Sztuczne chmury, lustra w kosmosie. Biały Dom chce wiedzieć, jak awaryjnie chłodzić Ziemię

Patryk Strzałkowski
Wciąż jesteśmy na drodze do katastrofalnego poziomu ocieplenia klimatu, a niektóre zagrożenia mogą być nieodwracalne. Żeby tego uniknąć, trzeba pilnie odejść od węgla, gazu i ropy. A co, jeśli się nie uda? Od dawna mówi się o pomysłach tzw. geoinżynierii, czyli sztucznego ochładzania Ziemi. Pomysły budzą skrajne obawy. Ale teraz Biały Dom wspiera badania nad nimi.
Zobacz wideo Skąd nagły boom na atom? Ekspertka: Politycy w końcu podejmują kroki, których nie podjęli przez cały szereg lat

Zasada działania globalnego ocieplenia jest dość prosta, kiedy sprowadzimy ją do podstaw. Ciepło na Ziemi pochodzi z energii Słońca. Tej energii trafia do nas mniej więcej tyle samo. Ziemia odbija ją - tak, jak Księżyc, który dzięki temu "świeci". Ale w przeciwieństwie do Księżyca nasza planeta ma atmosferę, która działa jak koc, zatrzymujący tu ciepło. Pompując do atmosfery dwutlenek węgla sprawiamy, że "koc" jest coraz grubszy i jest coraz cieplej. 

Dlatego żeby zatrzymać zmiany klimatu, musimy przestać emitować CO2 i inne gazy cieplarniane - żeby przestać "pogrubiać koc" wokół Ziemi. Ale czy można zadziałać od drugiej strony - zmniejszyć ilość energii, która dostaje się na Ziemię? Wiemy, że takie przypadki zdarzały się w naturze. I teoretycznie taka geoinżyniera klimatu przez człowieka jest możliwa. Jej temat nie jest niczym nowym, ale słyszymy o niej rzadko. Do pewnego stopnia jest tematem tabu w rozmowach o zmianach klimatu. Po pierwsze, takie działania są co najmniej kontrowersyjne. A po drugie - oparcie się na nich mogłoby odciągać uwagę od takich rozwiązań, które mamy tu i teraz, jak zamiana paliw kopalnych na zieloną energię. 

Są jednak obawy, że geoinżyniera może okazać się nieunikniona, nawet jeśli teraz jest niepopularna. Teraz wiemy, że władze Stanów Zjednoczonych traktują ją poważnie. Jak podaje telewizja CNBC, Biały Dom koordynuje pięcioletni plan badawczy dotyczący geoinżynierii. Naukowcy mają sprawdzić metody modyfikowania ilości energii słonecznej, która dostaje się na Ziemię 

Jak zablokować słońce?

Geoinżyniera to szerokie pojęcie, które dotyczy celowego manipulowania atmosferą w celu wpłynięcia na klimat Ziemi. Dotyczy to więc też m.in. pochłaniania dwutlenku węgla na różne sposoby. Jednak najczęściej mówiąc o geoinżynierii chodzi o możliwość blokowania światła słonecznego.

Tego właśnie dotyczy amerykański projekt badawczy. Naukowcy mają sprawdzić działanie różnych metod, które zmniejszyłby ilość energii ze Słońca w celu ochłodzenia Ziemi. 

Przykład na to, jak jest to możliwe, dała nam natura. Największe wybuchy wulkanów emitują to atmosfery ogromne ilości drobnych cząstek, które blokują światło słoneczne. Tak było w przypadku wybuchu wulkanu Pinatubo w 1991 roku. Jego erupcja zablokowała na pewien czas 10 proc. światła słonecznego i spowodowała ochłodzenie klimatu o 0,4 stopnia Celsjusza. Sytuacja wróciła do normy po kilkunastu miesiącach. 

Właśnie na takim efekcie opiera się jedna z najczęściej dyskutowanych metod geoinżynierii. Takie działanie miałoby polegać na sztucznym uwalnianiu aerozoli w wysokich partiach atmosfery. Trzeba by wykorzystać taką substancję, która nie pochłania, a odbija światło słoneczne - np. związki siarki. Właśnie dwutlenek siarki odpowiadał za chłodzący efekt erupcji wulkanu Pinatubo. Te drobiny pozostawałyby w atmosferze przez jakiś czas, odbijając światło słoneczne i tym samym schładzając Ziemię. Efekt byłby natychmiastowy, ale jego utrzymanie wymagałoby to stałego dostarczania nowych aerozoli do atmosfery (np. przez specjalne samoloty). Już teraz dzieje się to do pewnego stopnia, bo związku siarki uwalniane są także np. z elektrowni spalających węgiel (choć trafiają one do niższych części atmosfery).

Jak zwraca uwagę CNBC, jedną z zalet takiego rozwiązania jest to, że jest relatywnie tanie. Według cytowanych przez serwis szacunków obniżenie temperatury Ziemi o 1 stopień Celsjusza kosztowałoby 10 miliardów dolarów rocznie. To kwota niewielka w porównaniu do inwestycji w zieloną energię (nie biorąc pod uwagę innych kosztów środowiskowych). Pozostaje jednak dużo wątpliwości - np. jaki dokładnie wpływ miałoby to na wszystkie elementy klimatu; jak zmniejszenie promieniowania słonecznego wpłynie na rośliny, w tym rolnictwo; jakie mogą być skutki uboczne? Związki siarki mogłoby szkodzić warstwie ozonowej, a do tego w końcu spadną na Ziemię - jako kwaśny deszcz. 

Inna możliwość to tzw. rozjaśnianie chmur nad oceanami. Chmury - w zależności od rodzaju i wysokości - mogą i ochładzać, i ocieplać Ziemię. Ten pomysł polega na takim wpływaniu na niskie chmur nad powierzchnią oceanów, by ich odbijalność (stopnień, w jakim odbijają promienie słoneczne) była większa. W tym sposób "chroniłoby" ocean przed częścią światła słonecznego, a więc i przed nagrzewaniem. A to właśnie oceany pochłaniają najwięcej dodatkowej energii, która zostaje na Ziemi przez gazy cieplarniane.

W jaki sposób to zrobić? Np. rozpylając w powietrzu wodę morską, która zawiera sól, co "zagęściłoby" chmury i zwiększyło ich odbijalność. Podobny efekt można by osiągnąć przez pompowanie powietrza do oceanu. Jednak wymagałoby to ogromnej floty pracujących cały czas statków ze specjalnymi urządzeniami. Inny rodzaj manipulacji chmurami dotyczy wysokich chmur cirrus, które ogrzewają Ziemię (przepuszczają dużo promieniowania słonecznego, ale zatrzymują promieniowanie cieplne z powierzchni). Dlatego ich rozrzedzanie, np. przy pomocy cząstek sadzy, mogłoby redukować ich ocieplający efekt. 

Zwiększenie odbijalności może dotyczyć także powierzchni Ziemi i oceanów, np. przez malowanie dachów i innych powierzchni na biało, specjalne uprawy mające większą odbijalność czy rozjaśnianie oceanów (przez tworzenie białej piany).

Wreszcie jedną z proponowanych możliwości jest blokowanie części światła słonecznego, zanim jeszcze dotrze do Ziemi, przez ustawienie luster, soczewek lub ekranów na orbicie, lub dalej między Ziemią a Słońcem. Ich powierzchnia nie musiałaby zakrywać ani całości, ani nawet dużej części planety - wystarczyłoby, że wynosiłaby ułamek procenta. Oczywiście ułamek procenta powierzchni Ziemi to wciąż setki tysięcy kilometrów kwadratowych. Dlatego ta możliwość jest postrzegana jak najbardziej odległa - koszty i logistyka utrzymania jednego gigantycznego - lub tysięcy mniejszych luster daleko w kosmosie byłyby, nomen omen, astronomiczne.

embed

Igranie z ogniem

Każda z tych możliwości niesie ze sobą szereg negatywnych konsekwencji - i pytania o takie skutki, których nie przewidzieliśmy. Ocieplenie klimatu przez pompowanie gazów cieplarnianych także jest swego rodzaju eksperymentem z atmosferą - nawet jeśli zaczęliśmy to robić bez takiego celu. Teraz widzimy, jakie są tego skutki. Niezależnie od metody, sztuczne blokowanie światła słonecznego miałoby ogromny wpływ na różne elementy klimatu, na rośliny, zwierzęta i być może także na ludzi.

Inna z wątpliwości dotyczy tego, kto to kontrolowałby taki projekt? Teraz na szczytach klimatycznych zbiera się i decyduje cały świat, jednak czy wszystkie kraje byłby skłonne zgodzić się na takie rozwiązanie? Szczególnie że skutki uboczne (np. wpływ na rośliny i rolnictwo) mógłby być bardziej dotkliwy dla jednych niż dla innych? A jeśli część się nie zgodzi, to co, jeśli jakaś grupa państw zdecyduje się na to samodzielnie? Niektóre metody geoinżynierii są na tyle tanie, że mocarstwa (a nawet korporacje) mogłoby sfinansować je na własną rękę. Ale jak zareagowałaby UE czy USA, gdyby Chiny zaczęły same rozpylać związki siarki w atmosferze? Nietrudno wyobrazić sobie konflikty na tym tle.

Takie projekty mają jeszcze jedną bardzo poważną wadę - nie robią nic z przyczyną ocieplenia klimatu. Jeśli nie w atmosferze zostałoby dużo gazów cieplarnianych, to blokowanie ich tylko maskowałoby ich efekt. A geoinżynieria wymagałaby stałej pracy. Wystarczyłoby, że z jakiegoś powodu wstrzymane zostanie rozpylanie aerozoli i wkrótce temperatura zaczęłaby szybko rosnąć.

Im bardziej skutki kryzysu klimatycznego zaczną być widoczne, tym bardziej kuszącą opcją może wydawać się geoinżyniera. Można nawet wyobrazić sobie, że jedna ze światowych potęg, bez konsultacji z innymi, rozpoczyna taki projekt. Konsekwencje mogłoby być trudne do przewidzenia. Dlatego, żeby takiego zagrożenia uniknąć, najlepiej nie dopuścić do takiego poziomu zmian klimatu i obcinać emisje tu i teraz. Ale cytowani przez CNBC naukowcy argumentują, że choć ograniczanie emisji jest priorytetem, to należy badać geoinżynierię. Choćby na wypadek, gdyby jeden kraj zdecydował się na takie działania samodzielnie. Zdaniem cytowanych przez serwis badaczy taki scenariusz jest bardzo prawdopodobny, gdy skutki zmian klimatu zaczną być jeszcze poważniejsze.

Więcej o: