Geoengineering, a Föld éghajlatának szabályozásában központi szerepet játszó folyamat nagyszabású manipulálása egy adott előny elérése érdekében. A globális éghajlatot a Földet érő napsugárzás mennyisége, valamint ennek az energiának a földi rendszeren belüli sorsa szabályozza – vagyis az, hogy mennyit nyel el a Föld felszíne, és mennyit ver vissza vagy sugároz vissza a világűrbe. A napsugárzás visszaverődését számos mechanizmus szabályozza, többek között a Föld felszínének albedója és felhőborítottsága, valamint az üvegházhatású gázok, például a szén-dioxid (CO2) jelenléte a légkörben. Ha a geomérnöki javaslatok érdemben befolyásolni akarják a globális éghajlatot, akkor szándékosan meg kell változtatniuk ezen irányító mechanizmusok valamelyikének relatív befolyását.
Encyclopædia Britannica, Inc.
A geomérnökségi javaslatok először a 20. század közepén születtek. A második világháború alatt kifejlesztett technológiákra támaszkodva az ilyen javaslatok az időjárási rendszerek megváltoztatására irányultak, hogy regionális szinten kedvezőbb éghajlati viszonyokat érjenek el. Az egyik legismertebb technika a felhőmagvetés, egy olyan eljárás, amely ezüst-jodid vagy szilárd szén-dioxid részecskéknek az esőt hordozó felhőkbe történő szórásával próbál esőt hozni a kiszáradt mezőgazdasági területekre. A felhőbeültetést a trópusi viharok gyengítésére is alkalmazták már. Ezenkívül az amerikai hadsereg felvetette, hogy a nukleáris fegyvereket eszközként lehetne használni a regionális éghajlat megváltoztatására és a világ bizonyos területeinek az emberi lakhatás szempontjából kedvezőbbé tételére. Ezt a javaslatot azonban nem tesztelték.
YSSYguy
A felhőmagvetés regionális szinten működik, és az időjárási rendszereket igyekszik befolyásolni a mezőgazdaság javára. A jelenlegi geomérnöki javaslatok a globális léptékre összpontosítanak, különösen mivel egyre több a bizonyíték a légköri CO2-koncentráció növekedésére és ezáltal a globális felmelegedés kilátására. A globális éghajlatváltozás problémájának két alapvetően eltérő megközelítése alakult ki. Az első megközelítés olyan technológiák alkalmazását javasolja, amelyek növelnék a beérkező napsugárzás visszaverő képességét, ezáltal csökkentve a napfénynek a Föld felszínére és az alsó légkörre gyakorolt melegítő hatását. A Föld hőháztartásának megváltoztatása azáltal, hogy több napsugárzást ver vissza az űrbe, ellensúlyozhatja a hőmérséklet emelkedését, de semmit sem tesz a Föld légkörének növekvő CO2-koncentrációja ellen. A második geomérnökségi megközelítés erre a problémára összpontosít, és azt javasolja, hogy távolítsuk el a CO2-t a levegőből, és tároljuk olyan területeken, ahol az nem léphet kölcsönhatásba a Föld légkörével. Ez a megközelítés vonzóbb, mint az első, mivel mind a hőmérséklet-emelkedés, mind a szén-dioxidszint emelkedése ellen hathat. Ezen túlmenően a levegőben lévő CO2 csökkentése megoldást jelenthet az óceánok elsavasodásának problémájára is. A légköri CO2 nagy mennyiségét az óceánok felveszik, és a tengervízzel keveredve szénsavat (H2CO3) képeznek. Ahogy a szénsav mennyisége növekszik az óceánban, úgy csökkenti a tengervíz pH-értékét. Az óceánok elsavasodása károsíthatja a korallzátonyokat és más meszes organizmusokat, például a tengeri sünöket. A CO2-koncentráció csökkentése lelassítaná és végül talán megállítaná a szénsavtermelést, ami viszont csökkentené az óceánok savasodását.
Egyes tudósok szerint a globális szintű geomérnöki javaslatok a tudományos fantasztikum határát súrolják. A Geoengineering azért is ellentmondásos, mert célja a globális éghajlat megváltoztatása – egy olyan jelenség, amelyet még nem ismerünk teljesen, és amelyet nem lehet kockázat nélkül megváltoztatni. A népszerű sajtóban megjelentek olyan hírek, amelyek a geomérnökséget a klímaváltozás megállításának utolsó lehetőségének tekintik, ha a CO2-kibocsátás csökkentésére irányuló minden más intézkedés kudarcot vall az elkövetkező évtizedekben. Több tanulmány is amellett érvel, hogy a nem kívánt következmények elkerülése érdekében minden geomérnöki javaslat végrehajtását szigorú tesztelésnek kellene megelőznie. Az alább ismertetett javaslatok mindegyike különbözne a többitől a potenciális hatékonyság, a bonyolultság, a költségek, a biztonsági megfontolások és a bolygóra gyakorolt ismeretlen hatások tekintetében, és mindegyiket alaposan ki kellene értékelni a megvalósítás előtt. Ennek ellenére egyetlen javasolt rendszert sem teszteltek célzottan, még kis léptékű kísérleti tanulmányként sem, és így egyik rendszer hatékonyságát, költségeit, biztonságát vagy időbeli ütemezését sem értékelték.