Iniettare particelle nell'atmosfera per raffreddare il pianeta e contrastare gli effetti di riscaldamento del cambiamento climatico non farebbe nulla per compensare i danni alle colture causati dall'aumento delle temperature globali, secondo una nuova analisi dell'Università della California, Berkeley, ricercatori.

Analizzando gli effetti passati delle eruzioni vulcaniche che hanno raffreddato la Terra, e la risposta delle colture ai cambiamenti di luce solare, il team ha concluso che qualsiasi miglioramento della resa derivante da temperature più fredde sarebbe stato annullato da una minore produttività a causa della ridotta luce solare. I risultati hanno importanti implicazioni per la nostra comprensione della geoingegneria solare, un metodo proposto per aiutare l'umanità a gestire gli impatti del riscaldamento globale.

"Ombreggiare il pianeta mantiene le cose più fresche, che aiuta le colture a crescere meglio. Ma le piante hanno anche bisogno della luce del sole per crescere, quindi bloccare la luce solare può influire sulla crescita. Per l'agricoltura, gli impatti non intenzionali della geoingegneria solare sono pari in grandezza ai benefici, ", ha affermato l'autore principale Jonathan Proctor, un dottorando UC Berkeley presso il Dipartimento di Economia agraria e delle risorse. "È un po' come eseguire un intervento chirurgico sperimentale; gli effetti collaterali del trattamento sembrano essere gravi quanto la malattia".

"Le incognite sconosciute rendono tutti nervosi quando si tratta di politiche globali, come dovrebbero, " disse Solomon Hsiang, co-autore principale dello studio e Professore Associato di Politiche Pubbliche del Cancelliere presso l'UC Berkeley. "Il problema nel capire le conseguenze della geoingegneria solare è che non possiamo fare un esperimento su scala planetaria senza dispiegare effettivamente la tecnologia. La svolta qui è stata rendersi conto che potremmo imparare qualcosa studiando gli effetti delle gigantesche eruzioni vulcaniche che la geoingegneria tenta copiare."

Hsiang è direttore del Global Policy Laboratory dell'UC Berkeley, dove Proctor è un borsista di dottorato.

Proctor e Hsiang pubblicheranno i loro risultati online sulla rivista Natura l'8 agosto.

Alcune persone hanno indicato episodi passati di raffreddamento globale causato da gas emessi durante massicce eruzioni vulcaniche, come il Monte Pinatubo nelle Filippine nel 1991, e ha sostenuto che gli esseri umani potrebbero iniettare intenzionalmente aerosol di solfato nell'atmosfera superiore per raffreddare artificialmente la Terra e alleviare il riscaldamento della serra causato dall'aumento dei livelli di anidride carbonica. Aerosol, in questo caso minuscole goccioline di acido solforico:riflettono una piccola percentuale di luce solare nello spazio, abbassando di qualche grado la temperatura.

"È come metterti un ombrello sulla testa quando hai caldo, " disse Proctor. "Se metti su un parasole globale, rallenterebbe il riscaldamento".

Pinatubo, Per esempio, iniettato nell'atmosfera circa 20 milioni di tonnellate di anidride solforosa, riducendo la luce solare di circa il 2,5 percento e abbassando la temperatura globale media di circa mezzo grado Celsius (quasi 1 grado Fahrenheit).

Il team ha collegato il mais, soia, riso e grano da 105 paesi dal 1979-2009 alle osservazioni satellitari globali di questi aerosol per studiare il loro effetto sull'agricoltura. Abbinando questi risultati ai modelli climatici globali, il team ha calcolato che la perdita di luce solare da un programma di geoingegneria a base di solfati annullerebbe i benefici previsti di proteggere le colture dal dannoso calore estremo.

"È come usare una carta di credito per pagare un'altra carta di credito:alla fine della giornata, finisci dove sei partito senza aver risolto il problema, " Ha detto Hsiang.

Alcuni studi precedenti hanno suggerito che gli aerosol potrebbero migliorare la resa delle colture anche disperdendo la luce solare e consentendo a più energia solare di raggiungere le foglie interne tipicamente ombreggiate dalle foglie della chioma superiore. Questo vantaggio della dispersione sembra essere più debole di quanto si pensasse in precedenza.

"Siamo i primi a utilizzare prove sperimentali e osservative effettive per ottenere gli impatti totali che la geoingegneria basata sui solfati potrebbe avere sui rendimenti, " Disse Proctor. "Prima di iniziare lo studio, Ho pensato che l'impatto netto dei cambiamenti nella luce solare sarebbe stato positivo, quindi sono rimasto piuttosto sorpreso dalla scoperta che la diffusione della luce diminuisce i raccolti."

Nonostante le conclusioni dello studio, Proctor ha detto, "Non credo che dovremmo necessariamente cancellare la geoingegneria solare. Per l'agricoltura, potrebbe non funzionare così bene, ma ci sono altri settori dell'economia che potrebbero beneficiarne in modo sostanziale".

Proctor e Hsiang hanno notato che i loro metodi potrebbero essere usati per studiare l'impatto della geoingegneria su altri segmenti dell'economia, salute umana e il funzionamento degli ecosistemi naturali.

Non hanno affrontato altri tipi di geoingegneria, come la cattura e lo stoccaggio di anidride carbonica, o problemi relativi alla geoingegneria, come il suo impatto sullo strato protettivo di ozono della Terra e chi può impostare il termostato terrestre.

"La società deve essere obiettiva riguardo alle tecnologie di geoingegneria e sviluppare una chiara comprensione dei potenziali benefici, costi e rischi, " Disse Proctor. "Attualmente, l'incertezza su questi fattori fa impallidire ciò che comprendiamo."

Gli autori sottolineano la necessità di ulteriori ricerche sulle conseguenze umane ed ecologiche della geoingegneria, sia nel bene che nel male.

"Il modo più sicuro per ridurre i danni alle colture e, a sua volta, il sostentamento e il benessere delle persone, sta riducendo le emissioni di carbonio, " ha detto Proctor.

"Forse la cosa più importante è che abbiamo rispetto per la scala potenziale, potenza e rischi delle tecnologie di geoingegneria, " disse Hsiang. "La luce del sole alimenta tutto sul pianeta, quindi dobbiamo capire i possibili esiti se cercheremo di gestirlo".