counter ocean acidification.137 Therefore, it could be problematic if geo-engineering drew a disproportionate amount of policy attention. However, it is important to bear in mind that there are countervailing reasons in favour of SRM research and advocacy. 

LIKELIHOOD OF THE CATASTROPHE 
The probability that there will be a global catastrophe brought about by SRM depends on many factors, including the timing, speed and severity of global warming; the state of SRM technology and our knowledge of the climate system; the response of the climate system to SRM; the form of SRM deployed and how it is used; and how well the world does at organising governance of SRM. There is obviously very large uncertainty about all of these factors. 

We argued above that unless strong action is taken soon, there is a sizeable chance of catastrophic warming. Catastrophic warming would create very strong incentives to use SRM. Therefore, unless strong GHG reduction action is taken soon, the chance that SRM is used will increase. The greatest chance of catastrophe probably comes from poorly planned and governed the use of SRM, perhaps by an individual state or small group of states. Since most of the risks of a well-governed and well-planned form of SRM are unknown, it is very difficult to say how likely that form of SRM is to produce a global catastrophe. 

Finally, it is unclear the impact research into, advocacy for, or preparation for, geo-engineering would have on global willingness to cut greenhouse gas emissions. Therefore, it is not clear to what extent geo-engineering is a moral hazard. 

MAIN ACTIONS AVAILABLE TO LIMIT THE RISK 
The main way to reduce the risks from SRM would be to take strong action on GHGs to reduce the expected costs of climate change and thereby reduce the incentives to geo-engineer. Further research into the different kinds of SRM and into the response of the climate to them would reduce the unknown risks of SRM. Finally, working to develop geo-engineering governance through climate treaties and through global institutions might limit the risks of unilateral SRM.138 However, both of these actions might also have moral hazards. We cannot settle the moral hazard debate here, but it is important for policymakers to be aware of these issues.

From Chapter 2.7. 
B. HOW WE MADE THESE ASSESSMENTS ABOUT PARTICULAR RISKS
(page 80)

Finally, risks from geoengineering are another emerging technological risk where the current risks seem low. But because geoengineering may be employed to tackle climate change, it seems important to build a more comprehensive understanding of the risks it poses in itself. For this reason we have put it in the higher category for attention


From Chapter 3 
3.1. Drivers of individual risks
(Page 74)

CATASTROPHIC CLIMATE CHANGE & GEO-ENGINEERING
The risk of catastrophic climate change and the risk of a geoengineering catastrophe are strongly influenced by the level of GHG emissions. These depend on factors including the amount of energy the world consumes and the proportion of this which comes from fossil fuels. The total energy consumption is shaped by, among other things, population growth, economic development, and energy efficiency. The proportion of energy which comes from fossil fuels depends on other factors such as the rate of progress in clean energy technology development and the prevalence of economic incentives to adopt clean energy technologies.154 

Another important set of factors concern how the climate is likely to react to increased levels of GHG emissions. If the climate turns out to be generally more sensitive to GHG emissions than expected, or if “positive feedback loops” prove to be worse than anticipated, the risk of catastrophic climate change will in - crease.155 

Finally, the development of new geoengineering techniques might either decrease or increase global catastrophic risk. They could decrease global catastrophic risk if they prove to be an effective tool to mitigate catastrophic climate change.156 But they could increase risk if they have a high chance of causing a catastrophe of their own, or if they prove to be ineffective while at the same time leading countries to avoid emission abatement (as discussed in Chapter 2).15


From Chapter 3.2. Shared risk factors and interactions between risks
(page 80)

Nuclear war, geo-engineering, super-volcanoes, asteroids, and comets all pose global catastrophic risk in significant part because of the ‘particulate winter’ scenarios they might produce. By ejecting large amounts of smoke, dust, and/or sulphates into the stratosphere they could cause global cooling, sunlight loss, ozone loss, and subsequent agricultural disruption.166 Because so many risks share this mechanism, many strategies for resilience that address one risk address several. Food stockpiles and the ability to rapidly incerase production of alternate sources of food would increase resilience to a broad range of risks.167


Some media reactions:

More must be done to guard against global catastrophic risks
By Sebastian Farquhar, Huffpost Politics. 4/28/2016
http://www.huffingtonpost.com/sebastian-farquhar/more-must-be-done-to-guar_b_9798202.html

'Apocalypse' report warns killer robots, asteroids or global pandemics could wipe out humanity in the next five years
By RYAN O'HARE FOR MAILONLINE. 4/28/2016
http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-3563204/Robots-nuclear-war-climate-change-list-catastrophic-threats-facing-humanity-2016.html

These Are the Most Serious Catastrophic Threats Faced by Humanity 
By George Dvorsky, GIZMODO. 4/28/2016
http://gizmodo.com/these-are-the-most-serious-catastrophic-threats-faced-b-1773661869

El Senado de EE.UU. hace un llamado para estudiar como hacer que la Tierra refleje más luz (Traducción)

Por Adrian Cho – Abril 19, 2016 – ScienceMagazine

Traducción de Oscar A. Ecobar (No afiliado)

Fuente:

To fight global warming, Senate calls for study of making Earth reflect more light

By Adrian ChoApr. 19, 2016

http://www.sciencemag.org/news/2016/04/fight-global-warming-senate-calls-study-making-earth-reflect-more-light

Los encargados de hacer el presupuesto nacional en el Senado de EE.UU. quieren que el Departamento de Energía (DOE por sus siglas en Inglés) estudie la posibilidad de hacer que la Tierra refleje más luz solar al espacio para luchar contra el calentamiento global. La reflectividad de la Tierra se conoce como su albedo, y la solicitud para estudiar la "modificación del albedo" viene en los detalles de un proyecto de proposición de gastos que fue aprobado por el Comité de Asignaciones del Senado para financiar al DOE, al Cuerpo de Ingenieros del Ejército, y a organismos afines para el año fiscal 2017, el cual comienza el 1 de Octubre. El proyecto de ley no especifica cuánto dinero debe gastarse en la investigación.

Los críticos argumentan que la modificación del albedo y otros esquemas de "geoingeniería" son peligrosos y podrían disuadir a las naciones de tratar de reducir sus emisiones de dióxido de carbono, el gas que proviene de la quema de combustibles fósiles, gas que atrapa el calor y está causando el calentamiento global mediante la absorción de cantidades cada vez mayores de la energía que viene del sol. Aún así, los investigadores del clima dicen que se debe averiguar cuál podría ser el potencial de la modificación del albedo.

"La recomendación es estupenda", dice Joyce Penner, una científica de la atmosféra de la Universidad de Michigan, Ann Arbor. La modificación del albedo "no es una solución al calentamiento global, es sólo una manera de evitar, tal vez, un punto de inflexión en el clima." Dice David Keith, un físico atmosférico de la Universidad de Harvard. "La ignorancia no es una buena base para la toma de decisiones, por lo que aprender más acerca de esto es extremadamente valioso, incluso si nos damos cuenta que nunca va a funcionar." Sin embargo, Keith añade, que los pocos estudios existentes sugieren que la modificación del albedo podría ayudar a mitigar algunos de los efectos del calentamiento global.

La convocatoria para la investigación adicional viene en un proyecto de ley que proporcionaría $ 5.4 mil millones para la Oficina de Ciencia del Departamento de Energía el próximo año. También se basa en las recomendaciones de un informe de febrero del 2015 de la Academia Nacional de Ciencias (NAS) titulado Intervención Clima: Reflejando la Luz Solar Para Enfriar la Tierra. Ese informe advierte expresamente que la modificación del albedo no debe ser desplegada ahora debido a que los riesgos y los beneficios son demasiado inciertos. Aún así, el Comité instó a una mayor investigación para averiguar cuáles podrían ser esos riesgos y beneficios.

El Comité de Asignaciones del Senado quiere que el DOE haga la investigación. "De la misma forma en que otros países han puesto en marcha programas de investigación sobre la modificación del albedo, el Comité recomienda al Departamento que examine las conclusiones del informe de la NAS ... y aproveche las capacidades computacionales y de modelización existente para explorar los impactos potenciales de la modificación del albedo", dice un informe que acompaña al proyecto de presupuesto del Senado. Esa indicación se incluye en una sección que describe las prioridades para el programa de la Oficina de Ciencia en la investigación biológica y ambiental, que actualmente cuenta con un presupuesto anual de $ 609 millones.

La modificación del albedo funcionaría rociando la atmósfera con diminutas partículas o aerosoles que reflejarían la luz solar e imitan procesos naturales. Por ejemplo, en 1991 el volcán Pinatubo en las Filipinas arrojó 20 millones de toneladas de dióxido de azufre en la estratosfera, que abarca altitudes entre 10 a 50 kilómetros. Allí, el dióxido de azufre produjo aerosoles que reflejaron suficientemente la luz solar reduciendo la temperatura global en un estimado de 0,3° C durante 3 años. La modificación del albedo también podría funcionar mediante el uso de aerosoles para sembrar la formación de nubes en una capa atmosférica más baja llamada troposfera.

Sin embargo, el informe de la NAS también señaló que los efectos potenciales de la modificación del albedo siguen siendo poco conocidos y cuantificados. Los científicos carecen incluso de las herramientas de observación para medir los efectos de la modificación del albedo, según el informe. Para hacer frente a estas deficiencias, el informe solicita un programa de investigación, incluyendo ensayos de campo a escala más pequeña, que tendrían como objetivo "mejorar la comprensión de la variedad de clima y otros efectos ambientales de la modificación del albedo, así como la comprensión de los efectos no deseados."

Por décadas estudiar la modificación del albedo ha sido tabú en los Los Estados Unidos, Keith dice, por temor a que distraiga de la meta final de llegar a cero emisiones de carbono. Pero teniendo en cuenta los efectos potencialmente catastróficos del calentamiento global, los científicos tienen la obligación de estudiar la idea, dice. "Debido a que la carga recaerá de manera desproporcionada en los pobres creo que hay un imperativo moral para hacerlo", dice.

Incluso si la modificación del albedo no funcionara, la investigación pagaria grandes dividendos, Penner predice. Entre los elementos con más incertidumbre en los modelos climáticos están los efectos de los aerosoles y sus interacciones con las nubes-precisamente las cosas pertinentes en la modificación del albedo-dice ella. Debido a estas incertidumbres, los investigadores solamente pueden estimar que la duplicación de dióxido de carbono atmosférico desde los niveles pre-industriales aumentaría la temperatura global entre 1° C y 5° C. "Si supiéramos el forzamiento de los aerosoles podríamos reducir ese rango", dice Penner.

Si el gobierno federal se hace de la vista gorda con la modificación del albedo, la investigación se llevará a cabo de todos modos por países como China e investigadores patrocinados por organizaciones no gubernamentales como la Fundación de Bill y Melinda Gates, dice Keith. Así que la verdadera elección es entre la exploración de la modificación del albedo de forma abierta o en relativo secretismo, dice: " Yo creo en la claridad y en la democracia, y realmente creo que esto debe ser realizado por el gobierno de EE.UU. y de una manera transparente."

El lenguaje del Senado está muy lejos de convertirse en ley. El pleno del Senado todavía tiene que actuar en la medida, que en última instancia tendría que reconciliarse con los niveles de gasto del Departamento de Energía aprobados por la Cámara de Representantes. Cualquier factura final tendría que ser firmada por el presidente.

DOI: 10.1126/science.aaf4148 (En Inglés)

To fight global warming, Senate calls for study of making Earth reflect more light

By Adrian 

Cho Apr. 19, 2016

http://www.sciencemag.org/news/2016/04/fight-global-warming-senate-calls-study-making-earth-reflect-more-light

Geoingeniería con emisiones troposféricas de azufre. Una conjetura.

Por Oscar A. Escobar

Florida, EE.UU.  Gt. Original en Inglés 21 de de enero del 2016

Traducción, 22 de marzo del 2016

CC BY-NC 4.0

La mayoría de los estudios disponibles al público acerca de la dispersión de azufre como un método de geoingeniería climática de Gestión de la Radiación Solar, (SRM por sus siglas en inglés), se enfocan en la estratosfera. Sin embargo, existe una gran brecha en información pública en lo que respecta a la posibilidad de la inyección troposférica de azufre (o emisión, más bien) como un método de ingeniería climática; a pesar de que el concepto ha sido expresado, como el siguiente extracto traducido de libro lo demuestra:[1]

Geoingeniería:¿El azufre como Salvación?

Un tono de desesperación es palpable en la ciencia del cambio climático cuando personajes reconocidos proponen seriamente que llenar la estratosfera con dióxido de azufre puede ser la única manera de detener el calentamiento global descontrolado. ¿Realmente queremos bombear la estratosfera llena de azufre para resguardar la superficie del calor, y entonces vivir en una niebla de ácido perpetua? Paul J. Crutzen, del Instituto Max Planck de Química en Alemania, quien ganó el Premio Nobel en 1995 por mostrar cómo los gases industriales dañan la capa de ozono de la Tierra, propuso la idea en el 2006, citando que la "respuesta política internacional es extremadamente decepcionante" frente a la creciente evidencia de calentamiento global (Kerr 2006d, 401)."Debemos de tratar estas ideas como cualquier otra investigación y tener el modo de pensar de tomarlas en serio", dijo Ralph J. Cicerone, presidente de la Academia Nacional de Ciencias de EE.UU. (Broad 2006 ). La mayoría de estas propuestas implican la geoingeniería, la reorganización a gran escala del medio ambiente de la Tierra para satisfacer las necesidades humanas. Esta idea "no debe tomarse como una licencia para salir a contaminar", dijo Cicerone, haciendo hincapié en que la mayoría de los científicos creen que las reducciónes de gases de efecto invernadero en la atmósfera deben ser la máxima prioridad. Añadió, sin embargo, que "en mi opinión, él [Crutzen] ha escrito un artículo brillante" (Broad 2006). Wallace S. Broecker, de la Universidad de Columbia y pionero de la geoingeniería, también ha propuesto la difusión de toneladas de dióxido de azufre a la estratosfera, como de vez en cuando lo hacen los volcanes en erupción. Las inyecciones, según el calculó en la década de 1980, requeriría una flota de cientos de aviones jumbo y, que como subproducto, aumentaría la lluvia ácida (Broad 2006).En un borrador de su estudio, Crutzen estimó en hasta 50 mil millones de dolares el costo de su propuesta de azufre, o aproximadamente el 5 por ciento del gasto militar mundial anual. Crutzen escribió, "La ingeniería climática, tal como se presenta aquí, es la única opción disponible para reducir rápidamente el alza de la temperatura" si fallan los esfuerzos internacionales para frenar los gases de efecto invernadero. "Hasta ahora", agregó, "hay pocas razones para ser optimista" (Broad 2006). Los partidarios de esta idea sostienen que cualquier aumento de azufre en la superficie de la Tierra sería pequeño en comparación con las toneladas que ya se están emitidos en las chimeneas de las plantas a carbón (Broad, 2006). Otra solución propuesta en el mismo sentido consiste en la quema de azufre en barcos y plantas de energía para formar aerosoles de sulfato.

La posibilidad de este tipo de geoingeniería troposférica "accidental" o no, también se ha planteado recientemente por Oliver Morton en su libro "El Planeta Reformado: Como la geoingeniería podría cambiar el mundo":[2]

Pero algo del azufre del océano-medio proviene de los barcos, y siendo así (estos) también producen cierto enfriamiento planetario.  Se ha calculado que las nuevas normas de emisiones que la OMI está implementando en esta década reducirán los efectos de enfriamiento de la contaminación mundial algo así como un tercio de un vatio por metro cuadrado - un efecto considerablemente mayor, los modelos sugieren, que el de todo el dióxido de carbono emitido por cada generador y motor en el mundo en los mismos diez años.  Esas nuevas normas también, de acuerdo con un análisis que lo acompaña, salvan algo así como 40.000 vidas al año, porque lo que se emite en medio de los océanos no se queda en medio de los océanos; es soplado hacia la orilla, donde aumenta el daño causado por la contaminación a los pulmones susceptibles.
¿Creo yo que es realista imaginar que la OMI podría, como resultado de un debate de gran-alcance/gran-envoltura/rompe-limites, llegar a un gran acuerdo tipo-Crutzen en el que el enfriamiento que se retira se trate de reparar mediante la implementación de un brillo de reemplazo?  En realidad no; pero sigue siendo sorprendente - no, impactante - que por lo que yo puedo determinar ni siquiera se mencione el asunto, a pesar de que los propios asesores técnicos de la OMI utilizan el término "geoingeniería" en algunos de sus análisis.  Las conversaciones tienen que empezar en alguna parte, y ese habría sido un buen lugar para empezar una.

En una presentación aún más reciente de Chuck Long de la Administración Oceánica y Atmosférica Nacional de Estados Unidos NOAA  (por sus siglas en inglés), en la reunión  de otoño del 2015 del Sindicato Americano de Geofísica (AGU por sus siglas en inglés), titulado: A23K-04: Evidencia de Blanqueamiento de la Luz Diurna de Cielos Despejados:
¿Estamos Ya Haciendo Geoingeniería?"[3]  El estudio que está enfocado en los efectos directos e indirectos de los aerosoles procedentes de la aviación parece, en mi opinión, fortalecer el concepto de "inyección troposférica de azufre como geoingeniería (no intencional)". Parte del resumen de la presentación lee:

Long et al. (2009, JGR 114) analizó los datos de radiación de la superficie que abarca desde 1995 hasta el 2007, de varios ARM y seis sitios SURFRAD a través de los Estados Unidos continentales, y mostró un promedio de 8 Wm-2 /década de abrillantamiento de onda corta descendiente en todo el cielo (“8 Wm-2/decade brightening in all-sky downwelling SW”). El estudio también mostró un aumento del 5 Wm-2/década de onda corta descendiente en el cielo despejado, un resultado esperado de la disminución de las profundidades ópticas de los aerosoles durante el mismo período (Agustín et al., 2008, JGR 113). Sin embargo, el resultado inesperado del estudio de Long et al. es que el aumento del 5 Wm-2 década se produjo en la Onda Corta difusa, mientras que la Onda Corta directa se mantuvo prácticamente sin cambios frente ... lo que es contrario a lo que se espera del efecto directo del aerosol debido a la disminución de los aerosoles. Con el modelado de transferencia radiativa detallado  y la correlación con los horas de vuelo comercial de la Administración Federal de Aviación de Estados Unidos (FAA por sus siglas en inglés) a través de los mismos años, Long et al. sugirió que mientras que la disminución en aerosoles si aumentaron el total de la Onda Corta, un aumento de la neblina sub-visual de hielo, alta, generada por la estelas  (de vapor) redistribuyo el aumento dentro del componente de Onda Corta difusa a través de la dispersión de partículas a gran modo...

Esta presentación recibió lo que parece ser una cobertura de prensa muy limitada,[4] y la reacción prácticamente inexistente de la sociedad civil y de los activistas medioambientales. Extraño... dada la naturaleza polémica y combativa de los diversos debates en torno al tema de la geoingeniería, sobre todo cuando se refiere a la justicia climática, las preocupaciones ambientales y problemas de riesgo moral.

Un breve debate en línea se ha documentado en el "Grupo de Geoingeniería en Google',[5 ] centrándose sobre todo en la definición de la geoingeniería, y si los efectos conocidos de las emisiones industriales humanas podría representar geoingeniería o no, se cita a Chuck Long:[6]

"Chuck Long, de la Administración Oceánica y Atmosférica Nacional de Estados Unidos (NOAA), dijo a los periodistas, que si su pensamiento era correcto, entonces lo que estaba ocurriendo era un ejemplo de "geoingeniería accidental".“Si vemos la definición de la geoingeniería, esta incluye la manipulación a gran escala de partes del sistema climático o el medio ambiente, y yo creo que esta neblina de hielo procedente del tráfico aéreo a chorro satisface ese requisito"

El 19 de enero del 2016, la revista Slate en sociedad con New America, y la Universidad del Estado de Arizona sobre las tecnologías emergentes, las políticas públicas y la sociedad; llevó a cabo un breve foro en línea titulado "Estos 2 expertos responderán a sus preguntas candentes sobre la geoingeniería".[7]  Los dos expertos eran Jeff Goodell "editor colaborador de la revista Rolling Stone, miembro de New America, y autor de “Cómo Enfriar el Planeta: La Geoingeniería y la Audaz Misión Para Arreglar el Clima de la Tierra” y Raymond T. Pierrehumbert, que es el profesor Halley de física en la Universidad de Oxford y ha llamado la geoingeniería "locura de atar."

"Esta es la pregunta que presenté y la respuesta de Raymond T. Pierrehumbert:

Pregunta: ¿Cómo se ve afectado el debate sobre la geoingeniería, en términos de justicia climática, medio ambiente, riesgo moral y la investigación científica, por los dos hechos siguientes? 1) Una presentación reciente por Chuck Long en la reunión de otoño de la Unión Geofísica de los EE. UU. propone que las emisiones de la aviación han sido responsables de una forma de Gestión de Radiación Solar (SRM) "geoingeniería accidental" en curso.  2) Las emisiones anuales de azufre antropogénico actualmente son superiores a cinco veces el azufre emitido por el monte Pinatubo en 1991, y en la actualidad se emite principalmente en el hemisferio norte, con 98 frente a 6 teragramos/año (Tg S).
Pierrehumbert: Esto no es “geoingeniería”. Este tipo de efectos no son diferentes de las otras cosas que hacemos  involuntariamente que afectan al clima, incluyendo tanto las emisiones de gases de efecto invernadero, y las emisiones de contaminación de sulfato que forman gotitas reflejantes en la atmósfera (aerosoles). Estos son los subproductos de cosas que queremos hacer (como volar (en avión), quemar carbón, etc.). La geoingeniería, (o mejor "la intervención climática") se reserva para el caso en que el efecto climático no es un subproducto involuntario, sino más bien el objetivo propio. Por cierto, la inyección de dióxido de azufre es lo que se propone para la modificación del albedo que se hace en la estratosfera, pero la cantidad que se necesita para inyectar sobre la superficie del océano para causar un cambio significativo en las nubes hace que hasta los impulsores de la geoingeniería se pongan pálidos. Por esa razón, las propuestas de modificación de las nubes de bajo nivel implican generalmente sal marina en lugar de dióxido de azufre. Sigue siendo una mala idea, pero tenemos que mantener los hechos científicos reales correctos.

Hablando de cifras que hacen palidecer... yo había incluido esta referencia a las cifras de "98 frente a 6 Tg S/anual"  en mi pregunta, pero se omitió en la versión publicada:

Enfoques para observar las interacciones antropogénicas aerosoles-nube, Johannes Quaas, 2015.[8]

A pesar de que la respuesta del Sr. Pierrehumbert es muy interesante. No resuena conmigo sobre todo porque su declaración "Por cierto, la inyección de dióxido de azufre es lo que se propone para la modificación del albedo que se hace en la estratosfera", puede no ser del todo exacta, como he documentado. Pero a la pregunta de si estamos ya haciendo geoingeniería o no, la mejor respuesta que he visto hasta ahora es la siguiente:

“La pregunta sobre la geoingeniería fue interesante para mí, porque de alguna manera ninguno de nosotros estaría aquí si en realidad no estuviéramos ya haciendo geoingeniería del planeta, esa es la única razón por la que estamos preocupados sobre eso.El hecho de que tal vez no teníamos la intención de hacerlo, el hecho de que no pensamos en ello de forma racional, ni ética, ni tampoco era parte de nuestro diseño; eso es relativamente irrelevante desde el punto de vista de los sistemas implicados en el planeta. Es un planeta que ya es producto de la geoingeniería”."[9]  Brad R. Allenby

Volviendo al título original de este artículo,"Geoingeniería con emisiones troposféricas de azufre. Una conjetura", creo que sería útil el investigar cómo se pueden ver las propuestas científicas propias de ese tipo. Me imagino que algunas pueden ser no-demasiado diferentes a lo que "nosotros" ya estamos haciendo actualmente con las emisiones de la aviación y el transporte marítimo mundial. Pero creo que esto también puede traer algunas epifanías muy incómodas. Sin duda una razón de peso para que algunos sigan prefiriendo la locura de atar que es la ignorancia.

Y por si acaso... ¿creo yo que el despliegue de la geoingeniería climática es una buena idea, y la única forma de obtener un crecimiento sostenible? No, sobre todo porque creo que hay alternativas económicas y energéticas a  la economía de los combustible fósiles que no incluyen 'decrecimiento'!

Sin embargo una de las formas más seguras de saber es... conocimiento a través de la investigación científica.

Actualización, Enero 27, 2016:

Un modelo de estudio de acceso gratuito sobre emisiones troposféricas como geoingeniería, dice: "En la serie de experimentos modelo que aquí se consideran, se inyectan aerosoles de sulfato directamente a un solo nivel de modelo a 12.1 km". Siga el enlace para el estudio completo en inglés (pdf):

Podrían utilizarse las emisiones de aerosol para la mitigación de olas de calor regional?

Could aerosol emissions be used for regional heat wave mitigation?
http://www.atmos-chem-phys.net/13/6373/2013/acp-13-6373-2013.pdf

D. N. Bernstein1,2, J. D. Neelin2, Q. B. Li2, and D. Chen2
1Department of Soil and Water Sciences, Robert H. Smith Faculty of Agriculture, Food and Environment, The Hebrew University of Jerusalem, POB 12, Rehovot 76100, Israel
2Department of Atmospheric and Oceanic Sciences, University of California, Los Angeles, 405 Hilgard Ave., Los Angeles, CA 90095, USA
doi:10.5194/acp-13-6373-2013

Referencias:

[1] Johansen, Bruce E., (2009-11-03) The Encyclopedia of Global Warming Science and Technology (Pg 270-271), Greenwood.

[2] Morton, Oliver (2015-11-03) The Planet Remade: How Geoengineering Could Change the World (p. 296), Princeton University Press. Google Play, U.S. Edition.

[3] AGU Fall Meeting, 2015, A23K-04: Evidence of Clear-Sky Daylight Whitening: Are we already conducting geoengineering? - Retrieved online on January 21, 2016 from https://agu.confex.com/agu/fm15/meetingapp.cgi/Paper/59257

[4] Kiel, 2015 December 26, [press review] Media responses to Charles Long on "Unintentional Geoengineering" - Retrieved online on January 21, 2016 from http://www.climate-engineering.eu/single/items/press-review-media-responses-to-charles-long-on-unintentional-geoengineering.html

[5] Rau, G. (2015, December 16) "Accidental" Geoengineering? [Blog topic] Retrieved online January 21, 2016 from https://groups.google.com/forum/#!topic/geoengineering/2AASwDEgumg

[6] Amos Jonathan, 2015 December 16, Jet traffic linked to ice haze, Retrieved online on January 21, 2016 from http://www.bbc.com/news/science-environment-35109198

[7] Slate (2015 January 19) These Two Experts Answered Your Burning Geoengineering Questions, Retrieved online on January 21, 2016 from http://www.slate.com/articles/technology/future_tense/2016/01/jeff_goodell_and_raymond_t_pierrehumbert_take_questions_about_geoengineering.html

[8] Quaas, J. (2015) Approaches to Observe Anthropogenic Aerosol-Cloud Interactions. Springer Link. Retrieved online on January 21, 2016 from http://link.springer.com/article/10.1007/s40641-015-0028-0/fulltext.html

[9] Allenby, B. R. (2007, October 9) Earth Systems Engineering and Management, MIT Video. Retrieved online on July 7, 2013 from http://video.mit.edu/watch/earth-systems-engineering-and-management-9306/

Tropospheric Sulfur Emission Geoengineering. A Conjecture.

By Oscar A. Escobar

Florida, USA – Gt. January 21, 2016

CC BY-NC 4.0
Last Updated 1/27/2016

Most of the studies available to the public about sulfur injection as a method of SRM climate geoengineering focus on the stratosphere.  But a large gap in public information, if not knowledge, exist in regards to the possibility of tropospheric sulfur injection (or emission, rather) as a method for climate engineering; even though the concept has been expressed, as the following book excerpt states:^[1]

Geoengineering: Sulfur as Savior?

A tone of desperation is palpable in climate-change science when well-known people seriously propose that filling the stratosphere with sulfur dioxide may be the only way to stop run-away greenhouse warming. Do we really want to pump the stratosphere full of sulfur to shroud the surface from warmth, then live in a perpetual acid mist? Paul J. Crutzen of the Max Planck Institute for Chemistry in Germany, who won a Nobel Prize in 1995 for showing how industrial gases damage the Earth's ozone shield, advanced the idea anew in 2006, citing the "grossly disappointing international political response" to increasing evidence of global warming (Kerr 2006d, 401).

"We should treat these ideas like any other research and get into the mind-set of taking them seriously," said Ralph J. Cicerone, president of the National Academy of Sciences (Broad 2006). Most of these proposals involve geoengineering, large-scale rearranging of the Earth's environment to suit human needs. This idea "should not be taken as a license to go out and pollute," Cicerone said, emphasizing that most scientists believe that reducing greenhouse gases in the atmosphere should be the top priority. He added, however, that "Pin my opinion, he [Crutzen] has written a brilliant paper" (Broad 2006). Wallace S. Broecker, a geoengineering pioneer at Columbia University, also has proposed spreading tons of sulfur dioxide into the stratosphere, as erupting volcanoes occasionally do. The injections, he calculated in the 1980s, would require a fleet of hundreds of jumbo jets and, as a by-product, would increase acid rain (Broad 2006).

In a draft of his paper, Crutzen estimated the annual cost of his sulfur proposal at up to $50 billion, or about 5 percent of the world's annual military spending. "Climatic engineering, such as presented here, is the only option available to rapidly reduce temperature rises" if international efforts fail to curb greenhouse gases, Crutzen wrote. "So far," he added, "there is little reason to be optimistic" (Broad 2006). Supporters of this idea contend that any increase in sulfur at the Earth's surface would be small compared with the tons already being emitted from the smokestacks of coal-fueled plants (Broad 2006). Another proposed solution along the same lines involves the burning of sulfur in ships and power plants to form sulfate aerosols.

The possibility of this type of tropospheric geoengineering “unintended” or otherwise, has also been raised most recently by Oliver Morton in his book The Planet Remade: How Geoengineering Could Change the World:^[2]

But some of the mid-ocean sulphur comes from ships, and thus so does some planetary cooling. It has been calculated that the new emission standards the IMO is bringing into force this decade will reduce the cooling effects of global pollution by something like a third of a watt per square metre – a considerably greater effect, models would suggest, than that of all the carbon dioxide emitted by every generator and engine in the world over the same ten years. Those new standards will also, according to a companion analysis, save something in the region of 40,000 lives a year, because what is emitted over the mid-oceans does not stay over the mid-oceans; it is blown to shore, where it increases the damage done by pollution to susceptible lungs.

Do I think it realistic to imagine that the IMO might, as the result of a far-reaching envelope-stretching boundary-breaking debate, have come to a Crutzen-like grand bargain in which it sought to make good the cooling it was taking away by implementing a replacement brightening? Not really; but it remains striking – no, shocking – that as far as I can ascertain no one even mentioned the matter, even though the IMO’s own technical advisers used the term ‘geoengineering’ in some of their analyses. Conversations have to start somewhere, and that would have been a good place to start one.

An even more recent, presentation by Chuck Long from the US National Oceanic and Atmospheric Administration NOAA,  at the 2015 fall meeting of the American Geophysical Union AGU, titled “A23K-04: Evidence of Clear-Sky Daylight Whitening: Are we already conducting geoengineering?”.^[3] The presentation focused on the direct and indirect effects of aviation aerosols seems, in my view, to strengthen the concept of “Tropospheric Sulfur Injection as (unintended) geoengineering”. The presentation abstract reads:

Long et al. (2009, JGR 114) analyzed surface radiation data spanning 1995 through 2007 from several ARM and six SURFRAD sites across the continental US, and showed an average 8 Wm-2/decade brightening in all-sky downwelling SW. The study also showed a 5 Wm-2/decade increase in the clear-sky downwelling SW, an expected result of decreasing aerosol optical depths during the same time period (Augustine et al., 2008, JGR 113). However, the unexpected result of the Long et al. study is that the 5 Wm-2/decade increase occurred in the diffuse SW, while the direct SW remained virtually unchanged...opposite what is expected for aerosol direct effect due to decreases in aerosols. With detailed radiative transfer modeling and correlation with US FAA commercial flight hours through the same years, Long et al. suggested that while the decreased aerosols did increase the total SW, an increase in high, sub-visual contrail-generated ice haze repartitioned the increase into the diffuse SW component through large-mode particle scattering.

Subsequent attempts to investigate the veracity of this speculation using long time series of ARM Micropulse and Raman lidars data proved untenable due to instrument limitations and continuity issues. However, similar to using the red/blue ratio of pixel color amounts in processing color sky images to infer clouds, we have used clear-sky diffuse SW irradiance measurements from the Multi-Frequency Rotating Shadowband Radiometer (MFRSR) 870, 500, and 415 nm spectral channels to look at any possible trends suggesting "whitening" of the cloud-free skies over the ARM SGP site. We will present our preliminary findings to date of these investigations suggesting indeed that there has been an aggregate "whitening" of the sky conditions we typically consider to be "cloud free."

Augustine, J.A., G.B.Hodges, E.G.Dutton, J.J. Michalsky, and C.R.Cornwall (2008), An aerosol optical depth climatology for NOAA’s national surface radiation budget network (SURFRAD), J. Geophys. Res., 113, D11204, doi:10.1029/2007JD009504.

Long, C. N., E. G. Dutton, J. A. Augustine, W. Wiscombe, M. Wild, S. A. McFarlane, and C. J. Flynn (2009): Significant Decadal Brightening of Downwelling Shortwave in the Continental US, JGR, 114, D00D06, doi:10.1029/2008JD011263.

This presentation garnered what seems to be very limited press coverage,^[4] and virtually nonexistent reaction from civil society and environmental activists. Strange… given the controversial and pugnacious nature of the various debates surrounding the topic of geoengineering, particularly when it refers to climate justice, environmental concerns and moral hazard issues.

A short online debate has been documented in the ‘Geoengineering Google Group’,^[5] mostly centering on the definition of geoengineering, and whether or not the known effects of human industrial emissions could represent geoengineering. Chuck long is quoted:^[6]

“Chuck Long, from the US National Oceanic and Atmospheric Administration (Noaa), said that if his thinking was correct then what was occurring was an example of "accidental geoengineering".

"If you look up the definition of geoengineering, it includes large-scale manipulation of parts of the climate system or the environment, and I believe this ice haze from jet traffic does satisfy that requirement," he told reporters.”

On January 19, 2016, Slate magazine in partnership with New America, and Arizona State University on emerging technologies, public policy, and society; conducted a short online forum titled “These 2 Experts Will Answer Your Burning Geoengineering Questions”.^[7]  The two experts were Jeff Goodell a “contributing editor at Rolling Stone, a fellow at New America, and the author of How to Cool the Planet: Geoengineering and the Audacious Quest to Fix Earth’s Climate.” And “Raymond T. Pierrehumbert, who is the Halley professor of physics at the University of Oxford and has called geoengineering “barking mad.””

Here is the question I submitted and the answer by Raymond T. Pierrehumbert:

Question: How is the geoengineering debate impacted, in terms of climate justice, environment, moral hazard and research, by the following two facts? 1) A recent presentation by Chuck Long at the American Geophysical Union fall meeting argues that aviation emissions has been responsible for a form of ongoing SRM "accidental geoengineering." 2) Current anthropogenic annual sulfur emission are higher than five times the sulfur emitted by Mt. Pinatubo in 1991, and are currently emitted mostly in the Northern Hemisphere, with 98 vs. 6 Tg S year.

Pierrehumbert: This isn’t “geoengineering.” These sort of effects are no different from other inadvertent things we do that affect the climate, including both greenhouse gas emissions, and emissions of sulfate pollution that form reflecting droplets in the atmosphere (aerosols). These are by-products of things we want to do (like fly, burn coal, etc.). Geoengineering, (or better “climate intervention”) is reserved for the case where the climate effect is not an inadvertent by-product, but rather the aim itself. By the way, sulfur dioxide injection is what’s proposed for albedo hacking that is done in the stratosphere, but the amount you’d need to inject over the ocean surface to cause a significant cloud change there makes even the geoengineering boosters blanche. For that reason, the proposals for low-level cloud modification generally involve sea-salt rather than sulfur dioxide. Still a bad idea, but we have to keep the actual scientific facts straight.

Speaking of blanching… I had included this reference to the “98 vs. 6 Tg S year” figures in my question, but it was omitted from the published version:

Approaches to Observe Anthropogenic Aerosol-Cloud Interactions, Johannes Quaas, 2015.^[8]

Although Mr. Pierrehumbert’s answer is very interesting. It does not resonate with me particularly because his statement “By the way, sulfur dioxide injection is what’s proposed for albedo hacking that is done in the stratosphere” may not be entirely accurate, as I have documented. But to the question of whether we are geoengineering or not, the best answer I have seen so far is the following:

“The question about geoengineering was interesting to me, because in some ways none of us would be here if in fact we weren’t already geoengineering this planet, that is the whole reason we are worried about it. The fact that we may have not intended to do it, the fact that we didn’t think about it rationally, ethically, nor was it part of our design; that is relatively immaterial from the point of view of the systems involved in the planet. It’s a geoengineered planet.”^[9]  Brad R. Allenby

Coming back to the original title of this article, “Tropospheric Sulfur Emission Geoengineering. A Conjecture”, I think that it would be helpful to investigate what proper scientific proposals of that sort may look like.  I imagine some may not be too different from what “we” are currently doing trough global aviation and shipping emissions. But that may also bring some very uncomfortable epiphanies.  No doubt a strong reason for some to continue to prefer barking mad ignorance.

And just in case… do I think deploying climate geoengineering is a good idea, and the only way to sustainable growth? No, particularly because I believe there are economic and energy alternatives to the fossil fuel economy that do not include ‘degrowth’!

But nevertheless one of the safest ways to know is… knowledge trough research.

Update:

A free acces model study about tropospheric ("In the set of model experiments considered here, we directly inject sulfate aerosols at a single model level at 12.1 km") emissions as geoengineering. Follow the link for the full study in pdf:

Could aerosol emissions be used for regional heat wave mitigation?http://www.atmos-chem-phys.net/13/6373/2013/acp-13-6373-2013.pdf

D. N. Bernstein1,2, J. D. Neelin2, Q. B. Li2, and D. Chen21Department of Soil and Water Sciences, Robert H. Smith Faculty of Agriculture, Food and Environment, The Hebrew University of Jerusalem, POB 12, Rehovot 76100, Israel
2Department of Atmospheric and Oceanic Sciences, University of California, Los Angeles, 405 Hilgard Ave., Los Angeles, CA 90095, USAdoi:10.5194/acp-13-6373-2013Abstract. Geoengineering applications by injection of sulfate aerosols into the stratosphere are under consideration as a measure of last resort to counter global warming. Here a potential regional-scale application to offset the impacts of heat waves is critically examined. Using the Weather Research and Forecasting model with fully coupled chemistry (WRF-Chem), the effect of regional-scale sulfate aerosol emission over California in each of two days of the July 2006 heat wave is used to quantify potential reductions in surface temperature as a function of emission rates in a layer at 12 km altitude. Local meteorological factors yield geographical differences in surface air temperature sensitivity. For emission rates of approximately 30 μg m−2 s−1 of sulfate aerosols (with standard WRF-Chem size distribution) over the region, temperature decreases of around 7 °C result during the middle part of the day over the Central Valley, one of the areas hardest hit by the heat wave. Regions more ventilated with oceanic air such as Los Angeles have slightly smaller reductions. The length of the hottest part of the day is also reduced. Advection effects on the aerosol cloud must be more carefully forecast for smaller injection regions. Verification of the impacts could be done via measurements of differences in reflected and surface downward shortwave. Such regional geoengineering applications with specific near-term target effects but smaller cost and side effects could potentially provide a means of testing larger scale applications. However, design considerations for regional applications, such as a preference for injection at a level of relatively low wind speed, differ from those for global applications. The size of the required injections and the necessity of injection close to the target region raise substantial concerns. The evaluation of this regional-scale application is thus consistent with global model evaluations, emphasizing that mitigation via reduction of fossil fuels remains preferable to considering geoengineering with sulfate aerosols.

[1] Johansen, Bruce E., (2009-11-03) The Encyclopedia of Global Warming Science and Technology (Pg 270-271), Greenwood.

[2] Morton, Oliver (2015-11-03) The Planet Remade: How Geoengineering Could Change the World (p. 296), Princeton University Press. Google Play, U.S. Edition.

[3] AGU Fall Meeting, 2015, A23K-04: Evidence of Clear-Sky Daylight Whitening: Are we already conducting geoengineering? - Retrieved online on January 21, 2016 from https://agu.confex.com/agu/fm15/meetingapp.cgi/Paper/59257

[4] Kiel, 2015 December 26, [press review] Media responses to Charles Long on "Unintentional Geoengineering" - Retrieved online on January 21, 2016 from http://www.climate-engineering.eu/single/items/press-review-media-responses-to-charles-long-on-unintentional-geoengineering.html

[5] Rau, G. (2015, December 16) "Accidental" Geoengineering? [Blog topic] Retrieved online January 21, 2016 from https://groups.google.com/forum/#!topic/geoengineering/2AASwDEgumg

[6] Amos Jonathan, 2015 December 16, Jet traffic linked to ice haze, Retrieved online on January 21, 2016 from http://www.bbc.com/news/science-environment-35109198

[7] Slate (2015 January 19) These Two Experts Answered Your Burning Geoengineering Questions, Retrieved online on January 21, 2016 from http://www.slate.com/articles/technology/future_tense/2016/01/jeff_goodell_and_raymond_t_pierrehumbert_take_questions_about_geoengineering.html

[8] Quaas, J. (2015) Approaches to Observe Anthropogenic Aerosol-Cloud Interactions. Springer Link. Retrieved online on January 21, 2016 from http://link.springer.com/article/10.1007/s40641-015-0028-0/fulltext.html

[9] Allenby, B. R. (2007, October 9) Earth Systems Engineering and Management, MIT Video. Retrieved online on July 7, 2013 from http://video.mit.edu/watch/earth-systems-engineering-and-management-9306/