It’s April 10th, 1815, and in just a few moments, the sun is going to disappear. On an island in present-day Indonesia, Mount Tambora erupts with a boom that can be heard over 2,000 kilometers away. Sulfurous plumes of steam and ash billow thousands of meters into the sky, forming dark storm clouds of soot and lightning. This eruption will go down as the largest in recorded history, but, at this point, its impact is only just beginning. Ascending high into the atmosphere, Tambora’s emissions spread across the globe, blotting out the sun for almost an entire year. The hazy skies and cold weather of 1816 wreak havoc on agriculture, leading to famines all across the Northern Hemisphere. Nations struggle with epidemics, and artists craft bleak tributes to these seemingly apocalyptic times. This was the year without summer— literally one of the darkest periods in human history. So why are some modern researchers looking for ways to repeat it?
10 Nisan 1815, ve birkaç dakika sonra, Güneş kaybolacak. Günümüzde Endonezya’da bulunan bir adada, Tambora Dağı, 2000 kilometre mesafeden duyulabilecek derecede patlıyor. Kükürtlü buhar ve kül bulutları havada binlerce metre dalgalanıyor, yıldırımın kara fırtına bulutlarını oluşturuyor. Bu patlama, tarihteki en büyük olan patlama olarak kayıtlara geçecek, ama, bu noktada, bu etki yalnızca bir başlangıç. Atmosfere doğru yükselerek, Tambora’nın emisyonları dünya etrafında yayıldı, bu da neredeyse bütün yıl boyunca güneşi kararttı. 1816′nın puslu gökyüzüsü ve puslu havası tarımı mahvetti. Kuzey Yarımküre’de her yerde kıtlıklara yol açtı. Bu kıyamet gibi görünen zamanlarda, milletler salgın hastalıklarla mücadele eder, sanatçılar kasvetli anma törenleri yapar. Bu yıl, yaz olmadan geçen bir yıldı— tam anlamıyla, insanlık tarihindeki en karanlık zamanlardan biriydi. O zaman neden bazı modern araştırmacılar tekrarlanması için yollar bulmaya çalışıyor?
Obviously, no one wants to replicate this period’s famine and despair. But some scientists are interested in using sulfurous haze to block out the sun, and hopefully, slow the effects of global warming. This is one of many proposals in the realm of geoengineering— a class of deliberate, large-scale interventions in Earth’s natural systems intended to help restrain climate change. Different geoengineering schemes intervene in different systems. Any plans to cool the planet by blocking the amount of sunlight reaching the earth would fall in the category of solar radiation management. Some of these proposals are massive in scale, such as suggestions to create a helpful version of volcanic plumes or build a giant sunshade in Earth’s orbit. Others are more limited, focusing on enhancing natural cooling systems. For example, researchers might enlarge marine clouds or make Earth reflect more sunlight by building huge swaths of white surfaces.
Açıkçası, kimse bu periyodun kıtlığını ve umutsuzluğunu yeniden yaşamak istemez. Ama bazı bilim insanları güneşi bloke etmek için sülfürlü pus kullanmakla ilgileniyor, ve umut verici bir şekilde, küresel ısınmanın etkilerini azaltmayı. Bu, jeomühendislik alanında yapılan birçok tekliften biriydi— kasıtlı, Dünya’nın doğal sisteminde iklim değişikliğini sınırlamak amacıyla yapılan büyük ölçekli bir alandır. Farklı jeomühendislik planları farklı sistemlerde kullanılır. Gezegeni, dünyaya ulaşan güneş ışınlarını bloke ederek soğutmayı planlayan her plan solar radyasyon yönetimi kategorisine girer. Bazı tasarılar büyük bir ölçekte, mesela, volkanik küllerin yararlı bir versiyonunu yapmak ya da Dünya’nın yörüngesinde kocaman bir güneşlik inşa etmek gibi öneriler. Diğerleri daha çok sınırlı, doğal soğutma sistemlerini geliştirmeye odaklanıyor. Örneğin, araştırmacılar deniz bulutlarını belki büyütebilir veya büyük beyaz yüzeyler inşa ederek, Dünya’nın daha fazla güneş ışığı yansıtmasını sağlayabilirler.
Many of these plans sound more than a little strange. But there’s reason to believe they might work, not least because of natural events like the eruption of Tambora. Scientists know that volcanic eruptions have periodically cooled the climate. Both the Pinatubo eruption in 1991 and 1883′s blast of Krakatoa reduced global average temperatures by at least half-a-degree Celsius for up to a year. These cooling effects are global and fast acting— but they're also incredibly risky. The Earth is a chaotic system where even the smallest changes can create countless unpredictable ripple effects. We know that cooling temperatures impacts precipitation, extreme weather, and other climate phenomena, but it’s difficult for even the most advanced computer models to predict how or where these consequences will occur. One country’s solar radiation management might be another country’s unnatural disaster, causing extreme weather or crop failures like those following Tambora’s eruption. And even if these schemes did safely cool the planet, solar radiation management doesn’t address the greenhouse gases that are causing global warming. These solutions are just highly experimental band-aids that the world would have to endure for at least a few decades while we work on actually removing CO2 from the air. And if we pulled that band-aid off prematurely, global temperatures could rapidly rebound, causing a period of intense super warming.
Bu planların çoğu azıcık tuhaf olmaktan daha çok kulağa tuhaf geliyor. Ama bunların işe yarayabileceğini inanmamız için bir neden var, Tambora volkanik patlaması gibi doğal olaylardan dolayı değil. Bilim insanları, volkanik patlamaların periyodik olarak iklimi soğuttuklarını biliyorlar. Hem 1991′deki Pinatubo patlaması hem de 18832′teki Krakatoa’nın püskürtmesi ortalama küresel sıcaklıkları düşürdü, en az yıllık yarı derece Celsius kadar. Bu soğutma etkileri küresel ve hızlı davranıyor— ama aynı zamanda da oldukça riskliler. Dünya bir kaotik sistem, en küçük değişikliklerin bile sayısız tahmin edilemez dalgalanma etkileri yaratabilecekleri bir yer. Sıcaklıkları düşürmenin yağışları etkilediğini biliyoruz, şiddetli hava ve diğer iklim olayları, ama en üst düzey bilgisayar modelleri için bile bu sonuçların nerede veya nasıl olacağını tahmin etmek zor. Bir ülkenin solar radyasyon yönetimi diğer ülkenin yapay felaketi olabilir, aynı Tambora patlamasında olduğu gibi şiddetli havaya veya tarımsal çöküşe neden olabilir. Bu planlar gerçekten de gezegeni güvenli bir şekilde soğutsa bile, solar radyasyon yönetimi küresel ısınmaya neden olan sera gazlarına yönelik değil. Bu çözümler sadece Dünya’yı, biz CO2 gerçekten havadan kaldırmak için uğraşırken, en azından birkaç on yıl dayandıracak yüksek deneysel yara bantları. Eğer bu yara bantlarını vaktinden önce çıkartırsak, küresel sıcaklıklar hızla geri teper, bu da yoğun süper bir ısınma periyoduna neden olur.
For these reasons and more solar radiation management is risky. Today, researchers are running small-scale experiments, such as enhancing marine clouds to protect the Great Barrier Reef from further heating and bleaching. And most scientists agree that we should pursue ways to cut emissions and remove atmospheric CO2 first and foremost. However, there are reasons to keep studying these more aggressive approaches. Desperate times call for desperate measures, and in the future, geoengineering might be civilization’s last resort. Furthermore, some of these plans would be shockingly easy to execute by some rogue actor with enough cash. So we’ll want to be prepared if someone starts geoengineering without governmental approval. But perhaps the most important reason to investigate the impacts of geoengineering is that people are already making large scale interventions in the atmosphere. In many ways, climate change is an unintended geoengineering project fueled by the emissions generated from centuries of burning fossil fuels. And unless we take action to curb emissions and draw CO2 out of the atmosphere soon, summer may never be the same again.
Bu nedenlerden ve fazlasından dolayı, solar radyasyon yönetimi riskli. Günümüzde, araştırmacılar küçük ölçekli deneyler yapıyor, Büyük Bariyer Resifini daha fazla ısınmadan ve ağartmadan korumak için deniz bulutlarını büyütmek gibi. Bilim insanların çoğu emisyonları kesecek yollar bulmamız ve atmosferdeki CO2, öncelikli ve en önemli olarak, ortadan kaldırma konusunda hemfikir. Yine de, bu daha fazla agresif yöntemleri araştırmaya devam etmemiz için nedenler var. Çaresiz zamanlar çaresiz yöntemelere ihtiyaç duyar ve gelecekte jeomühendislik belki de medeniyetlerin son çaresi olacak. Dahası, bu planların bazılarını şok edici şekilde, yeterli parası olan birkaç muzip aktör ile uygulaması oldukça kolay. Yani eğer biri hükümetin izni olmadan jeomühendislik yaparsa diye tedbirli olmak isteyebiliriz. Ama öyle ki jeomühendisliğin etkilerini araştırmak için en önemli neden insanların halihazırda atmosefere büyük ölçekte girişimlerde bulunmaları. Birçok yoldan, iklim değişikliği isteyerek yapılmayan, yüzyıllar boyunca fosil yakıtların yakılması sonucu ortaya çıkan emisyonlarla sağlanan bir jeomühendislik projesidir. Eğer emisyonları zapt etmek için harekete geçmezsek ve CO2′i atmosferden yakında çıkartmazsak, yaz bir daha aynı olmayabilir.