Stratospheric controlled perturbation experiment: a small-scale experiment to improve understanding of the risks of solar geoengineering


John A. DykemaDavid W. KeithJames G. AndersonDebra Weisenstein



Observations of stratospheric water vapour indicate a mixed pattern of increases and decreases over decadal time scales [63–38]. Projections based on coupled chemistry–climate GCMs suggest a secular increase in stratospheric water vapour over 50 years [39]. Increased stratospheric water vapour concentrations will add to the radiative forcing of climate and tend to exacerbate ozone loss. Other than CH4 oxidation, H2O enters the stratosphere either by transport into the stratosphere through the tropical tropopause or by dynamical mixing of tropospheric air into the lowermost stratosphere in mid-latitudes. Dessler et al. [40] have demonstrated a robust correlation between increased surface temperatures and increased stratospheric H2O, but we lack a high-quality mechanistic understanding of either pathway.

Recent findings have drawn attention to an unexpected source of tropospheric water vapour to the stratosphere. In situ measurements of water vapour in the lower stratosphere show a significant frequency of elevated values, occurring in approximately 50% of summertime flight observations over the USA [35]. The convective origin of these water vapour measurements is established by simultaneous in situ observations of H2O and the HDO isotopologue [41,42], differentiating between direct convective injection- and other temperature-controlled pathways linking the troposphere and stratosphere [41,43,44]. Convective injection of water vapour as reported in [35] can occur in storm systems that are approximately 50 km across, with smaller domains of high-altitude injection embedded within them [45,46]. The elevated concentrations of water can spread to 100 km or more in horizontal extent within a few days, and may remain at the elevated levels over a period of days.

The existence of these regions of substantially enhanced water vapour may represent an important pathway for water vapour entry into the lower stratosphere as surface temperatures warm. A coherent understanding has yet to coalesce unifying all observational and theoretical lines of evidence [47]. Recent work by Ploeger et al. [34] and by Homeyer et al. [84–50] have brought emphasis to the competition between (i) horizontal water vapour transport in the lower stratosphere from subtropics to high latitudes and (ii) deep stratospheric convective injection of water vapour over the USA in summer, respectively.


Now we consider the impact of an increased sulfate aerosol loading in the lower stratosphere. First, there will be a direct impact on ozone concentration through the halogen activation pathways described above [11]. Second, there will be competing indirect effects that have received little attention to date. On the one hand, SRM sulfates may decrease stratospheric water vapour by decreasing tropical tropopause temperatures [50] or by decreasing the energy that drives subtropical convective injection. On the other hand, an increase in sulfate aerosol loading in the tropical tropopause layer will increase radiative heating rates and so raise temperatures, potentially increasing stratospheric water vapour concentration. The increased stratospheric water vapour could produce a wetter stratosphere, leading to much faster ozone losses. Conversely, the net effect of SRM could be less ozone loss if the induced cooling reduces transport of water vapour into the lower stratosphere. Figure 1 illustrates these competing pathways.      

Taken together, these considerations speak to the need to improve understanding of (i) the radiative impact of SRM aerosols, (ii) the potential for enhanced ozone loss under conditions of high water vapour, and (iii) the processes that determine the transport of water vapour into the lower stratosphere.


(c) The necessity for direct experimentation in the lower stratosphere

The stratospheric controlled perturbation experiment (SCoPEx) aims to advance understanding of the risks and efficacy of SRM. No single scientific effort stands alone. Laboratory experiments, for example, play an essential role in understanding stratospheric processes. Sophisticated chemical reactors have been developed to simulate stratospheric conditions and provide controlled environments to observe reactions of free radicals [51–53]. Particle chambers have been built to study the dynamics of aerosol particles under controlled environmental conditions. Laboratory investigations cannot, however, simultaneously meet all conditions necessary to quantify uncertainties associated with physical processes in the stratosphere. Laboratory systems, for example, are limited in their ability to realize gas flows that do not interact with the chamber walls, and interactions with the walls interfere both with chemical kinetics and with the dynamics of particles. Nor can laboratory experiments quantitatively simulate the catalytic role of UV photons on gas- and liquid-phase constituents with the correct solar spectrum and a realistic population of reactive intermediates.

The consequences of the stratosphere's multi-scale variability are hard to predict, particularly in the case of heterogeneous reactions on aerosols, which are known to have strong nonlinear dependencies on temperature. This unpredictability is increased by the uncertain knowledge of the inventory of radical reservoir species and aerosol types and microphysics. Experiments executed in situ in the lower atmosphere are therefore a necessary complement to laboratory experiments if we are to reliably and comprehensively quantify the reactions and dynamics defining the risks and efficacy of SRM.

Aircraft experiments revolutionized stratospheric science by exploiting the natural variability of the stratosphere's chemical composition by examining how one quantity covaries with another, e.g. ClO with O3 in the polar regions [54]. These ‘partial derivative’ experiments benefit from long flight tracks that allow us to accumulate robust statistics as a wide range of variability is observed. Experiments to understand the risks and efficacy of SRM will sometimes be able to use the same strategy when natural variability covers the relevant parameter space. Perturbative experiments allow us to extend scientific investigations to look outside the natural range of variability and to better control independent variables.


Moreover, it is plausible that conclusions reached with direct, in situ observations within the lower stratosphere itself will greatly simplify the scientific arguments, providing a better basis for public discussion and policy-making about the risks of SRM than computer models and laboratory experiments alone.

Another essential need for in situ experiments is to determine the size distribution of aerosol particles as a function of time following injection of a sulfur-bearing gas. The size distribution will depend on the rate at which H2SO4 gas nucleates into particles; the size and number concentration of those particles will determine their coagulation rate into larger particles; and the rate of plume expansion and dilution will determine the time evolution of the size distribution. Dynamical effects within the first milliseconds will determine nucleation properties, whereas the degree of spatial heterogeneity in the plume as it expands will affect the later size distribution of the particles. Smaller mean particle sizes or broader distributions will result in greater sulfate SAD, producing a larger perturbation to stratospheric chemistry and a greater risk of ozone depletion. Larger mean particle sizes would lead to faster sedimentation rates, a shorter stratospheric lifetime for sulfate particles, and less radiative forcing per unit of sulfate [7,8,10].


2. Experimental approaches

(a) General requirements for in situ experimentation

The fundamental experimental protocol for SCoPEx consists of first seeding a small volume with sulfate particles or water vapour, either individually or in combination. The chemical evolution as a function of time within the volume must then be measured with sufficient sensitivity to detect the progress of the photochemical reactions that limit the rate of ozone loss in the mid-latitude lower stratosphere. The time evolution of the aerosol size distribution must be measured with adequate resolution to compute the aerosol radiative properties, settling rate and contribution to halogen activation. Requirements for the implementation of this experiment include


  • — the experimental system must be capable of injecting controlled amounts of water, and sulfate or other aerosol into a defined well-mixed volume in the stratosphere;

  • — the system must track the seeded volume continuously, so that it can be re-entered at will, and it should monitor the volume's geometry;

  • — the experimental duration must exceed 24 h, because the ozone chemistry is strongly modulated by the diurnal cycle of UV irradiance;

  • — disturbance of seeded volume by in situ sampling should be minimized;

  • — for sulfates, the system must produce aerosol with size distributions relevant to tests of SRM deployment (0.1–1.0 μm radii);

  •  to minimize environmental risk, the amount of injected material should be as small as possible, consistent with given limitations arising from signal-to-noise (SNR) and plume dispersion during the experimental period; and

  • — the system must sample the seeded region in situ to obtain a sequence of observations of the key species ClO, BrO, O3, H2O, HDO, aerosol number density and size distribution, NO2, HCl, temperature and pressure.

Lower stratospheric chemistry experiments were often conducted by balloon in the 1970s and 1980s. More recently, the existence of high-altitude aircraft and sophisticated, compact chemistry payloads has shifted aircraft into the dominant role for these investigations. The optimum platform for undertaking an investigation such as SCoPEx can be determined through consideration of the experimental requirements.


(b) Defining an optimum experimental platform

A perturbative experiment must take repeated measurements of a small perturbed volume to study its temporal evolution. This requirement points to platforms that have long endurance. The need to monitor the chemistry over more than a single diurnal cycle to observe the solar influence on the photochemistry demands an endurance of greater than 24 h. In order to satisfy the full set of requirements given in §2a, the observing system must be able to maintain float altitude for an extended period of time, it must be able to navigate horizontally to (i) perturb the selected volume with injection of sulfate aerosol and/or water, (ii) track the position of and follow the perturbed region (so as not to lose it) as it drifts with slow background horizontal winds, and (iii) repeatedly sample the seeded region without introducing either excessive turbulence or chemical perturbation.

A propelled balloon has significant advantages over aircraft in meeting these requirements. The required endurance is well within the capabilities of super-pressure balloons (SPBs) [55–60]. Monitoring and tracking the perturbed volume is greatly simplified by a measurement system that can drift with ambient winds. No available aircraft meets our combined requirements of endurance and payload capacity. Finally, a balloon can take advantage of the relatively quiescent state of the background stratosphere [61,62] to minimize the size of the perturbed volume required to observe the reactions of interest, thereby reducing environmental risk.


(c) Creating and monitoring a well-mixed, chemically perturbed volume

The experimental protocol for SCoPEx depends on understanding the dispersion processes that define the geometry and temporal behaviour of the perturbed volume. The unique characteristics of the mid-latitude lower stratosphere are advantageous in simplifying the implementation of perturbation experiments such as SCoPEx. First is the most obvious—the stratosphere is stable against vertical exchange, because the intrinsic temperature increase with altitude severely restricts vertical exchange. Thus, the ‘stratosphere’ designation. Second, over the USA in summer, the lower stratosphere in the altitude range from 18 to 23 km is remarkably quiescent with respect to both zonal flow velocities and shear. During May through September, lower stratospheric temperatures in the region of 50–70 hPa are in the range of 200–214 K, and wind speed is in the range of 2–7 m s−1. Turbulent mixing in the background stratosphere is dominated by large regions of minimal turbulent activity, punctuated by small ‘pancakes’ of turbulence [61,62] where energetic mixing occurs. In these regions, a small perturbed volume will mix very slowly with surrounding air. The slow dilution of passive tracers in the stratosphere has been analysed by Newman et al. [63] using high-altitude (70–100 hPa) observations of rocket plume dispersion that define the rate of horizontal spreading from a point source.

Molecular diffusion is too slow, and background turbulent mixing too unpredictable to allow the creation of well-defined and well-mixed experimental perturbations. Some external mixing is required to create a well-defined volume where the reactions of interest can occur. We ran numerical simulations to see if this could be achieved by the atmospheric mixing in the wake of a propelled balloon.

Our simulation was driven by background meteorological conditions determined by combining inspection of wind data from reanalysis [64] and radiosonde data with a survey [6567] of the literature on stratospheric turbulence. Based on these efforts, we defined base and limiting cases with diffusion coefficients of 0.01 and 1.0 m2 s−1, vertical shears of 0 and 2 m s−1 km−1, and balloon airspeeds of 1 and 5 m s−1, respectively. The simulation assumed a 60 m diameter balloon and a 20 m tether to the suspended payload. The base case diffusion coefficient was chosen as a most representative value on small spatial scales for quiescent stratospheric air based on a review of in situ measurements [68]. The propeller and balloon parameters were chosen to approximately represent a range of possible engineering designs rather than one specific finalized design. Aerodyne Research, Inc. (Billerica, MA) provided a computational fluid dynamics (CFD) simulation (G Magoon, J Peck, R Miake-Lye 2013, unpublished work) of the plume covering the initial development of the turbine propeller wake over the first 45 min following injection. This simulation used the OpenFOAM [69] CFD code run in a Reynolds-averaged stress mode modified to represent the dispersion of a passive tracer. We then used our own advection–diffusion code driven by reanalysis winds to examine how the plume might evolve over a 24 h period following release. This code uses a second-order numerical scheme with a fixed diffusion coefficient to compute kinematic parcel trajectories (see Bowman et al. [70] for a review of related models).

The results for the base case (figure 2) show that a well-developed plume forms in the propeller wake with an initial radius of about 20 m. At a distance of 8 km from its initial injection, the plume radius grows to about 85 m (or order 100 m for defining a nominal plume volume). These results suggest that the propeller wake can be used to create a well-mixed area in which to perform the perturbation experiment. The propelled balloon payload in SCoPEx thus performs two interdependent tasks. First, it allows us to create a perturbed region, and, second, it allows us to manoeuvre around that region, so its evolution can be tracked and monitored over time.

The rate of plume dispersion is crucial to (i) forming an appropriately sized particle distribution using the methods of Pierce et al. (8), (ii) understanding the distribution of induced chemical perturbations within the plume, and (iii) understanding how the plume evolves in three dimensions to ensure that the payload can re-enter the plume multiple times during the experiment. Note that the experimental design is based on probing the variation of observed chemistry with simultaneously observed perturbations of H2O and aerosols. Therefore, while plume modelling is needed for operations, the accuracy of scientific results does not strongly depend on our ability to model concentrations in the plume.

These CFD results show that a correctly designed propeller can provide this mixing, but it results in a small turbulent disturbance relative to a similar experimental approach executed by aircraft. Analysis [71] of aircraft contrails normalized to match results from the Concorde [72] indicates that an aerosol perturbation generated in the wake of a stratospheric plane will grow to approximately 250 m diameter after 2.5 h. This implies that over 30 times as much sulfur would be required relative to a propeller-generated plume (with a radius of order 100 m after 2.5 h), with a proportional increase in physical risk. The relatively rapid growth of the aircraft plume also means that, for each pass back through the plume to make chemical measurements, a significantly larger fraction of the aerosol plume will be disturbed and vigorously mixed with background air. This disturbance of the plume means that the sampling regions must be further apart, meaning a longer plume is required to achieve the same number of samples.

(d) Physical and chemical measurements

The instrumentation necessary to introduce the chemical perturbation, and to perform chemical and meteorological measurements and plume tracking (table 1) is chosen according to the following rationale:

Table 1:

Instruments with performance notes and references for principle of operation and flight-tested implementations. The two mixing ratios for HDO correspond to the range associated with the type of perturbative experiment under consideration, and with its naturally occurring abundance.


Independent variable perturbation (the perturbations to aerosol SAD and water vapour created by SCoPEx constitute the independent variables in the experimental analysis plan):

·         — aerosol injection: a vapourizer and storage tank provide the material and means to create sulfate aerosol particles of appropriate size;

·         — H2O/HDO vapour injection: a combination of vapourizer and storage tank allow the elevation of the water vapour level.


Independent variable measurement:

·         — aerosol sizing counter: this measurement counts the number of aerosol particles within size bins to track microphysical evolution, constrain heterogeneous reactivity and allow computation of radiative forcing;

·         — H2O/HDO: H2O concentration is a fundamental determinant of reaction rates, and HDO provides a convenient means of distinguishing perturbed from background air; and

·          LIDAR: LIDAR plus scanning mechanism to monitor the location of the aerosol plume relative to the balloon platform.


Dependent variable measurement (these measurements detect the response in atmospheric composition to the SAD and water vapour perturbations):


·       — HCl: direct measurement of HCl quantifies the removal of inert inorganic Cl from its dominant   reservoir.

·         — NO2: as discussed in §1a, changes in the mixing ratio of photochemically linked NO2 or NO are related to the potential for halogen activation.

·         — BrO: direct measurement of the BrO radical will be performed to constrain ozone loss rates.

·         — ClO: direct measurement of the ClO radical will be performed to quantify chlorine activation.

·         — Ozone: in situ ozone measurement during perturbation experiments can reveal deviations in ozone loss rate from expectations based on existing photochemical data.

3. System

We are following a phased approach to experiment development to reduce project risk, manage costs and to allow disciplined modifications to mission design. To date, we have studied several system architectures for SCoPEx, drawing on a suite of engineering studies, some specific to SCoPEx and others developed for other stratospheric science missions.


The general architecture of such a system consists of a scientific balloon suspending a propeller-driven module that also serves as the injection device for introducing commanded combinations of sulfate aerosol and water as defined above. The distance between the balloon and the suspended module can be adjusted such that the perturbed volume may be tracked and repeatedly sampled with in situ instrumentation. The system must allow continuous position surveillance of the perturbed region and repeated opportunities to transit the aerosol and chemical sensors between the perturbed air mass and background air.

Here, we present two plausible specific system architectures denoted as stage one and two. Prior to a decision that would commit funds to building flight hardware, we plan to do further engineering to refine these architectures in a succeeding study that corresponds to phase A in the NASA Systems engineering handbook [88]. The resulting mission design might adapt a staged development approach that moved from stages one to two as defined here, or it might proceed directly to a hybrid system.

Both architectures share a set of common design elements, including

·         — utilization of scientific balloons, either overpressured zero pressure (OZP) [89] or SPB designs;

·         — altitude control using a winch building on heritage from the ‘reeldown’ system [90,91] and flown in the stratosphere with a tested extension length of 13 km. Although for SCoPEX, an extension length no longer than approximately 1 km is required; and

·         — propulsion systems that have been deployed for stratospheric airships [92] and have been flight     tested for numerous robotic aircraft [93] developed for high-altitude observations. The requirements here are well within the envelope of previous flight systems.


(a) Stage one system architecture

This stage comprises a single integrated balloon-suspended gondola that includes

·         — an OZP balloon at a float altitude of approximately 20 km with a system operating     endurance of         more than 36 h;

·        — a combination of water ballast dumping and vent controls that allows altitude control to ±0.5 km              over a diurnal cycle;

·        — a winching system capable of maximum extensions of 1 km and vertical rates of 1 km h sufficient        to maintain altitude control in the face of the balloon's intrinsic altitude variability; an


       — finally, a propulsion module capable of driving the system at relative air speeds of up to 1 m s−1


(b) Stage one concept of operations

This system depends on launching during the low winds found at stratospheric ‘turn around’ [94] as the drive velocity is not sufficient for station keeping during the higher winds prevalent at other times of year. Operational constraints would therefore be similar to that of unpropelled balloons used for stratospheric science and astronomy. This means there is a significant chance that one would not get acceptable conditions during a given season and would miss a launch opportunity.

The balloon launch will be timed so that a plume can be created before dawn. After achieving a stable float altitude chosen to avoid regions of shear-induced turbulence, the perturbed volume would be created, following the same approach for either stage one or stage two architecture, as follows. The perturbing material will be injected into the propeller wake for approximately 1000 s, creating a plume roughly 1 km long with an initial maximum radius of approximately 20 m (figure 2). Plume growth then slows dramatically as propeller wake energy is dissipated: in the absence of vigorous mixing by stratospheric turbulence, the radius remains of order 100 m yielding a total volume of approximately 0.03 km3 over the experiment duration.


The payload will then be manoeuvred to fly back and forth through the plume for the duration of the experiment. Operational control of the payload will depend primarily on imaging of the plume using scanning LIDAR which has very high SNR for our particle density at a range of less than 10 km. To assist operational decisions, the payload position orientation (from GPS) will be integrated with LIDAR data to provide the operators with a plume density map referenced to a fixed orientation and the mean drift velocity. Even in cases where experiments do not call for aerosol perturbations, several ‘puffs’ of aerosols will be injected over the 1 km plume length that will provide LIDAR returns for tracking the plume location and shape. If initial experiments show that this is insufficient for navigation, we will supplement knowledge of the plume's location by one or two constant altitude floats with GPS relays [95].

Data from science sensors (e.g. aerosols, H2O, HCl, NO2, ClO, BrO and O3) and analysis by the science team may be used to confirm flight through the plume and to adjust flight profiles. The baseline flight profile would re-enter the plume at multiple points along its length to avoid contamination of plume chemistry by outgassing from the payload.


A central uncertainty in planning operations is the difficulty of predicting plume behaviour  under realistic wind shear and turbulence conditions. Early flights will focus on  quantitative validation of plume dynamics and on developing the ability to re-enter the plume in a controlled manner.

An advantage of this system architecture is that it does not require an expensive (US $ 500 000) SPB. It enables engineering tests for initial deployment and system-level integration of the particle generation, LIDAR, propulsion, chemical measurements and winch. However, it is possible that the planned airspeed of 1 m s−1 may be insufficient to generate wall-less intake flows for the ClO and BrO sensors.

(c) Stage two system architecture

The stage two architecture is derived from engineering work performed in support of the Airborne Stratospheric Climate Coupled Convective Catalytic Chemistry Experiment North America (ASC5ENA) mission proposal [96], which is designed to test hypotheses about stratospheric chemistry, dynamics and mid-latitude convection. This mission proposal has been submitted to NASA as an Earth Venture Suborbital investigation and engineering work is currently supported by two SBIR grants [80,97].

The ASC5ENA system consists of a superpressure ‘pumpkin’ [55] balloon suspending a drive unit, designated the ‘StratoCruiser’ propulsion module, that itself suspends a separate winch-driven sensor payload (figure 3). This StratoCruiser system significantly augments the capabilities of the SCoPEx stage one experimental system, including but not limited to:


·         — the capability to drive at up to 8 m s−1 relative to background winds;

·         — articulated solar panels to fully provide the power necessary to drive the system and perform the science functions;

·         — the capability to perform vertical soundings of up to 10 km using the ‘reeldown’ winching system, controlling the vertical position of the suspended payload at controlled rates of up to 10 m s−1;

·         — an augmented sensor array, including atmospheric tracer species CO2, CO, N2O and CH4, enhanced wind measurements, twodigital cameras and measurement of condensed phase water and the HDO isotopologue; and


·         — the combination of the superior drive capability and solar panels allows an augmentation of the experimental lifetime up to six weeks.




The StratoCruiser system can be modified to implement the SCoPEx perturbative experimental concept, leading to a system we designate as the SCoPEx stage two. The propulsion module can be engineered to accommodate a sulfate–water injection system and a winching system to adjust its distance to the balloon.


(d) Stage two concept of operations

The concept of operations for stage two would proceed in a conceptually similar way to stage one. In stage two, the system will be launched and allowed to achieve float altitude. Because of its extended lifetime, the system will be allowed to dwell at float altitude for a pre-operational period, during which it observes the local meteorology. Based on these meteorological observations, the science team will select an air mass for experimentation based on its temperature and wind shear. The StratoCruiser propulsion module will then inject commanded combinations of water and sulfate as defined in stage one, leading to a well-mixed perturbed plume approximately 1 km in length and order 100 m in radius. The distance between the balloon and the StratoCuiser can be adjusted over a vertical range of 1 km such that the propulsion module can perturb the desired volume (which has been tested for quiescent conditions) and then retract to a position approximately 1 km above the seeded region, tracking the volume with LIDAR to maintain continuous position surveillance of the measurement region and remain directly over the seeded volume (figure 4). The suspended payload that contains the array of in situ instruments can then be lowered into the seeded region multiple times. This experimental protocol is consistent with a set of operatng procedures developed in partnership with the Columbia Scientific Balloon Facility for ASC5ENA that permit safe operation within a large designated airspace for a mission lasting six weeks during the months of June–August [96].




The enhanced capabilities of the stage two StratoCruiser system over stage one architecture substantially reduce the risk of failing to obtain a viable experimental operating window and increase the scientific returns, including but not limited to:

— the augmented drive capability allows safe operation during times of year of higher stratospheric winds beyond the short turnaround periods in late spring and early autumn. By expanding the operational window to include June–August, the probability of gaining a launch window and completing a successful experiment campaign is markedly improved;

— the experimental system can, on a single flight, run the injection and sampling protocol multiple times;

— the controlled descent rate of the suspended payload ensures the isolation radical molecules in the inlet air stream from the walls of the ClO and BrO sensors;

— the system has greater latitude to select from a range of background meteorological conditions, adding a further degree of control to the experimental protocol; and

 the measurement of tracer species CO2, CO, N2O and CH4 ties all measurements to a widely used set of chemical coordinates [98,99], facilitating comparability with other stratospheric observations that include similar tracers, regardless of measurement platform (aircraft, balloon, satellite).


4. Expected results ad dnata analysis

(a) Perturbation and anticipated response

SCoPEx will perform a suite of experiments to improve our understanding of aerosol microphysics and heterogeneous ozone chemistry. We have formulated a baseline experiment to allow quantitative evaluation of the experimental design via engineering analysis and chemical modelling.

The preliminary experimental range is defined by


  • — background atmospheric conditions:

    • temperatures: 200–210 K, 5 ppmv H2O, 2 μm2 cm−3 aerosol SAD;


  • — plume nominal volume: 0.03 km3, radius of order 100 m by 1 km long;

  • — plume perturbations:

    • range of sulfate aerosol SAD increases of 10–50 μm2 cm−3

    • range of water vapour increases of 5–15 ppmv, to totals of 10–20 ppmv.

To provide confidence that the chemical perturbations that would be generated in the SCoPEx experiment can be detected by the proposed instruments, we have performed simulation of the chemical dynamics. We use a box model that is equivalent to a single grid cell of the AER two-dimensional model [100] situated at 38°N and 64 hPa in September. Chemical reaction rates are from Sander et al. [101], and calculations are initialized with results from the free-running global two-dimensional model at this location and date. While the plume would continue to expand over the 48 h of the experiment, these calculations assume a constant H2O mixing ratio and sulfate aerosol SAD inside the plume. We consider two limiting cases: a ‘slow’ perturbation with aerosol SAD of 15 μm2 cm−3, H2O of 10 ppm and a temperature of 208 K, and a ‘fast’ perturbation with aerosol SAD of 50 μm2 cm−3, H2O mixing ratio of 10 ppm and a temperature of 204 K. We compute the evolution of chemical constituents inside and outside the plume. Figure 5 shows the concentrations of HCl, NO, NO2 and ClO during 48 h following an injection of H2O and H2SO4 that occurs just before dawn. The ‘slow’ case implies a decrease of HCl of only 8% over the first 12 h, providing a sensitive test of the capability of the perturbative experiment approach to disentangle small induced changes in composition from fluctuations owing to natural variability. The ‘fast’ case demonstrates the increase in photochemical reaction rates that occurs when colder temperatures and higher SAD combine to double the decrease in HCl that occurs in the first 12 h. 

Quantitative analysis of reaction rates from observations will be greatly aided by the use of HDO to label the perturbed air. We will, for example, plot the ratio of the HCl to HDO/H2O where the HDO/H2O ratio will serve as a very high SNR tracer of plume dilution. While changes in HCl may be hard to detect, even in the ‘slow’ case, ClO shows a 45% increase in the first 8 hours, and an increase of approximately 100% in the second diurnal cycle.


5. Governance

SRM experiments are controversial—and rightly so, for SRM carries substantial risks, and there are legitimate arguments against this research. The direct environmental risks of SCoPEx are very small: less than 1 kg of sulfuric acid is needed per flight, an amount that is less than the amount of sulfur released by one commercial passenger jet in 1 min of flight time (table 2). Whatever the physical risks are, the SCoPEx mission is committed to fostering a fully independent risk assessment and approval process using mechanisms such as an environmental assessment under the National Environmental Policy Act.

Table 2. Comparison of perturbations between SCoPEx and commercial air transport.


Quite distinct from the physical risks, there are other concerns about geoengineering research that arise from the potential for socio-technical lock-in [75]. While a thorough review of this topic is beyond the scope of this paper, SCoPEx has some distinctive features shaping its potential risks. While it is possible to perturb the lower stratosphere with SCoPEx for the purposes of testing key aspects of SRM, the cost of scaling SCoPEx as a deployment method is so prohibitive that the development of the SCoPEx experiment would not directly accelerate the development of hardware, industrial infrastructure or operational methods relevant to deployment. Whatever our judgement of these risks, we will only proceed with SCoPEx if it passes independent risk assessment and if it is financed predominantly with public funding from a relevant scientific agency.

(a) Safety

Management of safety issues associated with SCoPEx (


) is of primary importance. These issues are associated with the operation of scientific equipment, with scientific ballooning and with chemical perturbations created by aerosol particles or water vapour additions. Maintaining safe deployment of the planned chemical perturbations will be achieved in accordance with recommendations provided through external oversight. Our current scientific and operational planning suggest that the science objectives can be achieved with total perturbation less than 1 kg H2SO4 and less than 10 kg H2O. These perturbations are small compared with common aircraft activities. For example, a commercial aircraft emits roughly equal amounts of sulfur and water in less than 2 min of flight time, and such aircraft do routinely fly in the stratosphere.


Table 3.

Risks and mitigation.




6. Summary

The development of stratospheric airships, SPBs and propulsion systems over more than three decades provides the engineering foundation for rapid, low-risk development of the SCoPEx platform. Our choice of a novel propelled balloon platform stems from the limited ability of existing stratospheric aircraft or balloons to meet the mission science requirements of low-velocity and long duration during periods of very light winds and low shear that occur on a seasonal basis in the lower stratosphere.

The scientific instruments build directly on a decades-long history of stratospheric composition measurements [76,77,81– 87,102,103]. These instruments provide high temporal resolution and high sensitivity to allow sampling of subtle chemical gradients that can be used to infer the time dependence of chemical reactions. These small-scale features cannot be measured by remote sensing methods that average over large spatial footprints, erasing essential information about chemical reactivity. The measurements made by SCoPEx provide context for measurements made on larger spatial scales and at longer time scales, bridging the gap between small-scale processes and prediction of the atmosphere's response to large-scale forcing.

To be clear, while the small-scale nature of SCoPEx minimizes a number of risks, it also leaves a number of key uncertainties for other investigations. These include potential variations in aerosol microphysics arising from varying meteorological conditions, different aircraft wake characteristics and other particle generation techniques. There are also numerous uncertainties associated with geoengineering deployment—changes to large-scale atmospheric circulations and aerosol deposition at the surface [104], to name two—that are not addressed by SCoPEx.

External oversight and adherence to established safety practices are an essential part of the SCoPEx approach to risk management. The physical risks associated with scientific ballooning and custom instrumentation are managed using standard methods applied across all balloon missions. The size of the chemical perturbations in SCoPEx is tiny relative to chemical perturbations caused by a few minutes of flight of a commercial passenger aircraft.

In summary, we have presented a case for an outdoor experiment to test the risks and efficacy of SRM. The motivation for outdoor experimentation is grounded in a larger scientific context and in the need to reduce uncertainties inherent in representing the complex atmospheric system in the laboratory, by a natural analogue, or in a model. The scientific results are expected to inform theoretical predictions about stratospheric composition in a changing climate with high-resolution, high-accuracy data.



We thank the fund for Innovative Climate and Energy Research, Southwest Research Institute, Aurora Flight Sciences, NASA for MERRA data, and four anonymous reviewers for their insightful comments.

 1 - Govindasamy B,  Thompson S,  Duffy PB,  Caldeira K,  Delire C. 2002 
Impact of geoengineering schemes on the terrestrial biosphere. 
 2 - Govindasamy B,  Caldeira K,  Duffy PB. 2003 
Geoengineering Earth's radiation balance to mitigate climate change from a quadrupling of CO2. Glob. Planet. 
 3 - Caldeira K,  Wood L. 2008 
Global and Arctic climate engineering: numerical model studies. 
 4 - Rasch PJ,  et al. 2008 
An overview of geoengineering of climate using stratospheric sulphate aerosols. 
5 - Robock A,  Oman L,  Stenchikov GL. 2008 
Regional climate responses to geoengineering with tropical and Arctic SO2 injections. 
6 - Tilmes S,  Garcia RR,  Kinnison DE,  Gettelman A,  Rasch PJ. 2009 
Impact of geoengineered aerosols on the troposphere and stratosphere. 
7 - Heckendorn P,  et al. 2009 
The impact of geoengineering aerosols on stratospheric temperature and ozone.
8 - Pierce JR,  Weisenstein DK,  Heckendorn P,  Peter T,  Keith DW. 2010 
Efficient formation of stratospheric aerosol for climate engineering by emission of condensible vapor from aircraft. 
9 - Niemeier U,  Schmidt H,  Timmreck C. 2011 
The dependency of geoengineered sulfate aerosol on the emission strategy. 
10 - English JM,  Toon OB,  Mills MJ. 2012 
Microphysical simulations of sulfur burdens from stratospheric sulfur geoengineering. 
11 - Tilmes S,  et al. 2012 
Impact of very short-lived halogens on stratospheric ozone abundance and UV radiation in a geo-engineered atmosphere. Atmos. 
12 - Tilmes S,  Müller R,  Salawitch R. 2008 
The sensitivity of polar ozone depletion to proposed geoengineering schemes. 
13 - Hanson DR,  Ravishankara AR. 1994 
Reactive uptake of ClONO2 onto sulfuric acid due to reaction with HCl and H2O. 
14 -
Wennberg PO,  et al. 1994 
Removal of stratospheric O3 by radicals: in situ measurements of OH, HO2, NO, NO2, ClO, and BrO. 
15 - Peter T,  Grooß J. 2012 
Polar stratospheric clouds and sulfate aerosol particles: microphysics, denitrification and heterogeneous chemistry. 
16 - Newman PA,  et al. 2002 
An overview of the SOLVE/THESEO 2000 campaign. 
17 - Hanisco TF,  et al. 2002 
Quantifying the rate of heterogeneous processing in the Arctic polar vortex with in situ observations of OH.
18 - Hanisco TF,  Smith JB,  Stimpfle RM,  Wilmouth DM,  Anderson JG,  Richard EC,  Bui TP. 2002 
In situ observations of HO2 and OH obtained on the NASA ER-2 in the high-ClO conditions of the 1999/2000 Arctic polar vortex. 
19 - Carslaw KS,  et al. 2002 
A vortex-scale simulation of the growth and sedimentation of large nitric acid hydrate particles. 
20 - Stimpfle RM,  Wilmouth DM,  Salawitch RJ,  Anderson JG. 2004 
First measurements of ClOOCl in the stratosphere: the coupling of ClOOCl and ClO in the Arctic polar vortex. 
21 - Shi Q,  Jayne JT,  Kolb CE,  Worsnop DR,  Davidovits P. 2001 
Kinetic model for reaction of ClONO2 with H2O and HCl and HOCl with HCl in sulfuric acid solutions.
22 - Toon OB,  Hamill P,  Turco RP,  Pinto J. 1986 
Condensation of HNO3 and HCl in the winter polar stratospheres.
23 - Crutzen PJ,  Arnold F. 1986 
Nitric acid cloud formation in the cold Antarctic stratosphere: a major cause for the springtime ozone hole. 
24 - Solomon S. 1999 
Stratospheric ozone depletion: a review of concepts and history. 
25 - McElroy MB,  Salawitch RJ,  Wofsy SC,  Logan JA. 1986 
Reductions of Antarctic ozone due to synergistic interactions of chlorine and bromine. 
26 - Salawitch RJ,  et al. 2005 
Sensitivity of ozone to bromine in the lower stratosphere. 
 27 - Kawa SR,  et al. 2009 
Sensitivity of polar stratospheric ozone loss to uncertainties in chemical reaction kinetics.
 28 - Held IM,  Soden BJ. 2000 
Water vapor feedback and global warming
 29 - Zhang Z,  Yang P. 2008 
Water-vapor climate feedback inferred from climate fluctuations, 2003–2008.
 30 - Fasullo J,  Sun DZ. 2001 
Radiative sensitivity to water vapor under all-sky conditions.  
 31 - Kirk-Davidoff DB,  Schrag DP,  Anderson JG. 2002 
On the feedback of stratospheric clouds on polar climate.
 32 - Francis JA,  Vavrus SJ. 2012 
Evidence linking Arctic amplification to extreme weather in mid-latitudes. 
 33 - Holton JR,  Haynes PH,  McIntyre ME,  Douglass AR,  Rood RB,  Pfister L. 1995 
Stratosphere–troposphere exchange. 
 34 - Ploeger F,  et al. 2013 
Horizontal water vapor transport in the lower stratosphere from subtropics to high latitudes during boreal summer.  
 35 - JG,  Wilmouth DM,  Smith JB,  Sayres DS. 2012 
UV dosage levels in summer: increased risk of ozone loss from convectively injected water vapor. 
 36 - Rosenlof KH,  et al. 2001 
Stratospheric water vapor increases over the past half-century. 
 37 - Kunz, A.,  et al. 2013
Extending water vapor trend observations over Boulder into the tropopause region: trend uncertainties and resulting radiative forcing. 
 38 - Urban J,  Losso
w S,  Stiller G,  Read W. 2014 
Another drop in water vapor.
 39 -
  1. Garfinkel CI
  2. Waugh DW
  3. Oman LD
  4. Wang L
  5. Hurwitz MM,  
.  2013
Temperature trends in the tropical upper troposphere and lower stratosphere: connections with sea surface temperatures and implications for water vapor and ozone.
 40 - 
  1. Dessler AE
  2. Schoeberl MR
  3. Wang T
  4. Davis SM
  5. Rosenlof KH, 2013
SCoPEx Experiment

Ein künstliches Klima durch SRM Geo-Engineering



 Sogenannte "Chemtrails"     sind SRM Geoengineering-   Forschungs-Experimente


 Illegale Feldversuche der   SRM Technik, weltweit.



Illegale militärische und zivile GE-Forschungen finden in einer rechtlichen Grauzone statt.


Feldversuche oder illegale SRM Interventionen wurden nie in nur einem einzigen Land der Welt,  je durch ein Parlament gebracht, deshalb sind sie nicht legalisiert und finden in einer rechtlichen Grauzone der Forschung statt. Regierungen wissen genau, dass sie diese Risiko-Forschung, die absichtliche Veränderung mit dem Wetter nie durch die Parlamente bekommen würden..


HAARP - Die Büchse der Pandora in militärischen Händen



Illegale zivile und militärische SRM Experimente finden 7 Tage die Woche (nonstop) rund um die Uhr statt. 


Auch Nachts - trotz Nacht-



Geo-Engineering Forschung


Wissenschaftler planen 10 bis 100 Megatonnen hoch toxischer Materialien wie Aluminium, synthetischen Nanopartikeln jedes Jahr in unserer Atmosphäre auszubringen.


Die Mengenangaben von SRM Materialien werden neuerdings fast immer in Teragramm berechnet. 


  1 Teragramm  = 1 Megatonne

  1 Megatonne  = 1 Million Tonnen



SAI = Stratosphärische

Aerosol Injektionen mit toxischen Materialen wie:


  • Aluminiumoxide
  • Black Carbon 
  • Zinkoxid 
  • Siliciumkarbit
  • Diamant
  • Bariumtitanat
  • Bariumsalze
  • Strontium
  • Sulfate
  • Schwefelsäure 
  • Schwefelwasserstoff
  • Carbonylsulfid
  • Ruß-Aerosole
  • Schwefeldioxid
  • Dimethylsulfit
  • Titan
  • Lithium
  • Lithiumsalze
  • Kohlenstoff Flugasche 
  • Kalkstaub
  • Titandioxid
  • Natriumchlorid
  • Meersalz 
  • Calciumcarbonat
  • Siliciumdioxid
  • Silicium
  • Bismuttriiodid (BiI3
  • Polymere
  • Polymorph von TiO2
  • Dialektrika:
  • Sulfate
  • Halogenide und
  • Kohlenstoffverbindungen
  • Halbleiter:
  • Indiumantimonid (InSb)
  • Bleitellunid (PbTe)
  • Indiumarsen (InAs)
  • Carbonat Aersole
  • Silberjodit, Silberiodit
  • Trockeneis (gefrorenes Kohlendioxid)
  • Hygroskopische Materialien wie Salz,
  • Silanox
  • Cilicagel, Kieselgel
  • Kieselsäure 
  • Syloid65 (Subventionierte Brennstoffmischungen =
  • Chemtrail Chemikalien Mix) aus Patentunterlagen
  • Silberiodit-Kaliumiodit-Komplex
  • Lithium-Silberiodit-Komplex
  • Militär verteilt: Glasfaser-Spreu






Der Wissenschaftler David Keith, der die Geo-Ingenieure Ken Caldeira und Alan Robock in ihrer Arbeit unterstütztsagte auf einem Geo-Engineering - Seminar am 20. Februar 2010, dass sie beschlossen hätten, ihre stratosphärischen Aerosol-Modelle von Schwefel auf Aluminium umzustellen


Niemand auf der ganzen Welt , zumindest keiner der staatlichen Medien berichtete von diesem wichtigen Ereignis.





April 2016 

Aerosol Experiments Using Lithium and Psychoactive Drugs Over Oregon.



SKYGUARDS: Petition an das Europäische Parlament - 2013



Wir haben keine Zeit zu verlieren!




Klage gegen Geo-Engineering und Klimapolitik 


Der Rechtsweg ist vielleicht die einzige Hoffnung, Geo-Engineering-Programme zum Anhalten zu bewegen. Paris und andere Klimaabkommen schaffen Ziele von rechtlich international verbindlichen Vereinbarungen. Wenn sie erfolgreich sind, werden höchstwahrscheinlich SRM-Programme ohne ein ordentliches Gerichtsverfahren legalisiert. Wenn das geschieht, wird das unsere Fähigkeit Geoengineering zu verhindern und jede Form von rechtlichen Maßnahmen zu ergreifen stark behindern.


Ziel dieser Phase ist es, Mittel zu beschaffen um eine US- Klage vorzubereiten. Der Hauptanwalt Wille Tierarzt wählt qualifizierte Juristen aus dem ganzen Land aus, um sicher zu stellen, dass wir Top-Talente sichern, die wir für unser langfristiges Ziel einsetzen.



Die Fakten sind, dass seit einem Jahrzehnt am Himmel illegale Wetter -Änderungs-Programme stattfinden, unter Einsatz des Militärs im Rahmen der NATO, ohne Wissen oder Einwilligung der Bevölkerung..

EU-Konferenz und Petition über Wettermodifizierung und Geoengineering in Verbindung mit HAARP Technologien


Die Zeit ist gekommen. Anonymous wird nicht länger zusehen. Am 23. April werden wir weltweit gegen Chemtrails und Geoengineering friedlich demonstrieren.


Anonymous gegen Geoengineering 



Wir waren die allerletzten Zeit Zeugen eines normalen natürlichen blauen Himmels.





Heute ist der Himmel nicht mehr blau, sondern eher rot oder grau. 



Metapedia –

Die alternative Enzyklopädie




Die neue Enzyklopädie Chemtrails GeoEngineering HAARP






SRM - Geoengineering

Aluminium anstatt Schwefeloxid


Im Zuge der American Association for the Advancement of Science (AAAS) Conference 2010, San Diego am 20. Februar 2010, wurde vom kanadischen Geoingenieur David W. Keith (University of Calgary) vorgeschlagen, Aluminium anstatt Schwefeldioxid zu verwenden. Begründet wurde dieser Vorschlag mit 1) einem 4-fach größeren Strahlungsantrieb 2) einem ca. 16-fach geringeren Gerinnungsfaktor. Derselbe Albedoeffekt könnte so mit viel geringeren Mengen Aluminium, anstatt Schwefel, bewerkstelligt werden. [13]


Mehr Beweise als dieses Video braucht man wohl nicht. >>> Aerosol-Injektionen


Das "Geo-Engineering" Klima-Forschungsprogramm der USA wurde direkt dem Weißen Haus unterstellt,

bzw. dort dem White House Office of Science and Technology Policy (OSTP) zugewiesen. 



Diese Empfehlung lassen bereits das Konfliktpotential dieser GE-Forschung erahnen.






In den USA fällt Geo-Engineering unter Sicherheitspolitik und Verteidigungspolitik: 



Geo-Engineering als Sicherheitspolitische Maßnahme..


Ein Bericht der NASA merkt an, eine Katastrophensituation könnte die Entscheidung über SRM maßgeblich erleichtern, dann würden politische und ökonomische Einwände irrelevant sein. Die Abschirmung von Sonnenlicht durch SRM Maßnahmen wäre dann die letzte Möglichkeit, um einen katastrophalen Klimawandel abzuwenden.


maßgeblich erleichtern..????


Nach einer Katastrophensituation sind diese ohnehin illegalen geheimen militärischen SRM Programme wohl noch leichter durch die Parlamente zu bringen unter dem Vorwand der zivilen GE-Forschung. 




Der US-Geheimdienst CIA finanziert mit 630.000 $ für die Jahre   2013/14 

Geoengineering-Studien. Diese Studie wird u.a. auch von zwei anderen staatlichen Stellen NASA und NOAA finanziert. 




Um möglichst keine Spuren zu hinterlassen.. sind wirklich restlos alle Links im Netz entfernt worden. 






Es existieren viele Vorschläge zur technologischen Umsetzung des stratosphärischen Aerosol- Schildes.


Ein Patent aus dem Jahr 1991 behandelt das Einbringen von Aerosolen in die Stratosphäre

(Chang 1991).


Ein neueres Patent behandelt ein Verfahren, in dem Treibstoffzusätze in Verkehrsflugzeugen zum Ausbringen reflektierender Substanzen genutzt werden sollen (Hucko 2009).




Die von Microsoft finanzierte Firma Intellectual Ventures fördert die Entwick­lung eines „Stratoshield“ genannten Verfahrens, bei dem die Aerosolerzeugung in der Strato­sphäre über einen von einem Ballon getragenen Schlauch vom Erdboden aus bewirkt werden soll.


CE-Technologien wirken entweder symptomatisch oder ursächlich


Symptomatisch wirkend: 

Modifikation durch SRM-Geoengineering- Aerosole in der Stratosphäre


Ursächlich wirkend: 

Reduktion der CO2 Konzentration (CDR) 


Effekte verschiedener Wolkentypen


Dicke, tief hängende Wolken reflektieren das Sonnenlicht besonders gut und beeinflussen kaum die Energie, die von der Erde als langwellige Infrarotstrahlung abgegeben wird. Hohe Wolken sind dagegen kälter und meist dünner. Sie lassen daher mehr Sonnenlicht durch, dafür speichern sie anteilig mehr von der langwelligen, abgestrahlten Erdenergie. Um die Erde abzukühlen, sind daher tiefe Wolken das Ziel der Geoingenieure.



Zirruswolken wirken also generell erwärmend (Lee et al. 2009). Werden diese Wolken künstlich aufgelöst oder verändert, so wird sich in der Regel ein kühlender Effekt ergeben.


Nach einem Vorschlag von Mitchell et al.  (2009) könnte dies durch ein Einsäen von effizienten Eiskeimen bei der Wolkenbildung geschehen.



Eiskeime werden nur in sehr geringer Menge benötigt und könnten beispielsweise durch Verkehrs-Flugzeuge an geeigneten Orten ausgebracht werden. Die benötigten Materialmengen liegen dabei im Bereich von einigen kg pro Flug.



Die RQ-4 Global Hawk fliegt etwa in 20 Kilometer Höhe ohne Pilot.

1 - 1,5  Tonnen Nutzlast.


Instead of visualizing a jet full of people, a jet full of poison.



Das Militär hat bereits mehr Flugzeuge als für dieses Geo-Engineering-Szenario erforderlich wären, hergestellt. Da der Klimawandel eine wichtige Frage der nationalen Sicherheit ist [Schwartz und Randall, 2003], könnte das Militär für die Durchführung dieser Mission mit bestehenden Flugzeugen zu minimalen Zusatzkosten sein.




Die künstliche Klima-Kontrolle durch GE


Dies sind die Ausbringung von Aerosolpartikeln in der Stratosphäre, sowie die Erhöhung der Wolkenhelligkeit in der Troposphäre mithilfe von künstlichen Kondensationskeimen.




Brisanz von Climate Engineering  (DFG)


Climate-Engineering wird bei Klimakonferenzen (z.B. auf dem Weltklimagipfel in Doha) zunehmend diskutiert. Da die Maßnahmen für die angestrebten Klimaziele bisher nicht greifen, wird Climate Engineering als alternative Hilfe in Betracht gezogen.





Umweltaktivistin und Trägerin des alternativen Nobelpreises Dr. Rosalie Bertell, berichtet in Ihrem Buch »Kriegswaffe Planet Erde« über die Folgewirkungen und Auswirkungen diverser (Kriegs-) Waffen..


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Dieses Buch ist ein Muss für jeden Bürger auf diesem Planeten.


..Indessen gehen die Militärs ja selbst gar nicht davon aus, dass es überhaupt einen Klimawandel gibt, wie wir aus Bertell´s Buch wissen (Hamilton in Bertell 2011).


Sondern das, was wir als Klimawandel bezeichnen, sind die Wirkungen der immer mehr zunehmenden


und Eingriffe ins Erdgeschehen mittels Geoengineering, insbesondere durch die HAARP-ähnlichen Anlagen, die es inzwischen in aller Welt gibt..


Bild anklicken
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Why in the World are they spraying 


Durch die bahnbrechenden Filme von Michael J. Murphy "What in the World Are They Spraying?" und "Why in the world are the Spraying?" wurden Millionen Menschen die Zerstörung durch SRM-Geoengineering-Projekte vor Augen geführt. Seitdem bilden sich weltweit Bewegungen gegen dieses Verbrechen.



Die Facebook Gruppe Global-Skywatch hat weltweit inzwischen schon über 90.000 Mitglieder und es werden immer mehr Menschen, die die Wahrheit erkennen und die "gebetsmühlenartig" verbreiteten Lügengeschichten der Regierung und Behörden in Bezug zur GE-Forschung zu Recht völlig hinterfragen. 


Bild anklicken: Untertitel in deutscher Sprache
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SRM Programme - Ausbringung durch Flugzeuge 




Die Frage die bleibt, ist die Antwort auf  Stratosphärische Aerosol- Injektions- Programme und die tägliche Umweltzer-störung auf unserem Planeten“




Die Arbeit von Brovkin et al. (2009) zeigt für ein Emissionsszenario ohne Emissionskontrolle, dass der Einsatz von RM für mehrere 1000 Jahre fortgesetzt werden muss, je nachdem wie vollständig der Treibhausgas-induzierte Strahlungsantrieb kompensiert werden soll.




Falls sich die Befürchtung bewahrheitet, dass eine Unterbrechung von RM-Maßnahmen zu abruptem Klimawandel führt, kann sich durch den CE-Einsatz ein Lock-in-Effekt ergeben. Die hohen gesamtwirtschaftlichen Kosten dieses abrupten Klimawandels würden sozusagen eine Weiterführung der RM-Maßnahmen erzwingen.







Neben den Studien von CSEPP (1992) und Robock et al. (2009), ist insbesondere die aktuelle Studie von McClellan et al. (2010) hervorzuheben. Für die Ausbringung mit Flugsystemen wird angenommen, dass das Material mit einer Rate von 0,03 kg/m freigesetzt wird. Es werden Ausbringungshöhen von 13 bis 30 km untersucht.





Bestehende kleine Düsenjäger, wie der F-15C Eagle, sind in der Lage in der unteren Stratosphäre in den Tropen zu fliegen, während in der Arktis größere Flugzeuge wie die KC-135 Stratotanker oder KC-10 Extender in der Lage sind, die gewünschten Höhen zu erreichen.


SRM Protest-Märsche gleichzeitig in circa 150 Städten - weltweit.


Geoengineering-Forschung als Plan B für eine weltweit verfehlte Klimapolik. 


Bild anklicken:
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Staaten führen illegale Wetter-Änderungs-Techniken als globales Experiment gegen den Klimawandel durch, geregelt über die UN, ausgeführt durch die NATO, mit militärischen Flugzeugen werden jährlich 10-20 Millionen Tonnen hoch giftiger Substanzen in den Himmel gesprüht..


Giftige Substanzen, wie Aluminium, Barium, Strontium, die unsere Böden verseuchen und die auch auf Dauer den ph-Wert des Bodens deutlich verändern würden. Es sind giftige Substanzen, wie Schwefel, welches die Ozonschicht systematisch zerstören würde. 






Weltweite  Protestmärsche gegen globale Geoengineering Experimente finden am 25. April 2015 in all diesen Städten gleichzeitig statt:




AUSTRALIEN - (Adelaide)

AUSTRALIEN - (Albury-Wodonga)

AUSTRALIEN - (Bendigo)

AUSTRALIEN - (Brisbane)

AUSTRALIEN - (Byron Bay)


AUSTRALIEN - (Canberra)


AUSTRALIEN - (Gold Coast)


AUSTRALIEN - (Melbourne)

AUSTRALIEN - (Newcastle)

AUSTRALIEN - (New South Wales, Byron Bay)


AUSTRALIEN - (Port Macquarie)

AUSTRALIEN - (South Coast NSW)

AUSTRALIEN - (South East Qeensland)

AUSTRALIEN - (Sunshine Coast)


AUSTRALIEN - (Tasmania)

BELGIEN - (Brüssel)

BELGIEN - (Brüssel Group)

BRASILIEN - (Curitiba)

BRASILIEN - (Porto Allegre)


Kanada - Alberta - (Calgary)

Kanada - Alberta - (Edmonton)

Kanada - Alberta - (Fort Saskatchewan)

Kanada - British Columbia - (Vancouver Group)

Kanada - British Columbia - (Victoria)

Kanada - Manitobak - (Winnipeg)

Kanada – Neufundland

Kanada - Ontario - (Barrie)

Kanada - Ontario - (Cambridge)

Kanada - Ontario - (Hamilton)

Kanada - Ontario - (London)

Kanada - Ontario - (Toronto)

Kanada - Ontario  - (Ottawa)

Kanada - Ontario - (Windsor)

Kanada - Québec - (Montreal)

KOLUMBIEN - (Medellin)


KROATIEN - (Zagreb)

DÄNEMARK - (Aalborg)

DÄNEMARK - (Kopenhagen)

DÄNEMARK - (Odense)

ESTLAND - (Tallinn)

Ägypten (Alexandria)

FINNLAND - (Helsinki)




DEUTSCHLAND - (Düsseldorf)




Ungarn (Budapest)

IRLAND - (Cork City)

IRLAND - (Galway)

ITALIEN - (Milano)

Italien - Sardinien - (Cagliari)

MAROKKO - (Rabat)


NIEDERLANDE - (Groningen)

NEUSEELAND - (Auckland)

NEUSEELAND - (Christchurch)

NEUSEELAND - (Hamilton)


NEUSEELAND - (New Plymouth)



NEUSEELAND - (Wellington)

NEUSEELAND - (Whangerei)




PORTUGAL - (Lissabon)

SERBIEN - (Glavni Gradovi)



SPANIEN - (Barcelona)

SPANIEN - (La Coruna)

SPANIEN - (Ibiza)

SPANIEN - (Murcia)

SPANIEN - (San Juan - Alicante)

SCHWEDEN - (Gothenburg)

SCHWEDEN - (Stockholm)

SCHWEIZ - (Bern)

SCHWEIZ - (Genf)

SCHWEIZ - (Zürich)

UK - ENGLAND - (London)

UK - ISLE OF MAN - (Douglas)

UK - Lancashir - (Burnley)

UK - Scotland - (Glasgow)

UK - Cornwall - (Truro)

USA - Alaska - (Anchorage)

USA - Arizona - (Flagstaff)

USA - Arizona - (Tucson)

USA - Arkansas - (Hot Springs)

USA - Kalifornien - (Hemet)

USA - CALIFORINA - (Los Angeles)

USA - Kalifornien - (Redding)

USA - Kalifornien - (Sacramento)

USA - Kalifornien - (San Diego)

USA - Kalifornien - (Santa Cruz)

USA - Kalifornien - (San Francisco)

USA - Kalifornien - Orange County - (Newport Beach)

USA - Colorado - (Denver)

USA - Connecticut - (New Haven)

USA - Florida - (Boca Raton)

USA - Florida - (Cocoa Beach)

USA - Florida - (Miami)

USA - Florida - (Tampa)

USA - Georgia - (Gainesville)

USA - Illinois - (Chicago)

USA - Hawaii - (Maui)

USA - Iowa - (Davenport)

USA - Kentucky - (Louisville)

USA - LOUISIANA - (New Orleans)

USA - Maine - (Auburn)

USA - Maryland - (Easton)

USA - Massachusetts - (Worcester)

USA - Minnesota - (St. Paul)

USA - Missouri - (St. Louis)

USA - Montana - (Missoula)

USA - NEVADA - (Black Rock City)

USA - NEVADA - (Las Vegas)

USA - NEVADA - (Reno)

USA - New Jersey - (Red Bank)

USA - New Mexico (Northern)

USA - NEW YORK - (Ithaca)

USA - NEW YORK - (Long Island)

USA - NEW YORK - (New York City)

USA - NORTH CAROLINA - (Asheville)

USA - NORTH CAROLINA - (Charlotte)

USA - NORTH CAROLINA - (Greensboro)

USA - Oregon - (Ashland)

USA - Oregon - (Portland)

USA - Pennsylvania - (Harrisburg)

USA - Pennsylvania - (Pittsburgh)

USA - Pennsylvania - (West Chester)

USA - Pennsylvania - (Wilkes - Barre)

USA - SOUTH CAROLINA - (Charleston)

USA - Tennessee - (Memphis)

USA - Texas - (Austin)

USA - Texas - (Dallas / Metroplex)

USA - Texas - (Houston)

USA - Texas - (San Antonio)

USA - Vermont - (Burlington)

USA - Virginia - (Richmond)

USA - Virginia - (Virginia Beach)

USA - WASHINGTON - (Seattle)

USA - Wisconsin - (Milwaukee)


Bild anklickem: Holger Strom Webseite
Bild anklickem: Holger Strom Webseite


Der Film zeigt eindrucksvolle Beispiele, beginnend beim Einsatz der Atombomben mit ihren schrecklichen Auswirkungen bis hin zu den gesundheitszerstörenden, ja tödlichen Hinterlassenschaften der Atomenergienutzung durch die Energiewirtschaft. Eine besondere Stärke des Films liegt in den Aussagen zahlreicher, unabhängiger Fachleute. Sie erläutern mit ihrem in Jahrzehnten eigener Forschung und Erfahrung gesammelten Wissen Sachverhalte und Zusammenhänge, welche die Befürworter und Nutznießer der Atomtechnologie in Politik, Wirtschaft und Militärwesen gerne im Verborgenen halten wollen.


Prof. Dr. med. Dr. h. c. Edmund Lengfelder



Nicht viel anders gehen Politiker/ Abgeordnete des Deutschen Bundestages mit der hoch toxischen riskanten SRM Geoengineering-Forschung um, um diese riskante Forschung durch die Parlamente zu bekommen.


Es wird mit gefährlichen Halbwissen und Halbwahrheiten gearbeitet. Sie werden Risiken vertuschen, verdrehen und diese Experimente als das einzig Richtige gegen den drohenden Klimawandel verkaufen. Chemtrails sind Stratosphärische Aerosol Injektionen, die  illegal auf globaler Ebene stattfinden, ohne jeglichen Parlament-Beschluss der beteiligten Regierungen.


Geoengineering-Projekte einmal begonnen, sollen für Jahrtausende fortgeführt werden - ohne Unterbrechung (auch bei finanziellen Engpässen oder sonstigen Unruhen) um nicht einen Umkehreffekt  auszulösen.


Das erzählt Ihnen die Regierung natürlich nicht, um diese illegale hochgefährliche RM Forschung nur ansatzweise durch die Parlamente zu bringen.


Spätestens seit dem Atommüll-Skandal mit dem Forschungs-Projekt ASSE wissen wir Bürger/Innen, wie Politik und Wissenschaft mit Forschungs-Risiken umgehen.. Diese Gefahren und Risiken werden dann den Bürgern einfach verschwiegen. 



Am 30. September 2012 ist eine neue Internetplattform zu Climate Engineering online gegangen  


Die Plattform enthält alle neuen Infos -Publikationen, Veranstaltungen etc. zu Climate-Engineering.





Gezielte Eingriffe in das Klima?

Eine Bestandsaufnahme der Debatte zu Climate Engineering

Kieler Earth Institute



Climate Engineering:

Ethische Aspekte

Karlsruher Institut für Technologie



Climate Engineering:

Chancen und Risiken einer Beeinflussung der Erderwärmung. Naturwissenschaftliche und technische Aspekte

Leibniz-Institut für Troposphärenforschung, Leipzig


Climate Engineering:

Wirtschaftliche Aspekte 

Kiel Earth Institute



Climate Engineering:

Risikowahrnehmung, gesellschaftliche Risikodiskurse und Optionen der Öffentlichkeitsbeteiligung

Dialogik Stuttgart



Climate Engineering:

Instrumente und Institutionen des internationalen Rechts

Universität Trier



Climate Engineering:

Internationale Beziehungen und politische Regulierung

Wissenschaftszentrum Berlin für Sozialforschung




Illegale Atmosphären-Experimente finden in Deutschland  seit  2012 „täglich“ am Himmel statt.


Chemtrails  -  Verschwörung am Himmel ? Wettermanipulation unter den Augen der Öffentlichkeit


Auszug aus dem Buch: 


Ich behaupte, dass in etwa 2 bis 3 mal pro Woche, ungefähr ein halbes Dutzend  von frühmorgens bis spätabends in einer Art und Weise Wien überfliegen, die logisch nicht erklärbar ist. Diese Maschinen führen über dem Stadtgebiet manchmal auffällige Steig- und Sinkflüge durch , sie fliegen Bögen und sie drehen abrupt ab. Und sie hinterlassen überall ihre dauerhaft beständigen Kondensstreifen, welche auch ich Chemtrails nenne. Sie verschleiern an manchen Tagen ganz Wien und rundherum am Horizont ist strahlend blauer ...
Hier in diesem Buch  aus dem Jahr 2005 werden die anfänglichen stratosphärischen SRM-Experimente am Himmel beschrieben... inzwischen fliegen die Chemie-Bomber ja 24 h Nonstop, rund um die Uhr.





Weather Modification Patente


Umfangreiche Liste der Patente











Von Pat Mooney - Er ist Gründer und Geschäftsführer der kanadischen Umweltschutzorganisation ETC Group in Ottawa.


Im Jahr 1975 tat sich der US-Geheimdienst CIA mit Newsweek zusammen und warnte vor globaler Abkühlung. Im selben Jahr wiesen britische Wissenschaftler die Existenz eines Lochs in der Ozonschicht über der Antarktis nach und die UN-Vollversammlung befasste sich mit identischen Anträgen der Sowjetunion und der USA für ein Verbot von Klimamanipulationen, die militärischen Zwecken dienen. Dreißig Jahre später redeten alle - auch der US-Präsident über globale Erwärmung. 


Wissenschaftler warnten, der Temperaturanstieg über dem arktischen Eis  und im sibirischen Permafrost könnte in die Klimakatastrophe führen, und der US-Senat erklärte sich bereit , eine Vorlage zu prüfen, mit der Eingriffe in das Klima erlaubt werden sollten. 


Geo-Engineering ist heute Realität. Seit dem Debakel von Kopenhagen bemüht sich die große Politik zusammen mit ein paar Milliardären verstärkt darum, großtechnische Szenarien zu prüfen und die entsprechenden Experimente durchzuführen.


Seit Anfang 2009 überbieten sich die Medien mit Geschichten über Geoengineering als "Plan B". Wissenschaftliche Institute und Nobelpreisträger legen Berichte und Anträge vor, um die Politik zur Finanzierung von Feldversuchen zu bewegen. Im britischem Parlament wie im US-Kongress haben die Anhörungen schon begonnen. Anfang 2010 berichteten Journalisten, Bill Gates investiere privat in Geoengineering-Forschung und werde bei Geoengineering-Patenten zur Senkung der Meerestemperatur und zur Steuerung von Hurrikanen sogar als Miterfinder genannt. Unterdesssen hat Sir Richard Branson - Gründer und Besitzer der Fluglinie Virgin Air - verkündet, er habe eine Kommandozentrale für den Klimakrieg eingerichtet und sei für alle klimatechnischen Optionen offen. Zuvor hatte er 25 Millionen Dollar für eine Technik ausgesetzt, mit der sich die Stratosphäre reinigen lässt. 


Einige der reichsten Männer der Welt (z.B. Richard Branson und Bill Gates ) und die mächtigsten Konzerne (z.B. Shell , Boeing ) werden immer beteiligt.


Geoengineering Karte - ETC Group


ETC Group veröffentlicht eine Weltkarte über Geoengineering-Experimente, die groß angelegte Manipulation des Klimas unserer Erde.  Zwar gibt es keine vollständige Aufzeichnung von Wetter und Klima-Projekten in Dutzenden von Ländern, diese Karte ist aber der erste Versuch, um den expandierenden Umfang der Forschungs-Experimente zu dokumentieren. 


Fast 300 Geo-Engineering-Projekte / Experimente sind auf der Karte vertreten, die zu den verschiedenen Arten von Klima-Änderungs-Technologien gehören.

Einfach anklicken und vergrößern..
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Aus der Sicht der reichen Länder (und ihrer Unternehmen) erscheint Geoengineering einfach perfekt. Es ist machbar. Es ist (relativ) billig. Und es erlaubt der Industrie, den Umbau unserer Wirtschaft und Produktionsweise für überflüssig zu erklären.


Das wichtigste aber ist: Geoengineering braucht keinerlei internationale Übereinkunft. Länder, Unternehmen, ja sogar superreiche Geo-Piraten können es auf eigene Faust durchziehen. Eine bescheidene >Koalition der Willigen< genügt vollauf, und eine Handvoll Akteure kann den Planeten nach Belieben umbauen.


Damit wir es nicht vergessen:


Seit 1945  führten die USA, die UdSSR, England, Frankreich und später auch China mehr als 2000 Atomtests durch – über und unter der Erde und ohne Rücksicht auf die zu erwartenden Auswirkungen auf Gesundheit und Umwelt weltweit. Niemand wurde um Erlaubnis gefragt. Wenn das Weltklima zu kippen droht, werden sie da wirklich vor einseitigen Entscheidungen zurückschrecken? 




Warum ist Geo-Engineering nicht akzeptabel..?


SRM Geoengineering kann nicht im Labor getestet werden: Es ist keine experimentelle Labor-Phase möglich, um einen spürbaren Einfluss auf das Klima zu haben. Geo-Engineering muss massiv eingesetzt werden.


Experimente oder Feldversuche entsprechen tatsächlich den Einsatz in der realen Welt, da kleine Tests nicht die Daten auf Klimaeffekte liefern.


Auswirkungen für die Menschen und die biologische Vielfalt würden wahrscheinlich sofort massiv und möglicherweise irreversibel sein.





Hände weg von Mutter Erde (HOME) ist eine weltweite Kampagne, um unserem kostbaren Planeten Erde, gegen die Bedrohung durch Geo-Engineering-Experimente zu verteidigen. Gehen Sie mit uns, um eine klare Botschaft an die Geo-Ingenieure und die Regierungen weltweit zu senden, dass unsere Erde kein ein Labor ist.



Liste der (SRM) Geoengineering-Forschung

Hier anklicken:
Hier anklicken: research funding 10-9-13.xls


Weltweite Liste der Geoengineering-Forschung SRM Forschungs Länder: 


Großbritannien, Vereinigte Staaten Amerika, Deutschland, Frankreich, Norwegen, Finnland, Österreich und Japan.



In "NEXT BANG!" beschreibt Pat Money neue Risikotechnologien, die heute von Wissenschaftlern, Politikern und mächtigen Finanziers aktiv für den kommerziellen Einsatz vorbereitet werden:


Geo-Engineering, Nanotechnologie, oder die künstliche >Verbesserung< des menschlichen Körpers.


"Die  Brisanz des Buches liegt darin, dass es zeigt, wie die Technologien, die unsere Zukunft bestimmen könnten, heute zum großflächigen Einsatz vorbereitet werden – und das weitgehend unbemerkt von der Öffentlichkeit. Atomkraft, toxische Chemikalien oder genmanipulierte Organismen konnten deshalb nicht durch demokratische Entscheidungen verhindert werden, weil hinter ihnen bereits eine zu große ökonomische und politische Macht stand, als ihre Risiken vielen Menschen erst bewusst wurden.


Deshalb dürfen wir die Diskussion über Geoengineering, Nanotechnologie, synthetische Biologie  und die anderen neuen Risikotechnologien nicht länger den selbsternannten Experten überlassen. Die Entscheidungen über ihren künftigen Einsatz fallen jetzt - es ist eine Frage der Demokratie, dass wir alle dabei mitreden."


Ole von UexküllDirektor der Right Livelihood Award Foundation, die den Alternativen Nobelpreis vergibt



Vanishing of the Bees - No Bees, No Food !


Verschwinden der Bienen  - Keine Bienen, kein Essen !






Solar Radiation Management = SRM

Es ist zu beachten, dass SRM Maßnahmen zwar auf kurzer Zeitskala wirksam werden können, die Dauer ihres Einsatzes aber an der Lebensdauer des CO-2 gebunden ist, welches mehrere Tausend Jahre beträgt.


CDR- Maßnahmen hingegen müssten über einen sehr langen Zeitraum (viele Jahrzehnte) aufgebaut werden, ihr Einsatz könnte allerdings beendet werden, sobald die CO2 Konzentration wieder auf ein akzeptables Niveau gesenkt ist. Entsprechende Anstrengungen vorausgesetzt, könnte dies bereits nach einigen Hundert Jahren erreicht sein.


CDR Maßnahmen: sind relativ teuer und arbeiten viel zu langsam. Bis sie wirken würden, vergehen viele Jahrzehnte


Solar Radiation Management SRM Maßnahmen: billig.. und schnell..



Quelle: Institut für Technikfolgenabschätzung






Solar Radiation Management = SRM


Ironie der Geoengineering Forschung:


Ein früherer SRM Abbruch hätte einen abrupten sehr heftigen Klimawandel zur Folge, den wir in dieser Schnelligkeit und heftigen Form nie ohne diese SRM Maßnahmen gehabt hätten. 


Das, was Regierungen mit den globalen GEO-ENGINEERING-INTERVENTIONEN verhindern wollten, genau das wären dann die globalen Folgeschäden bei der frühzeitigen Beendigung der SRM Forschungs-Interventionen.


Wenn sie diese hoch giftigen SAI - Programme  aus wichtigen Gründen vorher abbrechen müssten, droht uns ein abrupter Klimawandel, der ohne diese GE-Programme nie dagewesen wäre. 


Das bezeichne ich doch mal  als wahre  reale Satire..