BRATISLAVA. Geoinžinierstvo je technické označenie pre cielené a umelé zásahy v zemskej atmosfére alebo na zemskom povrchu (napr. v biosfére pevnín či oceánov), ktoré by podľa mnohých, dokonca aj niektorých klimatológov, mohli efektívne spomaliť rast globálnej teploty vzduchu na znesiteľnejšie tempo.
Keďže plán A, zredukovať emisie skleníkových plynov, stále akosi nevychádza a dojednanie akýchkoľvek globálnych záväzkov sa stráca v hmlistom opare nedosiahnuteľných kompromiso, bude možno nevyhnutné začať niektoré geoinžinierske prístupy začať považovať za alternatívny plán B.
Bez poriadneho výskumu
Do istej miery zarážajúce na tom všetkom je to, že bez adekvátne komplexného výskumu ho za plán B považujú mnohí už teraz. Kde je teda problém?
Či už ide o „zatemnenie“ oblohy prachovými časticami vynesenými vysoko do stratosféry, alebo stimulovanie množstva fytoplanktónu v oceánoch pridaním žiadaných nutrientov (napr. železa), prípadne menej kontroverzné ukladanie CO2 do podzemných úložísk, problémom sú takmer vždy buď neúnosne vysoké náklady, príliš neisté výsledky, alebo aj obava z možných rizík, ktoré vyplývajú z vedľajších následkov.
O veľkosti a dôsledkoch dnes nemáme takmer žiadne presnejšie informácie. V tomto smere chýba komplexnejší výskum.
Niet sa potom čo čudovať, že akýkoľvek pokus o uvedenie geoinžinierstva do praxe sa zatiaľ stretáva, a to nielen medzi vedcami, s veľkou nevôľou či dokonca až pohoršením. Naposledy to bolo v spojitosti s uložením približne 100 ton síranu železnatého na dne Tichého oceánu v blízkosti kanadského pobrežia, ktorý mal stimulovať rast fytoplanktónu a odčerpávať tak prebytočných CO2 z atmosféry.
Výsledok tohto experimentu bol nakoniec objavený náhodne aj vďaka družicovým meraniam, no o konečnom efekte na zvýšený záchyt CO2 z atmosféry zatiaľ iniciátori mlčia.
Na margo uvedeného pokusu je možné spomenúť aj úplne nové zistenie austrálskych vedcov, ktorí zistili, že fertilizácia oceánu železom by bola nakoniec neefektívna a v konečnom dôsledku by sa premietlo len do záchytu 10 kg CO2 na 1 km2 plochy oceánu.
Planéta je stále záhadou
Známa je tiež séria projektov finančne podporovaných Billom Gatesom, ktoré sú zameraná najmä na zvýšenie odrazivosti (albeda) povrchu planéty pre priame slnečné žiarenie prostredníctvom podporovania tvorby nízkej oblačnosti rozprašovaním morskej vody do atmosféry - približne do výšky 1 km (pozri viac dole).
Nedávna štúdia kolektívu autorov dokonca prišla s návrhom a vedeckým dôkazom, že regionálne obmedzené zvýšenie albeda v určitej časti roka by mohlo napríklad znížiť stratu arktického zaľadnenia v teplom polroku (MacMartin et al., 2012; DOI: 10.1038/nclimate1722).
Nuž, je to celkom možné. Každopádne, ak niekedy v budúcnosti svetové spoločenstvo tieto zásahy nakoniec aj odobrí, bude to “experiment“, za ktorý budeme musieť zaplatiť dosť vysokú cenu, oveľa vyššiu než povedzme za znižovanie emisií CO2.
Riziko však spočíva aj v niečom inom ako len v neistom výsledku. Globálny geosystém je pre nás stále veľkou neznámou a vedieť ako sa pri týchto umelých zásahoch presne zachová je v dnešnej dobe takmer nemožné.
Skeptický pohľad na geoinžinierstvo je v mojom prípade podporený absenciou akýchkoľvek presnejších informácií o tom, ako planetárny systém na podobné pokusy zareaguje.
Okrem toho, problémom nie je ani tak vedecké odôvodnenie umelých zásahov do atmosféry, ide skôr o to, že ich „správnu“ funkčnosť možno zaručiť len prípade ich aplikovania na pomerne rozsiahlych plochách planéty, a to nie je až také jednoduché, ako sa na prvý pohľad zdá.
Rozprašovanie vody v amtosfére
Z fyzikálneho hľadiska je predpoklad o ochladzujúcom účinku oblačnosti vytváranej z takto rozprašovaných vodných aerosólov v podstate správny.
Dokonca problémom by nemalo byť ani dopravenie určitého množstva vody do výšky jedného kilometra. Otázka je, čo potom?
Bude možné týmto mechanizmom aktivovať proces formovania oblačnosti? V atmosfére, presnejšie v spodnej a strednej troposfére, musia byť pre tvorbu oblakov vytvorené vhodné termodynamické podmienky na to, aby došlo k vzniku dostatočne silných výstupných pohybov vlhkého vzduchu. Výstupné pohyby vzduchu sú pre vznik oblačnosti nevyhnutné.
Za určitých podmienok by to bolo celkom reálne, ale len v určitej časti roka – nad oceánmi miernych šírok napríklad v zime, v trópoch v podstate po celý rok. Treba si ale uvedomiť, že takéto zariadenie by vyžadovalo nesmierne množstvo energie na pohon.
Fyzika oblačnosti je jedna vec, dosiahnutie väčšej globálnej pokryvnosti oblačnosti, najmä prihliadnuc na cirkulačné pomery jednotlivých klimatických zón, je vec druhá. Aby bol projekt úspešný, museli by sme súčasne vedieť ovplyvniť aj charakter prúdenia vzduchu nad rozsiahlymi oblasťami planéty, a to už nie je také jednoduché. Aby ste si to vedeli predstaviť.
Čo sa stane s takto vytvorenou oblačnosťou rozptýlenou nad tropickými oceánmi, kde by mohli mať najvýraznejší účinok? Ak sa takéto zariadenia rozmiestnia príliš ďaleko od rovníka, napríklad v blízkosti obratníkov, hrozí, že cirkulačné podmienky v týchto častiach trópov by neumožnili vznik žiadnej oblačnosti (ide totiž o oblasti s výskytom stálych tlakových výší).
Vlhkosť, ktorú by tieto zariadenia dokázali dostať do spodnej troposféry by nakoniec skončila pri rovníku, kde by sa z nej vytváralo podobne množstvo oblačnosti ako doteraz, len by jednoducho viac pršalo. V miernych zemepisných šírkach, kde by zrejme experimentu priali lepšie podmienky, však nemá veľký zmysel takúto stratégiu uplatňovať.
V miernych šírkach by to malo význam len v lete, a okrem toho by sme museli počítať s tým, že zvýšené množstvo vlhkosti by viedlo k častejšiemu výskytu búrok a vyššej intenzite zrážok nad pevninami.
Autor pôsobí na Ústave fyziky atmosféry, AV ČR, Praha.
Autor: Jozef Pecho
