Zatemnitev sonca in umetni led: rekordna vsota denarja za kontroverzne poskuse

V programu bodo projekti na področju spreminjanja sončnega sevanja (SRM) vključevali poskuse zgostitve arktičnega morskega ledu in povečanja refleksije oblakov, je poročal BBC. O tem, kaj to pravzaprav pomeni in kakšne posledice oziroma tveganja lahko ima takšna tehnologija, smo govorili z atmosferskim fizikom in strokovnjakom za oblake dr. Blažem Gasparinijem z Univerze na Dunaju, ki bo pri tovrstnih poskusih tudi sodeloval.

Kaj je SRM? Metoda, s katero bi lahko vplivali na temperaturo planeta

Pojem geoinženiring (GE) zajema tako metode, ki CO2 sesajo iz ozračja (Carbon Dioxide Removal oz. CDR), kot metode, s katerimi bi nekoliko zmanjšali količino sončne svetlobe ali pa povečali hlajenje zemlje prek zemeljskega sevanja (Solar Radiation Management oziroma SRM). SRM je najbolj kontroverzna izmed metod GE in tudi edina metoda, s katero bi bilo možno hitro (v roku leta ali dveh po začetku implementacije take metode) vplivati na temperaturo planeta. 

 "Temperatura Zemlje je odvisna od količine sončnega sevanja, ki doseže površino planeta, in od količine zemeljskega sevanja, ki ga planet lahko izseva nazaj v vesolje in se na ta način hladi. Povečana koncentracija toplogrednih plinov, kot je CO2, preprečuje, da bi zemeljsko sevanje zapustilo ozračje in zato segreva Zemljo," pojasnjuje. Zaradi meritev temperatur iz preteklosti vemo, da se po velikih, eksplozivnih vulkanskih izbruhih temperatura planeta za nekaj časa nekoliko zniža. Izbruh Pinatuba na Filipinih leta 1991 je tako podnebje za dve leti ohladil za okoli 0,3 stopinje Celzija, ponazori.

 Vulkani namreč včasih izbruhnejo velike količine žvepla visoko v ozračje, kjer žveplo tvori majhne delce oziroma aerosole, ki delujejo kot zrcalca in odbijajo del sončne svetlobe. Podoben učinek bi bilo načeloma mogoče doseči tudi z umetnimi emisijami žvepla v visoke plasti atmosfere, razloži Gasparini, a izpostavlja, da bi dolgotrajen učinek ohlajanja dosegel le stalen in neprekinjen mehanizem dovajanja žvepla ali drugih zelo odbojnih delcev oziroma aerosolov. To je tudi glavni princip ideje t. i. "Stratospheric Aerosol Injection" (SAI), najbolj preučevane in najbolj znanstveno robustne od predlaganih metod SRM, je pojasnil.

 Druga najbolj raziskovana metoda SRM je "Marine Cloud Brightening" (MCB): "Ta ideja skuša spremeniti nizke oblake, ki so pogosti nad oceani, tako da postanejo bolj odbojni. Posledično bi površino Zemlje doseglo manj sončnega sevanja, kar bi jo ohladilo."

 Zamisel tehnike MCB je, da se v nizko ležeče oblake dovede večje količine delcev morske vode oz. kristalčkov soli, kar lahko znatno poveča koncentracijo oblačnih kapljic. Oblak z več kapljicami pa odbija več sončnega sevanja nazaj v vesolje, kar dodatno ohladi Zemljo. To, kot spomni, potrjujejo simulacije podnebnih modelov in nenazadnje tudi pojav bolj odbojnih oblakov zaradi zelo umazanih izpustov čezoceanskih ladij, kar včasih vidimo tudi s satelitskih posnetkov. 

Vsi oblaki pa ne hladijo podnebja. Visoki oblaki ali cirusi segrevajo podnebje na podoben način kot toplogredni plini. Če bi jih odstranili, bi podnebje ohladili, razloži. Tretja SRM metoda, poznana kot Cirrus Cloud Thinning (CCT), skuša ravno to. Zmanjšati prekritost s cirusi oziroma spremeniti njihove lastnosti tako, da bi ti oblaki prepustili več zemeljskega sevanja, vendar natančni fizikalni mehanizmi, ki nadzorujejo nastanek cirusov, še niso dobro poznani, kar omejuje razumevanje potenciala CCT za ohlajanje planeta, opozarja.

 Doslej še nikoli toliko denarja za raziskave sončnega geoinženiringa

 Zdaj je Velika Britanija za boljše razumevanje teh metod namenila 57 milijonov funtov (68 milijonov evrov). Kot pojasnjuje Gasparini, ni bilo še nikoli doslej na voljo toliko denarja za raziskave sončnega geoinženiringa. Kot ocenjuje, gre za veliko denarja, ki je ves razdeljen istočasno, ni pa še jasno, ali gre za enkratni program oziroma, ali se bo financiranje še nadaljevalo: "Za razliko od večine ostalega financiranja sončnega geoinženiringa britanska agencija ARIA financira tudi manjše eksperimente. Trije od 21 financiranih projektov tako vsaj deloma vsebujejo raziskave na prostem, ki vključujejo izredno male perturbativne eksperimente. Še 2–3 od ostalih projektov bi lahko temu sledili v drugi fazi projektov, ki zaenkrat še nima zagotovljenega financiranja."

 Kje se bodo izvajali projekti in kaj bodo sploh počeli?

V enem izmed projektov bodo denimo črpali morsko vodo na površino arktičnega ledu, kjer naj bi hitro pomrznila zaradi zimskih temperatur v Arktiki. Eksperiment bo potekal na severu Kanade tri leta. Zelo pomembno bo tudi ugotoviti, ali se tak led dlje obdrži poleti in ali ima taka metoda kake nepredvidene stranske učinke na okolje, opozarja Gasparini.   

Večina projektov se bo izvajala v Veliki Britaniji, med jesenjo 2025 in koncem leta 2027. To je zaradi narave financiranja, ki zahteva vodjo projekta iz Združenega kraljestva ali pa vsaj močno povezavo z Združenim kraljestvom, pojasnjuje Gasparini. Del projektov se ukvarja le s političnimi in legalnimi vidiki sončnega geoinženiringa, s komunikacijo o sončnem geoinženirigu, del projektov bo le analiziral satelitske podatke in rezultate simulacij podnebnih modelov. Nekaj projektov je namenjenih eksperimentom v naravi, ki pa niso perturbativne narave, ampak npr. le razvijajo tehnologije za boljše spremljanje vulkanskih izbruhov, količine aerosolov v atmosferi, lastnosti delcev, ki se pojavljajo v stratosferi, itd.

 Tudi sam z dunajsko univerzo sodeluje v enem izmed projektov, ki jim je uspelo pridobiti financiranje iz omenjenega projekta. Kot opisuje, bodo v delu projekta, za katerega so dobili financiranje, najprej modelirali vpliv naravnih aerosolov na visoke oblake in hkrati vzporedno tudi ugotavljali njihov vpliv preko analize satelitskih podatkov. Na tak način bodo preko dveh neodvisnih metod skušali zmanjšati velike nejasnosti, ki se trenutno pojavljajo na tem področju.

 V drugi fazi bodo tudi izvedli poskus v naravi: s pomočjo britanskega raziskovalnega letala FAAM bodo na Škotskem leta 2027 skušali izmeriti vpliv letalskih izpustov na obstoječe visoke oblake in njihove lastnosti, npr. število in velikost ledenih kristalčkov in njihov podnebni učinek. Leteli bodo le ob ugodnih meteoroloških pogojih, ki bodo omogočali, da bodo izmerili oblak pred in po preletu z letalom, in na tak način ugotovili, kakšen je učinek normalnih letalskih izpustov na visoke oblake. To bodo ponovili 5–10-krat. Hkrati bosta tako dunajska kot japonska ekipa poskrbeli za računalniške simulacije takih preletov, kar bo omogočilo boljše razumevanje rezultatov letalskega poskusa.

 Če bo ta poskus uspešen, bodo v naslednji fazi (ki še ni bila financirana oziroma odobrena) poskus ponovili in dodatno izpustili naravne aerosole, podobne saharskemu pesku, ki naj bi bil bolj učinkovit pri spreminjanju lastnosti in podnebnega učinka visokih oblakov, opisuje začrtani potek poskusa.

 Zakaj so takšni poskusi sploh potrebni? Kot pojasnjuje Gasparini, imajo računalniške simulacije in laboratorijski poskusi določene omejitve. Na primer, nekatere kemijske reakcije v pogojih, ki se nahajajo na 20 kilometrih višine, je skorajda nemogoče popolnoma razumeti na drugačen način kot z majhnimi eksperimenti, ponazori. Druga kategorija poskusov pa se bolj osredotoča na razvoj tehnologij, ki bi omogočale izvajanje sončnega geoinženiringa, npr. špricanje morske vode za povečanje reflektivnosti oblakov. Teoretični rezultati namreč niso zadosti za potrditev realnosti neke določenega tipa sončnega geoinženiringa oziroma intervencije v podnebni sistem, poudarja.  

 Kako bo poskrbljeno za varnost in kaj pravijo kritiki?

Pri vseh poskusih govorimo o zelo majhnih perturbativnih eksperimentih, ki bodo dobro nadzorovani. Verjetnost za neke negativne posledice je minimalna. Poleg tega, ima ARIA zelo strikten nadzorni organ, ki vključuje širok spekter znanstvenikov, ki se razteza daleč prek fizikalnih znanosti in vključuje tudi strokovnjake za mednarodne odnose in politiko, zagotavlja Gasparini.  Seveda imajo takšni projekti veliko kritikov. Kot spomni Gasparini, se pogosto omenja dejstvo, da tako veliko financiranje kontroverznega sončnega geoinženiringa odvzema sredstva za osnovne raziskave podnebnega sistema in raziskave namenjene zmanjšanju okoljskega odtisa. Nekaj je tudi konkretnih kritik na poskuse: "Kritiki pravijo, da britanska vlada vodi svet proti  razvoju tehnologij sončnega geoinženiringa v velikem obsegu, katerih negativne posledice ne bodo nikoli povsem znane. Drugi izpostavljajo da je financiranje poskusov na prostem brez nacionalnih ali mednarodnih predpisov, ki bi omejevali, kaj je dejansko sprejemljivo, prekoračitev rdeče linije.  Nekateri so tudi kritični do projektov, fokusiranih na razvoj tehnologij."

'To ni rešitev podnebne krize'

Kot sicer razmišlja dr. Gasparini, je te metode bolje razumeti, kot se pretvarjati, da ne obstajajo. A kot poudarja, lahko s temi metodami Zemljo verjetno ohladimo, ampak to ni rešitev podnebne krize, ni Plan B: "Je kot protibolečinsko sredstvo, ki zdravi le simptome, ne pa vzroke bolezni. Hkrati pa tudi lahko, ob preveliki dozi, prinaša zasvojenost s protibolečinskim sredstvom, kar bi vodilo v katastrofo. Torej bi bil sončni geoinženiring mogoče smiseln le ob hkratnem zmanjšanju izpustov. Predvsem pa je tukaj še ogromno neznank in dosti bolj smiselno se je fokusirati na zmanjšanje izpustov."

Brez mednarodne zakonodaje

Trenutno sicer ni mednarodne ureditve geoinženiringa, zato lahko zasebna podjetja ali vlade v bistvu počnejo, kar želijo. Zaradi možnosti, da bi spremembe na enem področju vplivale na ves svet, znanstveniki pozivajo k mednarodnemu okviru za urejanje tehnik geoinženiringa, kot je SRM. A kljub številnim pozivom znanstvenikom, o čemer smo tudi že pisali, zaenkrat na tem področju še ni nobenega preboja ali konsenza, še poroča BBC.