De term geo-engineering is behoorlijk omstreden. Om te beginnen zijn wetenschappers het niet altijd eens over wat geo-engineering is. In de grondmechanica wordt de term gebruikt als het gaat over bouwen in of op grond en gesteente. Denk aan dijken, dammen, funderingen en tunnels. Maar geo-engineering is ook een synoniem voor climate engineering of klimaatmodificatie: op grote schaal sleutelen aan het klimaat.

Naar die laatste variant van geo-engineering doet Claudia Wieners onderzoek. Zij is universitair docent bij het Instituut voor Marien en Atmosferisch onderzoek aan de Universiteit Utrecht. Haar onderzoek richt zich onder andere op solar geo-engineering, soms ook wel solar radiation management (SRM) genoemd.

Solar geo-engineering: de warmte van de zon terugkaatsen

Solar geo-engineering of solar radiation management zijn paraplubegrippen waar verschillende technieken onder vallen. Wel allemaal met hetzelfde doel: een deel van het zonlicht terugkaatsen, zodat de aarde minder opwarmt. Het is geen oplossing voor klimaatverandering, benadrukt Wieners. ‘Dit is plan C, symptoombestrijding.’

De wetenschapper vertelt dat je klimaatverandering als een soort lijn kunt zien. Die begint met de uitstoot van koolstofdioxide (CO2). Dat is het beginpunt van de lijn. Vervolgens zitten we op het punt dat die CO2 in de lucht zit. ‘Daarna leidt CO2 voor opwarming van de aarde en dat heeft allerlei nare gevolgen, zoals het smelten van gletsjers,’ zegt Wieners.

‘Je zou op meerdere plekken van deze lijn kunnen ingrijpen. Natuurlijk is het belangrijkste om de uitstoot van CO2 uit te faseren. Dat is plan A. Het verwijderen van koolstofdioxide uit de lucht is plan B. Dat is genezen, niet voorkomen.’

Plan C: de symptomen van een zieke aarde bestrijden

Als plan A en B niet of onvoldoende slagen, zou je geo-engineering kunnen overwegen, legt Wieners uit. De patiënt – in dit geval de opgewarmde aarde – is ziek en die pijn ga je verzachten. ‘Als die pijn een stijging van een meter van de zeespiegel is, is dat ook niet onbelangrijk,’ aldus de klimaatwetenschapper van de Universiteit Utrecht.

Maar hoe werkt dat dan, sleutelen aan het klimaat? Er zijn verschillende vormen van geo-engineering waar wetenschappers onderzoek naar doen. Een veelbelovende kandidaat is volgens Wieners stratospheric aerosol injection (SAI).

Bij deze techniek breng je zwaveldioxide in de stratosfeer. Dat gebeurde al eerder, al was het toen niet bewust. ‘De vulkaan Pinatubo in de Filipijnen blies in 1991 een grote hoeveelheid zwaveldioxide in de stratosfeer’, legt Wieners uit. ‘Die zwaveldioxide reageert met waterdamp tot zwavelzuurdruppels, die samen een wolk vormen. Net als een gewone wolk reflecteert dit een beetje zonlicht. Die vulkaanuitbarsting zorgde daardoor een jaar lang voor een afkoeling van een halve graad.’

Wolken witter maken: marine cloud brightening

Een andere manier om het licht van de zon terug te kaatsen, is door wolken witter te maken, bijvoorbeeld via marine cloud brightening. Dat is een van de vormen van klimaatmodificatie die Isabelle Steinke, universitair docent climate engineering aan de TU Delft, onderzoekt.

Marine cloud brightening richt zich op relatief laaghangende wolken boven zee, legt Steinke uit. ‘Door die wolken lichter te maken, reflecteren ze meer zonlicht en koelt de aarde af. Dat klinkt heel mooi, maar de details ervan zijn ingewikkeld.’

Leestip: Meer regen door cloud seeding? Dit zijn de feiten en fabels

Volgens Steinke staat het onderzoek naar deze techniek nog in de kinderschoenen. Er is nog veel wat we niet weten. Dat begint al met de vraag: hoe maak je die wolken witter? ‘Je zou daarvoor kunstmatige zeezout-aerosolen kunnen gebruiken. Die moeten heel klein zijn, dat is een uitdaging. Je moet die deeltjes ook nog op de juiste plek krijgen waar ze wolken kunnen vormen. Daarvoor moet de luchtvochtigheid hoog genoeg zijn.’

Op dit moment worstelen wetenschappers nog met de vraag hoe je één zo'n reflecterende wolk boven de oceaan kunt creëren. Deze techniek op grote schaal inzetten, is daarom nog toekomstmuziek. ‘We ervaren op kleine schaal al grote uitdagingen. Opschalen is weer een stap lastiger,’ zegt Steinke. ‘Je zou dan ook bepaalde dynamieken in de atmosfeer veranderen: hoe de lucht circuleert en hoeveel neerslag valt. De impact daarvan is nu nog lastig te voorspellen.’

De risico’s van klimaatmodificatie

Sleutelen aan het klimaat is dus zeker niet zonder risico’s. Wat exact de bijwerkingen zijn van een techniek als marine cloud brightening weten we nu nog niet. Daar is meer onderzoek voor nodig. Ook van stratospheric aerosol injection verwachten wetenschappers dat het neveneffecten heeft die niet altijd even prettig zijn.

Leestip: Chemtrails bestaan niet. Waarom is er dan zo veel om te doen?

Wieners vertelt dat het injecteren van zwavelzuur in de stratosfeer ervoor zal zorgen dat het ozongat minder snel herstelt. ‘Het zal niet de hele ozonlaag kapotmaken, maar de genezing van het ozongat wordt wel vertraagd,’ zegt zij.

‘De zwavelstoffen blijven ook niet eeuwig in de stratosfeer zitten, ze komen na een jaar weer naar beneden. Deze bijwerkingen zijn misschien minder erg dan alle ellende van klimaatverandering zelf, maar je moet het wel serieus nemen. Het blijft luchtvervuiling.’

Politici die aan het klimaat sleutelen

Maar de grootste uitdaging van geo-engineering ligt mogelijk in het politieke speelveld. Veel technieken kun je niet lokaal inzetten. Wieners: ‘In de stratosfeer heb je hele sterke oostelijke en westelijke winden. Hierdoor zullen de zwaveldeeltjes zich over breedtegraden verspreiden, de aarde rond.’

Leestip: Waarom geloven sommige mensen in complottheorieën?

Stel dat de Nederlandse regering besluit boven ons land zwavelzuur in de stratosfeer te brengen om zo het klimaat af te koelen, dan is het effect tot ver buiten onze landsgrenzen te merken. ‘Je kunt niet alleen het klimaat boven Nederland afkoelen,’ aldus Wieners. ‘Je ziet de effecten dan ook ten noorden van Nederland, tot in Rusland en Canada.’

Als we climate engineering ooit succesvol in willen zetten, zullen wereldleiders het dus samen eens moeten worden over hoe we dat precies gaan doen.

Moeten we geo-engineering wel onderzoeken?

Er zijn ook critici die menen dat klimaatmodificatie helemaal niet onderzocht moet worden. Het zou de focus weghalen van het echte probleem: voorkomen dat de aarde opwarmt. ‘Ik snap de zorgen van deze mensen, maar volgens mij hebben ze het mis,’ antwoordt Wieners hierop. ‘Je kunt niet voorkomen dat andere landen of bedrijven geo-engineering onderzoeken. Je kunt wel voor een stevig tegengeluid zorgen en de juiste vragen stellen.’

Ook volgens Steinke is het belangrijk dat deze manieren om aan het klimaat te sleutelen goed worden onderzocht. ‘We proberen gedegen onderzoek te doen, zodat we als het nodig is geïnformeerde keuzes kunnen maken,’ zegt zij.

De Group of Chief Scientific Advisors van de Europese Commissie bracht in 2024 een advies uit over klimaatmodificatie voor de Europese Unie. Deze groep van wetenschappelijk adviseurs zegt: blijf onderzoek doen naar klimaatmodificatie, maar laten we samen afspreken dat we deze technieken voorlopig niet gebruiken.

‘In dit advies staat ook dat dit onderzoek aan hoge, ethische standaarden moet voldoen,’ voegt Steinke daaraan toe. Het adviesrapport stelt daarnaast dat het verminderen van de uitstoot van broeikasgassen en het aanpassen aan klimaatverandering de hoogste prioriteit moet hebben.

Wel of geen geo-engineering: een lastig dilemma

‘Er zijn veel terechte en serieuze zorgen over klimaatmodificatie. En er zijn mensen die zeggen dat het niet te besturen is,’ zegt Wieners. ‘Hoe ga je in de huidige gepolariseerde wereld hier ooit eerlijke besluiten over nemen? Maar aan de andere kant: hoe bestuurbaar is een wereld met 1,5 graden opwarming waarbij delen van India onbewoonbaar worden omdat het zo warm is? Het is echt een dilemma.’

Krijg onbeperkt toegang tot National Geographic Premium én steun de missie van National Geographic. Word nu lid!