Peneliti di Universitas Columbia telah menerbitkan studi yang memperingatkan bahwa injeksi aerosol stratosfer, metode yang diusulkan untuk mendinginkan planet dengan meredupkan matahari, menghadapi hambatan fisik, geopolitik, dan ekonomi yang signifikan yang tidak sepenuhnya ditangkap dalam model iklim. Teknik ini, yang meniru letusan gunung berapi dengan menyuntikkan partikel pemantul sinar matahari ke atmosfer atas, dapat menyebabkan hasil yang tidak dapat diprediksi seperti gangguan monsun dan kekurangan material. Tim menekankan bahwa implementasi di dunia nyata akan jauh lebih berantakan daripada yang disarankan oleh simulasi.
Dalam sebuah studi yang diterbitkan di Scientific Reports, tim dari Sekolah Iklim dan Teknik Universitas Columbia memeriksa kompleksitas injeksi aerosol stratosfer (SAI). SAI bertujuan untuk mengimbangi pemanasan global dengan menyebarkan partikel untuk memantulkan sinar matahari, mirip dengan efek pendinginan dari letusan gunung berapi. Peneliti meninjau studi yang ada, fokus pada variabel seperti ketinggian dan lintang pelepasan partikel, waktu dalam setahun, dan jumlah total material yang disuntikkan.
Lintang muncul sebagai faktor paling berpengaruh. Pelepasan di dekat kutub dapat mengganggu monsun tropis, sementara yang dekat khatulistiwa mungkin mengubah jet stream dan sirkulasi udara global. "Ini bukan hanya soal memasukkan lima teragram sulfur ke atmosfer. Penting di mana dan kapan Anda melakukannya," kata V. Faye McNeill, ahli kimia atmosfer di Columbia.
Letusan Gunung Pinatubo tahun 1991 memberikan paralel historis, menurunkan suhu global hampir satu derajat Celsius tetapi juga mengganggu monsun India, mengurangi curah hujan Asia Selatan, dan berkontribusi pada penipisan ozon. SAI menggunakan aerosol sulfat dapat menghasilkan efek samping serupa, termasuk hujan asam dan kontaminasi tanah.
Alternatif seperti kalsium karbonat, alfa alumina, rutil dan anatase titania, zirkonia kubik, dan berlian dinilai, tetapi masalah kepraktisan melimpah. Berlian terlalu langka dan mahal, sementara zirkonia kubik dan titania akan mengalami lonjakan biaya produksi. Hanya kalsium karbonat dan alfa alumina yang cukup melimpah, namun mereka menggumpal menjadi partikel lebih besar dari satu mikron, mengurangi efisiensi penyebaran. "Daripada memiliki sifat optik sempurna ini, Anda memiliki sesuatu yang jauh lebih buruk. Dibandingkan dengan sulfat, saya tidak berpikir kita akan melihat jenis manfaat iklim yang telah dibahas," kata penulis utama Miranda Hack.
Realitas geopolitik membuat penyebaran terkoordinasi tidak mungkin, memperluas rentang hasil yang mungkin. "Ada rentang hal-hal yang mungkin terjadi jika Anda mencoba melakukan ini -- dan kami berargumen bahwa rentang hasil yang mungkin jauh lebih lebar daripada yang dihargai siapa pun hingga saat ini," tambah McNeill. Penulis bersama termasuk Dan Steingart dan Gernot Wagner, yang mencatat, "Semuanya tentang pertukaran risiko ketika Anda melihat geoengineering surya... itu tidak akan terjadi seperti yang dimodelkan 99 persen makalah ini." Studi ini menekankan kebutuhan untuk mengakui ketidakpastian ini dalam diskusi kebijakan.