地球工学

二酸化炭素除去（CDR）とは、二酸化炭素（CO₂ _{）を意図的な}人間の活動によって地球の大気から除去し、地質学的、陸上、または海洋の貯留層、あるいは製品に永続的に貯蔵するプロセスである。 ^{[ 11 ]： 2221}このプロセスは、炭素除去、温室効果ガス除去、または負の排出とも呼ばれる。CDRは、気候変動緩和戦略の一要素として、気候政策にますます組み込まれている。^{[ 12 ] [ 13 ]}ネットゼロ排出を達成するには、まず何よりも排出量の大幅かつ持続的な削減が必要であり、それに加えてCDRの利用が必要となる（「CDRはネットゼロ排出にネットをもたらすものだ」 ^{[ 14 ]}）。将来的には、CDRは、農業や産業からの排出など、技術的に除去が困難な排出を相殺できる可能性がある。^{[ 15 ]： 114}

CDRには、陸上または水域で実施される方法が含まれます。陸上ベースの方法には、植林、再植林、土壌に炭素を隔離する農業慣行（炭素農業）、炭素回収と貯留を伴うバイオエネルギー（BECCS）、および直接空気回収と貯留の組み合わせが含まれます。^{[ 15 ] [ 16 ]}また、海洋やその他の水域を使用するCDR方法もあります。これらは、海洋施肥、海洋アルカリ度増強^{[ 17 ]} 、湿地再生、およびブルーカーボンアプローチと呼ばれます。^{[ 15 ]}特定のプロセスがどれだけの負の排出量を達成するかを評価するには、詳細な分析を実行する必要があります。この分析には、ライフサイクル分析とプロセス全体の「監視、報告、および検証」（MRV ）が含まれます。 ^{[ 18 ]}炭素回収と貯留（CCS）は、CCSがすでに大気中に存在する二酸化炭素の量を削減しないため、CDRとはみなされません。

太陽放射改変（SRM）、別名太陽地球工学は、地球から宇宙空間へ反射される太陽光の量を増やすことで地球温暖化を抑制する大規模なアプローチのグループです。温室効果ガスの排出量を削減する取り組みに取って代わることを意図したものではなく、^{[ 19 ]}地球温暖化を抑制する潜在的な方法としてそれらを補完するものです。^{[ 20 ] : 1489} SRMは地球工学の一形態です。

最も研究されているSRM法は成層圏エアロゾル注入（SAI）であり、小さな反射粒子を上層大気に導入して太陽光を反射させる。^{[ 21 ] : 350}その他のアプローチとしては、海洋上の雲の反射率を高める海洋雲増白（MCB）や、地球に到達する太陽​​光の量を減らすために宇宙日除けや宇宙鏡を構築することなどがある。^{[ 22 ] [ 23 ]}

氷河ジオエンジニアリングとは、極地や場合によっては高山地帯における氷河、氷床、海氷の減少を遅らせることに焦点を当てた、提案されているジオエンジニアリング手法の集合体である。提案の動機は、氷のアルベドの低下、氷河の流れの加速、永久凍土からのメタン放出などのフィードバックループが気候変動を増幅させ、気候の転換点を引き起こす可能性があるという懸念に基づいている。^{[ 24 ] [ 25 ]}

提案されている氷河の地球工学的手法には、地域的または局所的な太陽放射管理、巻雲を薄くしてより多くの熱を逃がすこと、氷を安定させるための機械的または工学的構造物の展開などがある。調査中の具体的な戦略としては、極域に焦点を当てた成層圏エアロゾル注入^{[ 24 ]} 、海洋雲の明るさ向上^{[ 26 ]}、反射材による地表面アルベドの変更^{[ 27 ]}、氷底水の排水や底面凍結の促進などの底面介入^{[ 25 ]}、海底カーテンを含む棚氷保護対策^{[ 28 ]などがある。}

氷河ジオエンジニアリングは研究の初期段階にあり、多くの提案は技術的、環境的、ガバナンス上の大きな課題に直面している。^{[ 26 ]}支持者は、的を絞った介入は氷床の安定化、海面上昇の抑制、気候システムの不可逆的な閾値を超えるリスクの低減に役立つ可能性があると主張している。同時に、専門家は、これらの方法の有効性は依然として非常に不確実であり、介入によって意図しない副作用が生じる可能性があると警告している。^{[ 25 ]}氷河ジオエンジニアリングは一般的に、温室効果ガス排出量削減の取り組みの代替ではなく、補完的なものと考えられている。^{[ 24 ] [ 26 ]}