Rostoucí počet důkazů zdůrazňuje skutečnost, že se mění klima a hlavní příčinou je lidská činnost. Nedávné Národní hodnocení klimatu, sestavené více než 300 vědci a založené na desetiletém výzkumu, ukázalo, že USA již zahřívaly téměř 2 stupně Fahrenheita (1, 1 stupně Celsia) od roku 1900, sníh se zmenšil a šestnáct z nejteplejších sedmnácti zaznamenané roky nastaly od roku 2000.
Svět se otepluje a jsme zodpovědní. Nyní se někteří vědci začínají ptát, zda by stejné globální síly, které lidé nevědomky využívají k řízení změny klimatu, mohly být použity ke zmírnění mimořádných nákladů, které by způsobily i několik stupňů oteplování. Podporují myšlenku, že budeme muset úmyslně provést rozsáhlé změny na planetě kromě drastického snížení naší globální uhlíkové stopy. Tyto velké změny - chemicky zachycující uhlík ze vzduchu, urychlující růst planktonu s obsahem uhlíku nebo vytvářející reflexní opar v horní atmosféře, aby odrážely sluneční světlo - se souhrnně nazývají geoinženýrství.
Zatímco mnoho vědců věří, že geoinženýrství na Zemi může být někdy nutné pro zachování života, jak jej známe, veřejnost ho zatím nekupuje. Výsledkem je, že předběžný výzkum, který by zjistil, zda by projekty geoinženýrství dokonce fungovaly, postupuje velmi opatrně.
Jednou z možných metod chlazení planety by bylo uvolňování aerosolů do stratosféry, aby odrážely sluneční světlo. Skupina vědců z Harvardu chce tento koncept zkoumat studováním velmi malého množství uhličitanu vápenatého pomocí balónku s vysokou nadmořskou výškou. (Harvardská Univerzita) "Myslím, že pokud se výzkum v oblasti solárního geoinženýrství posouvá kupředu, je důležité, aby se to provádělo odpovědně a aby se provádělo tempem, které ... se nedostane příliš daleko před sebe, " říká Lizzie Burns, vedoucí projektu solárního geoinženýrství Harvardu. výzkumný program. "Myslím, že je důležité společně rozvíjet správu s výzkumem, a pokud to trvá trochu déle, je mi to v pořádku."
I když jsme zítra nějakým způsobem zastavili emise oxidu uhličitého, mnoho vědců tvrdí, že to nebude stačit. Naše oceány v současné době absorbují část přebytečného tepla planety a způsobují zpoždění v nárůstu teploty vzduchu. Oteplování, které dnes vidíme, bylo zahájeno rozhodnutími učiněnými před desítkami let. Někteří vědci tvrdí, že jsme již odhodláni zvýšit o 1 stupeň Fahrenheita (0, 5 Celsia) o 2100, bez ohledu na to, co děláme. Z pohledu rozsahu problému zastánci geoinženýrství tvrdí, že je důležité hledat nové technologie.
Myšlenka nepochází jen z okrajů. Mezivládní panel pro změnu klimatu, orgán OSN, který od roku 1990 vydává stále více panický poplach o změně klimatu, řekl, že v říjnu 2018 je nepravděpodobné (téměř „nemožné“), že by oteplování mohlo být udržováno bez 2 stupňů Celsia bez rozvoj infrastruktury pro odstranění uhlíku z atmosféry - něco, co v současné době nemůžeme udělat v měřítku.
Vědci tedy hledají jiné způsoby, jak ochladit planetu. Vědci navrhli rozjasnění mraků, díky nimž se mořský sprej stane reflexnějším, nebo dokonce vypustí do vesmíru obří zrcadlo, které odráží další sluneční světlo. Nejslibnější a cenově nejvýhodnější z těchto metod je stratosférická aerosolová injekce, která zahrnuje rozprašování malých částic do horní atmosféry. Tyto částice by odrážely sluneční světlo od Země, účinně by stmívaly slunce a teoreticky ochlazovaly planetu.
Mnoho studií využívajících počítačové modely ukázalo, že tato metoda by teoreticky fungovala. Poslední taková studie, která byla dnes zveřejněna v časopisu Nature Climate Change, používala sofistikovaný model, který simuluje extrémní srážky a hurikány, a zjistila, že odraz slunečního světla s aerosoly by mohl rovnoměrně ochladit planetu s minimálními dalšími účinky.
Ačkoli experiment vstřikování stratosférického aerosolu nebyl dosud proveden, vědci mají představu o tom, co se stane, když se drobné částice v důsledku sopečných erupcí vlní do horní atmosféry. Když Mt. Pinatubo na Filipínách propukl v roce 1991, zhruba 20 milionů tun oxidu siřičitého to hodilo 20 mil nahoru chladné globální teploty o 0, 6 stupně Celsia po dobu 15 měsíců.
Erupční sloupec od Mt. Pinatubo viděný od Clark letecké základny na Filipínách, 12. června 1991, tři dny předtím, než to foukalo v druhé největší pozemské erupci 20. století. (USGS / Richard P. Hoblitt) Kromě erupce Pinatubo máme několik datových bodů, které ukazují, jak by síra ve stratosféře ovlivnila planetu. Erupce Pinatubo byla „neuvěřitelně cenná“ pro validaci modelů, ale „erupce není stejná jako neustálá emise oxidu siřičitého, “ říká Douglas MacMartin, profesor mechanického a leteckého inženýrství na Cornell University. „Pokud by Pinatubo propukl v jiné období, mohlo to mít různé dopady. Vyšlo to současně s El Nino a některé dopady je obtížné rozeznat. Ani nevíme přesně, kolik materiálu bylo vloženo do stratosféry. "
Nevíme toho moc, ukázalo se to. Podle názorového článku MacMartina, který byl v lednu spoluautorem Sborníku Národní akademie věd, nevíme jen to, jestli by vstřikování stratosférického aerosolu fungovalo, nemáme dobrý pocit, co by se mohlo pokazit. Teoreticky by vstřikování aerosolů do stratosféry mohlo ochladit planetu za cenu narušení sezónních vzorců počasí, což by vedlo k rozsáhlému záplavám nebo suchu. Mohli bychom poškodit naše zásoby potravin, buď snížením množství slunečního světla, které dosáhne plodin, nebo snížením množství srážek, nebo obojím. Částice mohly jíst v ozonové vrstvě a znovu zavádět problém, který byl vyřešen na začátku 90. let zákazem výroby chemických látek známých jako chlorfluoruhlovodíky (CFC).
„O tom nevíme dost, abychom mohli činit informovaná rozhodnutí, “ říká MacMartin. Spolu se svým spoluautorem Benem Kravitzem, atmosférickým vědcem na Indiana University, MacMartin tvrdí, že vědci musí přestat provádět výzkum zaměřený na zvědavost - co se stane, když uděláte X? —A přejděte k „výzkumnému programu zaměřenému na poslání“, jehož cílem je přibít přesně to, co vědci potřebují vědět, aby „informovali budoucí společenská rozhodnutí“.
Cílem Harvardovy studie je vyplnit některé z těchto mezer. SCoPeX neboli Stratospheric Controlled Perturbation Experiment je navržen tak, aby přesně studoval, jak se aerosoly chovají ve stratosféře. První iterace experimentu by vypustila balón vysoký 12 mil, kde by uvolnil malé částice uhličitanu vápenatého - neškodné křídy -, jak se horizontálně putuje „rychlostí chůze“ asi půl míle, říká Burns. Balón by pak udělal U-zatáčku a putter zpět skrz oblak prachu křídy, aby detekoval částice a změřil, jak se mění v průběhu času.
Než však SCoPeX může provést experiment s uhličitanem vápenatým, musí Harvardův tým vyzkoušet balónové vybavení. Plánují spuštění balónu v pokusném běhu s použitím vody jako užitečného zatížení. Než však SCoPeX může dokonce zahájit svůj zkušební let, musí získat souhlas poradní komise, která bude monitorovat projekt a v případě potřeby vytáhnout zástrčku - a komise musí být ještě vybrána.
"Pokud by to nebylo označeno geoinženýrstvím, " nikdo by se nestaral, říká MacMartin, který není přidružen k SCoPeX. Ani jeden z těchto experimentů nemohl být vzdáleně považován za „geoinženýrství“ - jejich užitečná zatížení jsou příliš malá na to, aby měla jakýkoli účinek na zemské klima. "Ale média říkají, že Harvard plánuje vytrhnout slunce."
Burns tvrdí, že je nutný pomalý, metodický přístup. „Naším cílem není říkat lidem, jak myslet, ale dělat věci způsobem, který lidem dává jistotu [v tom, co děláme].“ Náklady na nezískání důvěry veřejnosti byly vidět v britském geoinženýrském experimentu nazvaném Stratospheric. Particle Injection for Climate Engineering (SPICE), který byl v roce 2012 odložen jak kvůli zájmům o střety zájmů, tak proti protestům skupin životního prostředí.
I ti, kteří podporují geoinženýrský výzkum, tvrdí, že je nutná opatrnost. "Výzkum nemusí být děsivý, [ale] je děsivý z hlediska toho, co to znamená, " říká MacMartin. "To, že bychom se vlastně mohli pokusit ovládat celé klima, je v některých ohledech docela děsivý nápad."
Někteří vědci tvrdí, že bychom se touto cestou neměli ani podívat. Klimatická vědkyně Claire Parkinsonová říká, že „pokus o čelit škodám, které jsme způsobili nalitím materiálu do atmosféry a oceánů nalitím dalších věcí do… je příliš plný potenciálních nezamýšlených důsledků.“
Ale pokud jde o geoinženýrství, výzkum padá na úlovek 22, který je příliš riskantní na spěch, a někteří vědci tvrdí, že je příliš důležité na zpoždění.
Na otázku, zda by vědci měli provádět předběžné experimenty ke snížení nejistot a rizik geoinženýrství, Parkinson dlouho mlčel. Nakonec řekla: „Kdybych o tom hlasovala právě teď, hlasovala bych ne.“ Podle názoru Parkinsonové se musíme zaměřit na technologie, které odstraňují uhlík z atmosféry nebo ho jednoduše využívají méně.
Výzkum v oblasti geoinženýrství by také mohl odklonit finanční prostředky od známých strategií snižování uhlíku, jako je sluneční a větrná energie. Někteří tvrdí, že i vědomost, že bychom mohli planetu ochladit aerosoly, by odstranila motivaci k dekarbonizaci. Ale většina zastánců geoinženýrství souhlasí s tím, že i při něčem, jako je injekce aerosolu ve velkém měřítku, bychom stále museli snížit uhlík v atmosféře. Pokud to neuděláme, budeme tam muset pumpovat stále více aerosolů - doslova navždy. A ztlumení slunce může pomoci v boji proti změně klimatu, ale nezmění to žádné další škodlivé účinky oxidu uhličitého, jako je okyselení oceánu, které zabíjí korály, měkkýše a plankton po celém světě.
Solární geoinženýrství je „potenciálním doplňkem, ale nese vlastní riziko, “ říká Burns. "Je to jako lék proti bolesti. Pokud potřebujete operaci žaludku a užíváte léky proti bolesti, neznamená to, že již nepotřebujete operaci žaludku." Ale prozatím je solární geoinženýrství méně jako Aspirin a spíš jako netestovaný neregulovaný doplněk, který jste vyzvedli na ulici. Mohlo by to zmírnit naši klimatickou bolest - nebo ji ještě zhoršit. Prostě nevíme.
Mezitím experimenty jako SCoPeX pokračují, pomalu, ale neúprosně, směrem k pravděpodobnému spuštění v příštím roce nebo dvou. Po celou dobu se Země i nadále zahřívá.
„Myslím, že se pravděpodobně dostaneme na místo, kde jsou důsledky neprovedení geoinženýrství tak špatné, “ říká MacMartin, „že lidé budou říkat, že určité množství geoinženýrství je lepší než ne.“
