Jak ochłodzić Ziemię, czyli szalone projekty geoinżynierii klimatu

Globalne ocieplenie rzeczywiście potrafi często niezdrowo podgrzać atmosferę. Wiele dyskusji toczonych na ten temat w Internecie bardziej przypomina walkę na maczety niż zdroworozsądkową wymianę poglądów. I choć od czasu do czasu pojawiają się sensacyjne doniesienia o rzekomym fałszowaniu danych dotyczących zachodzących zmian klimatycznych (patrz np. oprotestowany artykuł w Daily Mail z lutego 2017), to jednak wiarygodne źródła wykazują, że średnia temperatura na Ziemi się podnosi.

Źródło: GISS Surface Temperature Analysis, NASA

Obecne ocieplenie klimatu ma wywrócić do góry nogami ziemski ekosystem, a wiąże się je ze wzmożoną działalnością przemysłową człowieka. Jako główne remedium na niekorzystne zmiany proponuje się redukcję emisji dwutlenku węgla. Czy jednak nie ma żadnych alternatywnych rozwiązań?

Lustra w atmosferze

Pomysł został przedstawiony 2001 r. przez rząd Stanów Zjednoczonych, jako jeden z zapasowych planów walki z globalnym ociepleniem. Oryginalnie zakładał stworzenie w miarę jednolitej lustrzanej tafli o powierzchni porównywalnej do obszaru Mongolii, która odbiłaby ok. 1% padającego na Ziemię światła słonecznego. W 2006 r. ta koncepcja wróciła w nieco zmodyfikowanej formie tj. wiele mniejszych luster zamiast jednego wielkiego. Idea nie jest nowa - już w 1989 r. James Early z Lawrence Livermore National Laboratory proponował budowę olbrzymiej tarczy odbijającej światło, która miałaby być zbudowana na Księżycu z użyciem tamtejszych skał i kosztować, bagatela, 10 bilionów dolarów. Słabe strony atmosferycznych luster w jakiejkolwiek wersji to więc przede wszystkim porażający koszt ich skonstruowania a także ich dalszej konserwacji. Problematyczne byłoby również samo utrzymywanie tej instalacji na tak dużej wysokości. Obliczenia wykonane dla jednej z jej wariantów wykazały, że musiałaby się ona opierać na około pięciu milionach satelitów. Zakładając ich stuletnią trwałość, wychodzi na to, że od pewnego momentu należałoby codziennie wymieniać 137 takich statków kosmicznych. Dodatkowo według symulacji Instytutu Maxa Plancka, nierównomierne działanie luster mogłoby mieć wiele negatywnych skutków ubocznych, takich jak sztucznie wywołane susze.

Źródło: Live Science

Rozpylanie dwutlenku siarki

Wpływ dwutlenku siarki na klimat został już w historii wielokrotnie sprawdzony. Wielkie ilości tego toksycznego gazu są bowiem emitowane podczas erupcji wulkanów, jak np. wybuch filipińskiego Pinatubo w 1991 r., czy leżącego w Indonezji wulkanu Tambora w roku 1815 r. To drugie zdarzenie było jedną z głównych przyczyn aberracji klimatycznych na półkuli północnej, które sprawiły, że rok 1816 przeszedł do historii jako "rok bez lata". Rozpylenie dwutlenku siarki ma do siebie to, że po pierwsze - gaz ten "dryfuje" w stronę biegunów, a po drugie: po wyrzuceniu gwałtownych ilości tego związku do atmosfery, efekt utrzymuje się przez 1-2 lat. Sama tendencja do gromadzenia się nad obszarem Arktyki i Antarktydy nie jest jeszcze taka zła, gdyż nawet obniżenie temperatury tylko w tych regionach globu mogłoby dać wymierne korzyści. Do uzyskania zadowalającego efektu, tj. obniżenia temperatury do poziomu znanego z ery preindustrialnej, należałoby rozpylić w atmosferze 2-5 milionów ton dwutlenku siarki. Mimo ograniczenia ilości światła słonecznego docierającego na Ziemię, byłoby ono bardziej rozproszone, a to co ciekawe miałoby dodatkowo korzystnie wpłynąć na wzrost roślin. Przewidywany koszt całej operacji, w zależności od sposobu wykonania (tj. użycie artylerii, samolotów, balonów itp.) waha się 784 mln do 6,6 mld USD (przy stałym rocznym koszcie "eksploatacyjnym" wynoszącym 225 mln - 30 mld USD). Jednym z bardziej racjonalnych ekonomicznie projektów wydaje się tu tzw. tarcza stratosferyczna (Stratosferic Sheld). Budowa samej instalacji według autorów pomysłu kosztowałaby łącznie 24 mln USD, natomiast roczne wydatki na jej obsługę zamknęłyby się w 10 mln USD. Jeśli porównać, że podobne kwoty ludzkość pompuje co roku do kieszeni pewnego faceta z Portugalii uganiającego się za piłką, są to właściwie śmieszne pieniądze. Wracając do samej tarczy: w przytoczonej publikacji autorzy rozpatrują szereg jej wersji. W najprostszej miałaby się ona składać z trzydziestokilometrowego węża zakończonego atomizerem, całość natomiast byłaby podtrzymywana przez V-kształtny balon.Co prawda zapewne potrzebowalibyśmy takich tarczy więcej, gdyż jeden taki stratosferyczny szlauch wprowadzałby do atmosfery jakieś 100 tys. ton SO2 rocznie, przy przepustowości zbliżonej do węża ogrodowego.

Źródło: Intellectual Ventures

Użyźnianie oceanów

Nie zapominajmy, że dwutlenek węgla, którego tak bardzo nie lubimy, jest naturalnym składnikiem wielu procesów dziejących się na naszej planecie. Jednym z nich jest fotosynteza pozwalająca żyć m.in. pływającemu w odmętach oceanu fitoplanktonowi. Skoro obecnie w atmosferze mamy tyle C02, to wydawałoby się, że dla takich organizmów to żyć nie umierać! To jednak nie takie proste. Ich rozwój warunkuje wiele czynników. W przypadku fitoplanktonu jest nim głównie ilość żelaza, występującego w światowych akwenach w ograniczonej ilości. "Dosypanie" go do oceanów powinno zadziałać jak katalizator ich wzrostu, dzięki czemu glony zaczną się bujnie rozrastać zużywając coraz więcej dwutlenku węgla, po czym obumrą, pociągając wychwycony węgiel w morskie głębiny. W 2012 r. kanadyjska firma Haida Salmon Restoration Corporation kierowana przez biznesmena Russa George’a, przeprowadziła kompletnie nielegalny eksperyment, wprowadzając do Pacyfiku 120 ton siarczku żelaza. Po dwóch latach zauważono efekty ingerencji w ekosystem oceanu: w przybrzeżnych wodach potęznię rozrosły się algi, a ilość złowionych łososi zwiększyła się czterokrotnie! Wielu naukowców uważa jednak, że tego typu projekty za bardzo naruszyłyby równowagę wśród oceanicznych organizmów. Z drugiej strony, przechwytywanie Co2 przez algi teoretycznie pomogłoby zmniejszyć poziom zakwaszenia oceanów. Znany brytyjski biolog James Lovelock (ten od hipotezy Gai, o którym śpiewa Łąki Łan) wymyślił z kolei, że wzrost alg można by wywołać przez mieszanie wody w oceanach - ta na dnie jest bowiem żyźniejsza.

Żródło: Pixabay


Fantazja speców od (na razie głównie teoretycznej) geoinżynierii klimatu jest jednak nieograniczona i z pewnością jeszcze nieraz o nich usłyszymy. Większość z tych pomysłów wydaje się szalona, ale być może nie są one wcale takie głupie?

Źródła

  1. GISS Surface Temperature Analysis, NASA
  2. Space mirror (climate engineering), Wikipedia
  3. Could Space Mirrors Stop Global Warming?, Live Science
  4. Cooling the Planet, MIT Technology Review
  5. The Stratospheric Shield, Intellectual Ventures
  6. Iron Fertilization: Savior to Climate Change or Ocean Dumping?, National Geaographic
  7. Two Years After Russ George Illegally Dumped Iron in the Pacific, Salmon Catches Are Up 400%, Planet Experts
  8. James Lovelock's plan to pump ocean water to stop climate change, The Telegraph