Inżynieria pogody i klimatu

Geoinżynieria klimatu – proponowane wielkoskalowe modyfikacje pogody w celu przeciwdziałania niekorzystnym zmianom klimatycznym. Geoinżynieria klimatu jest terminem obejmującym wiele proponowanych technik modyfikacji klimatu, m.in. poprzez redukcję emisji gazów cieplarnianych (głównie CO2), zmiany odbijalności chmur, zmiany koncentracji aerozoli siarczanowych w stratosferze, zmniejszanie albedo Ziemi, nawożenie oceanu żelazem (zob. ekologia fitoplanktonu). Obecnie myśli się o technikach geoinżynierii klimatu w kontekście globalnego ocieplenia. Klimatolodzy dyskutują podstawy procesów fizycznych i koszty implementacji proponowanych zmian. Zwraca się uwagę na fakt, że żadna z technologii nie jest jeszcze na takim etapie, żeby można ją zastosować na dużą skalę. Wiele z technik inżynierii klimatu było już uprzednio proponowanych w kontekście modyfikacji pogody w celu zmiany ilości opadów. Większość z tych metod opiera się na zasiewaniu chmur wodnych lub tworzeniu chmur lodowych. Czasami proponowano inne techniki, np. zmiana zalesienia lub ułożenie asfaltu może wpływać na ilość deszczu. Istnieją mechanizmy kontroli dochodzącego promieniowania słonecznego, które dają pewne wyobrażenie jakie metody geoinżynieryjne można zastosować lub jaki jest ich efekt. Do nich należą naturalne zmiany stałej słonecznej, wybuchy wulkanów, podpalenie szybów naftowych w czasie wojny w Kuwejcie i Iraku, przemieszczanie się piasku z obszarów pustynnych, efekt zanieczyszczeń przemysłowych, efekt smug kondensacyjnych, ścieżki statków. Wybuchy wulkanów, które wprawdzie nie należą do metod geoinżynieryjnych, są naturalnym mechanizmem zmian dochodzącego promieniowania słonecznego. Podczas wybuchów wulkanów, zwłaszcza gwałtownych o dużej magnitudzie, duże ilości pyłów zawieszonych i aerozoli siarczanowych przedostają się do stratosfery i zmniejszają ilość promieniowania słonecznego dochodzącego do powierzchni Ziemi. Przykładem tego efektu był rok bez lata. Zarówno intensywność jak i rozwój cyklonów tropikalnych zależy od temperatury oceanu. Zaproponowano kilka technik modyfikacji cyklonów tropikalnych. Jedną z nich jest metoda polegająca na obniżeniu temperatury w warstwie powierzchniowej oceanu przed rozwijającym się cyklonem tropikalnym w celu zmniejszenia dostępnej energii cieplnej. W 2009 roku Bill Gates i inni wystąpili o kilka patentów opierających się na wykorzystaniu tej metody. Po przejściu cyklonu tropikalnego można zaobserwować zimny ślad, co pokazuje że to zjawisko jest realizowane w przyrodzie.