O punto de partida da Geoingeniería é a realización dunha serie de proxectos de gran impacto paira reducir a temperatura da superficie terrestre. Neste campo, os investigadores propoñen proxectos que van desde a fertilización do océano até a colocación de paneis que bloqueen os raios solares no espazo.
A temperatura da superficie terrestre depende do equilibrio entre a radiación solar entrante e a expulsión da Terra, e a actividade humana provoca un desequilibrio entre ambas as radiacións.
Paira tentar corrixir este desequilibrio, desde o ámbito da geoingeniería propoñen dous tipos de solucións: Reducir a radiación solar absorbida pola Terra e aumentar a radiación emitida pola Terra. Co fin de reducir a radiación solar que recibe o planeta, evitar que os raios solares penetren na atmosfera e non pasen polas capas altas da atmosfera, propuxéronse alternativas como a colocación de paneis que reflictan os raios solares no espazo ou a emisión de aerosois de sulfato na estratosfera paira impedir que os raios do sol cheguen máis abaixo --como consecuencia de erupciones volcánicas de forma natural.
Por outra banda, outra solución é aumentar o albedo das superficies paira reflectir a radiación que consegue descender na atmosfera. O albedo é a proporción entre a radiación que absorbe e emite una superficie. Diversos proxectos propoñen aumentar o albedo dos desertos e asentamentos humanos ou construír estruturas que produzan néboas a partir da auga do mar, de forma que as nubes reflictan os raios solares.
Entre as posibilidades de aumentar a radiación que expulsa a Terra, a idea básica sería eliminar o exceso de CO 2 na atmosfera e non volver aparecer. Paira iso proponse aumentar os depósitos de carbono propios do planeta ou crear depósitos artificiais tanto en terra como en mar.
Os investigadores propoñen que o almacenamento de CO 2 no chan realícese a través de árbores e terras forestais. Este almacenamento realízase de forma natural, tanto en árbores como en terra. Por iso, a plantación de árbores pode contribuír á absorción e recollida de CO 2 atmosférico. Na actualidade o IPCC está a estudar o uso da plantación de árbores como medida de mitigación. A geoingeniería, pola súa banda, propón estruturas artificiais que, imitando a natureza, levan a cabo este mesmo proceso, como son as árbores artificiais que aspiran aire e almacenan CO 2 baixo terra.
Da mesma maneira, a bioincineración con pirólisis --na que gran parte da combustión realízase sen osíxeno - converte o 50% do carbono en biomasa de longa vida, como o carbón que se pode engadir ao chan. E o resto do carbono que se xera pódese almacenar e almacenar. Paralelamente deseñáronse sistemas de almacenamento directo de carbono asociados ás actividades de xeración de bioenergías e emisión de carbono, denominados BECS --Bio-energy with carbon storage--. Así, os científicos investigan as técnicas de almacenamento subterráneo de carbono e outros gases de quecemento.
Outra opción é o almacenamento de CO 2 no mar, tanto de forma natural como artificial. De forma natural, tanta a auga como os sedimentos costeiros almacenan carbono. Pero tamén hai proxectos de geoingeniería que aproveitan as dinámicas naturais. Uno deles é o proxecto que propón o abonado oceánico con ferro. Isto aumentaría o número de fitoplancto e o fitoplancto absorbería CO 2. O fitoplancto, ao morrer, afúndese e convértese en depósito de CO 2. Este proxecto púxose en marcha este ano pero lamentablemente non saíu ben. Ao aumentar tanto o número de fitoplancto, o número de zooplancton achegouse ás zonas abonadas e comeuse a maior parte do fitoplancto. Así, en lugar de almacenar o CO 2 recolleito polo fitoplancto no fondo mariño, volveu á atmosfera a través da respiración do zooplancton. Con todo, os investigadores consideran que outra das causas da desaparición do fitoplancto pode ser a acidez da auga, cuestión que agora se está estudando. Con todo, dalgunha maneira, non se obtiveron os resultados esperados en canto á absorción de CO 2.
Con todo, non é o único proxecto dos océanos. A adición de carbonatos en lugar de ferro aumentaría a alcalinidad dos océanos, o que suporía una maior absorción de CO 2.
Por outra banda, tamén é posible utilizar os fluxos de carbono ao longo do ano, aproveitando os fluxos naturais ou aumentando mecanicamente os fluxos. Se a auga superficial afundísese --por exemplo, engadindo xeo no mar paira arrefriar a auga superficial -, tamén se afundiría o carbono, acelerando así o acceso aos sedimentos que almacenan o carbono. Ademais, conseguiría una maior e máis rápida absorción de carbono pola auga superficial. Por outra banda, se a auga do fondo mariño empuxásese á superficie, lograríase o mesmo.
Tim Lenton (Escola de Ciencias Ambientais, Universidade de East Anglia, Reino Unido) e Naomi Vaughan (Centro de Investigación do Cambio Climático Tyndall, Reino Unido), tras a análise e comparación das súas propostas no campo da geoingeniería, analizaron o impacto dos proxectos. O criterio básico utilizado paira a avaliación deste tipo de proxectos é a súa capacidade de arrefriar o clima.
O estudo conclúe que a vertedura de aerosois na estratosfera e a colocación de paneis solares no espazo son os únicos que en 2050 son capaces de volver á situación preindustrial. Por outra banda, as duras medidas de mitigación, combinadas coa absorción e almacenamento de aire a escala global, reducirían o nivel de CO 2 a unha situación previa á industrialización paira o ano 2100.
Outra opción sería manter estable o CO 2 a través de severas medidas de mitigación e que a geoingeniería aumentase o albedo. Isto non sería una solución completa, pero se conseguiría reducir os niveis de radiación solar.
Lenton e Vaughan opinan que o afundimento e a afloramiento da auga oceánica tería moi pouca influencia nun período de tempo significativo. Crían que a fertilización dos océanos servía a longo prazo, pero a experiencia demostrou que xorden problemas.