Wie viel Schwefeldioxid wird benötigt, um das Leben auf der Erde einzufrieren?

1. Vielleicht -20?
2. Wenn ja, ca$10^{11}$kg.

Bei Frage 1 gehe ich davon aus, dass eine Änderung der Durchschnittstemperatur von 16 Grad Celsius auf -20 Grad genug Chaos anrichten wird, um Massenaussterben zu verursachen. Die Durchschnittstemperatur während der letzten Eiszeit betrug etwa 10 Grad. Wenn die Temperatur in der Nähe des Äquators zwischen 10 und 30 über dem Durchschnitt liegt, würde -20 global dazu führen, dass die Äquatortemperatur regelmäßig unter den Gefrierpunkt sinkt.

Für das Schlauch-zum-Himmel-Kühlschema bekomme ich alle meine Informationen von Levitt und Dubners SuperFreakonomics . Dies ist nur eine grobe Schätzung, also wird das hoffentlich gut genug sein.

Der Plan von Intellectual Venture, die globale Erwärmung vollständig umzukehren, erfordert 5 Basisstationen rund um den Globus, jede mit 3 Schläuchen (S. 196), die flüssiges Schwefeldioxid in die Stratosphäre sprühen, 7 Meilen hoch (S. 189). Jeder Schlauch sprüht mit 34 gal/min (S. 192) oder 190 kg/min, also 2800 kg/min für alle 15 Schläuche. Da sie sagen, dass dies „die globale Erwärmung effektiv umkehren wird“ (S. 196), nehmen wir an, dass 2800 kg/min die Durchschnittstemperatur der Erde um 2 Grad Celsius senken werden.

Ich vermute, dass die Schwefeldioxid-Injektion vom Gesetz des abnehmenden Ertrags betroffen wäre, aber ich gehe von einer linearen Beziehung aus, weil mir die Fähigkeiten fehlen, etwas anderes zu tun. Mit dieser Annahme würde eine Verringerung der globalen Durchschnittstemperatur um 36 Grad das Pumpen von etwa 100.000 kg Schwefeldioxid pro Minute erfordern. Um ein Massensterben zu verursachen, sagen wir, wir müssen das zwei Jahre lang laufen lassen, um sicherzustellen, dass arktische und antarktische Tiere keine Chance bekommen, sich im „Sommer“ mit mehr Nahrung einzudecken. Das wird dauern$10^{11}$kg Schwefeldioxid oder$5\times 10^{10}$kg Schwefel (1 kg Schwefel ergibt 2 kg Schwefeldioxid). Haben wir so viel Schwefel zur Hand?

Es sieht so aus als ob. Die Athabasca Oil Sands in Alberta, Kanada, haben Schwefelpyramiden als Abfallprodukt der Ölförderung. Das Buch beschreibt Pyramiden „hundert Meter hoch und tausend Meter breit“ (S. 195), oder 30 Millionen Kubikmeter =$6\times 10^{10}$kg S in jeder Pyramide.

Wie viele Schläuche brauchen unsere fünf Pumpstationen? Jede Station muss 20.000 kg/min ausgeben, was etwa 100 Schläuche an jedem Standort oder möglicherweise größere Schläuche erfordern würde.

Wenn wir nur zwei riesige Pumpstationen annehmen, am Standort Athabasca und an einem ähnlichen Standort irgendwo auf der Südhalbkugel, würde das Schwefeldioxid-„Stratoshield“ die Erdoberfläche in etwa 10 Tagen beschatten (S. 194). Jede Station hat genug Schwefel, um mindestens zwei Jahre lang zu laufen, also können sie zusammen die Erde für mehr als vier Jahre einfrieren (vorausgesetzt, die Erde kühlt schnell ab, sobald sie nicht mehr so ​​​​viel Energie von der Sonne empfangen kann).

Das Schwefeldioxid würde sich „innerhalb weniger Jahre“ (S. 197) aus der Atmosphäre absetzen.

Wenn meine Arithmetik stimmt, ist dieses Szenario für meinen Komfort zu nahe an der Plausibilität.