Globalni majsterkowicze

Globalni majsterkowicze
Na początku 2018 roku nad Tucson w stanie Arizona ma zostać przeprowadzony kontrowersyjny eksperyment. Prof. David Keith z Uniwersytetu Harvarda zamierza rozpylić w górnych warstwach atmosfery mgiełkę chemikaliów, której zadaniem byłoby w przyszłości chłodzenie Ziemi i powstrzymanie ocieplenia.

Prof. Keith jest jednym z pierwszych, którzy proponowali zastosowanie klimatycznej inżynierii w celu ratowania Ziemi przed katastrofalnymi zmianami klimatycznymi. Nie wierzy, że sama redukcja emisji gazów cieplarnianych jest w stanie odwrócić zmiany, które zachodzą. Uważa, że potrzeba dodatkowych działań.

Substancja, którą chce obecnie rozpylać w stratosferze David Keith, jest mieszanką kryształków lodu i rozdrobnionego na półmikronowe kawałki węglanu wapnia. Po rozpyleniu substancji - z balonu, na wysokości ok. 23 km nad ziemią - naukowiec i jego współpracownicy chcą mierzyć poziom rozpraszania światła słonecznego przez mgiełkę.

 

Zgody nie ma, są pomysły

Pomysł stosowania inżynierii klimatycznej na skalę globalną żyje i wciąż powraca jako propozycja aktywnej walki ze zmianami klimatu, choć od dawna budzi też ogromne kontrowersje. Naukowcy są podzieleni - jedni wskazują na potencjalne korzyści, inni kładą nacisk na ryzyka i brak danych o wszelkich możliwych konsekwencjach, a nawet na aspekty polityczne. Większość uważa jednak, że nie powinniśmy geoinżynierii wykluczać od razu i w całości.

Prof. David Keith
Prof. David Keith

Na czym polega geoinżynieria? Jest to jeden ze sposobów walki z ocieplaniem klimatu. Opiera się na wprowadzaniu sztucznych zmian w skali całego globu lub w jego części. W praktyce wygląda to tak, że w stratosferze rozpylane są np. drobne cząsteczki siarczanów, które odbijają część światła słonecznego w kierunku kosmosu. Postulowany i zakładany wynik – zmniejszenie temperatury na Ziemi.

Zaproponowana już przed laty - m.in. przez prof. Keitha - technika rozpylania wysoko w atmosferze związków siarki, znana też pod skrótem SRM (solar radiation management), polega na odtwarzaniu warunków zachodzących w wielkich erupcjach wulkanicznych, które wyrzucają te substancje aż do stratosfery. Sprzyja to m.in. tworzeniu chmur i zmniejszaniu ilości promieni słonecznych docierających do powierzchni Ziemi. Innych pomysłów na "globalne ochłodzenie" nie brakuje. Jedni chcą "wybielać" chmury, rozpylając na nie solną mgiełkę. Inni zakładają umieszczenie systemu zwierciadeł na orbicie okołoziemskiej, które odbijałyby promienie Słońca, a może też zacieniały spore obszary planety.

Są i oryginalniejsze projekty. Niektórym marzy się opracowanie jasnych odmian roślin uprawnych, tak aby wielkie ich obszary lepiej odbijały promieniowanie słoneczne. Podobny cel i działanie miałaby folia, którą jedni z pomysłodawców zamierzają pokryć ogromne obszary pustyń na naszej planecie.

Wśród innych propozycji zakładających odbijanie słonecznego światła jest np. malowanie na biało budowli, dachów i tylu obiektów, ile się da. To wydaje się nawet wykonalne, ale czy rzeczywiście pomoże? Naukowcy wątpią.

Niektóre z tych konceptów już na pierwszy rzut oka wydają się niebezpieczną zabawą. Chyba jednak nie zaryzykujemy rozpylania kwasu w atmosferze, czy niszczenia całych ekosystemów przez zakrywanie ich foliową powłoką? Inne pomysły są niesłychanie kosztowne - np. wspomniany system kosmicznych zasłon i zwierciadeł wymagałby milionów lotów rakietami.

 

Nie tak szybko!

W odpowiedzi na rosnące polityczne zainteresowanie geoinżynierią jako środkiem kontroli klimatu,podkomisja ONZ zajmująca się Konwencją o bioróżnorodności, wydała oświadczenie, zakazujące badań geoinżynieryjnych na większą skalę, gdyż mogą one mieć negatywny wpływ na różnorodność biologiczną. Zdaniem ekologów wprowadzenie substancji chemicznych do atmosfery może spowodować nieodwracalne i katastrofalne w skutkach zmiany klimatu Ziemi - od kwaśnych deszczy, po przyczynienie się do zniszczenia warstwy ozonowej. Zmniejszenie emisji gazów cieplarnianych to wg ekologów znacznie bezpieczniejsza opcja niż stosowanie geoinżynierii.

Klimatu Ziemi nie da się zresztą naprawić na zawołanie, jak stwierdzili już kilka lat temu brytyjscy naukowcy w ramach aż trzech projektów badawczych: IAGP (Uniwersytet w Leeds), SPICE (Uniwersytet w Bristolu) oraz oksfordzkiego CGG. Prof. Piers Forster z uczelni w Leeds zauważył m.in.: "Nasze badania wykazują, że diabeł tkwi w szczegółach. Geoinżynieria okaże się znacznie droższa i trudniej-sza, niż to się komukolwiek wcześniej wydawało, a jej efekty będą mieć ograniczony charakter". Dr Matthew Watson z Uniwersytetu w Bristolu dodał, że "choć jasne jest, iż udałoby się osiągnąć spadki temperatur, istnieje ogromne ryzyko popełnienia błędów", a zadaniem nauki jest w tej chwili zidentyfikowanie tego ryzyka w pełni. Z kolei inny wybitny naukowiec, prof. Steve Rayner z Oksfordu, podsumował: "Z prawie całą pewnością nie można o geoinżynierii powiedzieć ani tego, że to magiczna różdżka, ani że puszka Pandory".

Wizualizacja oceanicznej instalacji geoinżynieryjnej do rozpylania wody morskiej
Wizualizacja oceanicznej instalacji geoinżynieryjnej do rozpylania wody morskiej
 

Po Trumpie pozostała tylko geoinżynieria?

Wykorzystanie inżynierii klimatu, czyli geoinżynierii, to plan B w walce z ociepleniem klimatu. Istnieje na wypadek, gdyby nastąpiło fiasko planu A, czyli negocjacji międzynarodowych w sprawie ograniczenia emisji gazów cieplarnianych i ochrony klimatu. Ostatnie decyzje prezydenta Stanów Zjednoczonych, Donalda Trumpa chyba oznaczają jednak właśnie takie fiasko. Zatem - czy pora szykować się do wdrażania geoinżynieryjnych koncepcji? Co dałyby w praktyce?

Jak szacują badacze, żeby zrównoważyć efekt koncentracji dwutlenku węgla w ziemskiej atmosferze, trzeba by wpompować do stratosfery przynajmniej 5 mln ton SO2 i innych substancji. Niestety, metoda siarkowa ma zasadniczą wadę. Schładzanie działa dobrze tylko w rejonach cieplejszych. W okolicach biegunów zaś - prawie w ogóle. Proces topnienialodów i podnoszenia się poziomu mórz może zatem wcale nie zostać zahamowany, a straty wynikłe z zalewania nisko położonych, nadmorskich terenów mogą wcale nie być mniejsze.

Innym problemem związanym z tworzeniem białych chmur, mgiełki siarkowej i podobnych sposobów na schłodzenie Ziemi (w tym także opartych na systemie balonów lub zwierciadeł) jest różnorodność możliwych skutków, w zależności od regionu planety. Klimatolodzy obawiają się, że przywrócenie klimatu sprzed rewolucji przemysłowej w jednej okolicy może spowodować katastrofalne skutki w innym rejonie świata - np. wielkie opady i powodzie.

Wielu reakcji na wyżej opisane przedsięwzięcia nie daje się przewidzieć. Nie wiadomo, jak na zwiększone ilości soli, siarki czy nawet wody zareagują wielkie i małe ekosystemy, gatunki roślin czy zwierząt. Mimo naukowych metod wyliczania skutków i bilansów takich przedsięwzięć, nikt poważny nie podejmie się prognozowania "na sto procent".

Nie wiadomo, czy skutkiem geoinżynierii na globalną skalę - aby zapobiec efektom, których nie przewidzieliśmy - nie będzie pilna konieczność podjęcia anty-inżynierii na jeszcze większą skalę i koszt? Co więcej, niektórzy obawiają się wręcz "wojen klimatycznych", czyli odpowiedzi państw, które czują się zagrożone skutkami geoinżynierii innych państw. Mogą zechcieć zareagować swoją geoinżynierią na geoinżynierię innych - co być może doprowadziłoby nawet do ogólnoświatowego chaosu i katastrofy.