La geoingegneria solare, l'immissione di aerosol nell'atmosfera per riflettere la luce solare e ridurre il riscaldamento globale, non è una soluzione per il cambiamento climatico, ma potrebbe essere uno dei numerosi strumenti per gestire i rischi climatici. Un numero crescente di ricerche ha esplorato la capacità della geoingegneria solare di ridurre i cambiamenti climatici fisici. Ma molto meno si sa su come la geoingegneria solare potrebbe influenzare l'ecosistema e, particolarmente, agricoltura.

Ora, una ricerca della Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) rileva che la geoingegneria solare può essere sorprendentemente efficace nell'alleviare alcuni dei peggiori impatti del riscaldamento globale sui raccolti.

La ricerca, una collaborazione con il Norwegian Research Center e il Bjerknes Center for Climate Research, l'Università norvegese della scienza e della tecnologia, il Centro Nazionale per la Ricerca Atmosferica a Boulder, Seoul National University e l'Accademia cinese delle scienze, è pubblicato in Cibo naturale .

"La ricerca sulla geoingegneria solare deve valutare se è efficace o meno nel ridurre gli impatti umani del cambiamento climatico, " ha detto David Keith, il Professore di Fisica Applicata alla SEAS e Professore di Politica Pubblica alla Harvard Kennedy School. "Il nostro documento aiuta a colmare questa lacuna utilizzando il miglior modello di coltura mai integrato in un modello climatico per esaminare il potenziale impatto della geoingegneria solare sui raccolti agricoli".

Il team ha esaminato tre tipi di geoingegneria solare:iniezione di aerosol stratosferico, cielo marino che si schiarisce, e l'assottigliamento dei cirri e il loro impatto sulla resa globale del mais, canna da zucchero, Grano, Riso, soia e cotone in un futuro normale in cui le emissioni continueranno ai livelli attuali.

In un tale futuro, il modo più efficace per proteggere le colture dagli effetti peggiori del cambiamento climatico globale è ridurre la temperatura superficiale. I ricercatori hanno scoperto che tutti e tre i potenziali metodi di geoingegneria solare hanno un forte effetto di raffreddamento che andrebbe a beneficio dei raccolti.

Ricerche precedenti hanno suggerito che le temperature di raffreddamento provocate dall'iniezione di aerosol stratosferico possono anche portare a meno precipitazioni, che potrebbe comportare una perdita di resa per le colture pluviali. Ma questi studi non hanno preso in considerazione uno dei fattori ecologici più importanti nella traspirazione e nella produttività delle colture:l'umidità.

"L'umidità relativa o il deficit di pressione del vapore hanno un controllo più forte sull'uso dell'acqua delle piante e sulla produttività delle colture rispetto alle precipitazioni, " ha detto Yuanchao Fan, Fellow nell'Harvard Solar Geoengineering Research Program e primo autore dell'articolo. "Abbiamo scoperto che in un mondo più fresco in più scenari, tranne il diradamento dei cirri, ci sarà una maggiore umidità relativa, che allevierà lo stress idrico per le colture pluviali. Il nostro modello mostra che il cambiamento nelle precipitazioni risultante da tutti e tre i metodi di geoingegneria solare sarebbe, infatti, hanno un effetto molto limitato sui raccolti".

I ricercatori hanno confrontato il modo in cui la produttività agricola è influenzata dalla geoingegneria solare e dalla riduzione delle emissioni. I ricercatori hanno scoperto che mentre le riduzioni delle emissioni hanno forti benefici in termini di raffreddamento e umidità, possono avere un beneficio minore per i raccolti rispetto alla geoingegneria solare perché la riduzione di CO ₂ la fertilizzazione riduce la produttività della maggior parte delle colture rispetto alla geoingegneria solare che ottiene la stessa riduzione della temperatura. La scoperta evidenzia la necessità di combinare la riduzione delle emissioni con altri strumenti, compreso l'aumento dell'uso della fertilizzazione azotata e le modifiche all'uso del suolo.

"I rischi climatici non possono essere risolti con nessun singolo strumento; anche se le emissioni venissero eliminate domani, i più vulnerabili del mondo continueranno a soffrire del cambiamento climatico, "ha detto Keith. "I responsabili politici devono considerare come i tagli alle emissioni potrebbero essere integrati da specifici adattamenti locali per aiutare gli agricoltori a ridurre l'impatto del clima sull'agricoltura, e da azioni globali come la rimozione del carbonio e la geoingegneria solare".