Umjetni oblaci kao obrana od klimatskih promjena

Umjetni oblaci kao obrana od klimatskih promjena
Foto: 123rf, NASA / Jeff Schmaltz

U LIPNJU 1991. Zemlji se dogodilo nešto iznenađujuće. Eruptirao je Pinatubo na Filipinima. Prvo iznenađenje bilo je to što se Pinatubo smatralo planinom, a ne vulkanom. Pritisak stvaran stoljećima u uspavanom vulkanu uzrokovao je drugu najveću erupciju u 20. stoljeću, izbacujući ogromne količine bijelog pepela i sulfata visoko u stratosferu, 10 kilometara iznad Zemljine površine. Oko 15 milijuna tona vulkanskog materijala raširilo se u izmaglicu koja je pokrila veći dio svijeta. Tijekom sljedećih 15 mjeseci znanstvenici su otkrili drugo iznenađenje, piše BBC.

Taj oblak čestica formirao je zaštitni sloj, koji je značajan dio Sunčevih zraka vraćao natrag u svemir. Kao rezultat toga, prosječan globalna temperatura te godine pala je za 0,6 stupnjeva Celzija. Nekim je znanstvenicima pala na pamet zanimljiva ideja. Možemo li to izvesti namjerno? Možemo li proizvesti umjetne oblake koji bi reducirali globalno zagrijavanje?

Zapravo, već znamo što je potrebno kako bismo ublažili klimatske promjene – rapidno smanjenje emisije stakleničkih plinova te zamjena fosilnih goriva obnovljivom energijom. Sudeći prema posljednjem izvještaju Međuvladina panela za klimatske promjene (IPCC), svijet ima samo 12 godina da smanji emisiju na pola te samo 32 godine da neto emisiju svede na nulu. Međutim, stvarnost je upravo obrnuta, posljednji podaci pokazuju da globalna emisija ugljičnog dioksida raste. ”Danas su više nego ikad potrebne hitne mjere u svim zemljama”, stoji u izvještaju Ujedinjenih naroda o emisiji stakleničkih plinova. Neki smatraju da bi umjetni reflektivni oblaci mogli biti važno rješenje.

Oblaci prirodno reflektiraju Sunčevu svjetlost

Trenutačno se oko 30 posto Sunčevih zraka koje dođu do Zemlje odbijaju natrag u svemir zahvaljujući bijelim površinama, ponajviše polarnom ledu. Morski led reflektira sunčevu svjetlost bolje od ijedne druge prirodne površine, odbija se oko 90 posto. S druge strane, tamni otvoreni oceani reflektiraju samo 6 posto svjetlosti, a upijaju čak 94 posto. S obzirom na to da se arktički led ubrzano topi, globalno zagrijavanje se ubrzava. To bismo mogli zaustaviti ako pronađemo neku drugu bijelu površinu.

Nakon Pinatuba bilo je mnogo prijedloga za umjetne reflektirajuće površine. Predlagalo se lansiranje ogledala u Zemljinu orbitu, izgradnja strojeva za proizvodnju leda koji bi radili na energiju vjetra te raspršivanje milijardi silikonskih perlica. Peru je čak obojio vrhove planina u bijelo kako bi zamijenio nestale ledenjake. Međutim, oblaci prirodno reflektiraju Sunčevu svjetlost. Zato se Venera, koja je stalno prekrivena oblacima, tako dobro vidi na noćnom nebu.

Posebno su važni maritimni stratokumulusi koji pokrivaju 20 posto Zemljine površine i reflektiraju 30 posto ukupne Sunčeve radijacije. Stratokumulusi također hlade površinu oceana ispod sebe. Prijedlozima da se ovi oblaci učine bjeljima sada se ozbiljno bave mnoge institucije.

Stephen Salter, profesor emeritus edinburškog sveučilišta, jedan je od vodećih zagovornika ove ideje. Tijekom 70-ih godina Salter je radio na valovima i energiji plime te se počeo baviti onečišćenjem koje ostavljaju brodovi. Baš kao i zrakoplovi, brodovi također ostavljaju tragove na nebu iznad oceana kojima plove, a istraživanja su pokazala da ti tragovi također posvjetljuju postojeće oblake.

Čestice nečistoće stvaraju kondenzacijsku jezgru (koja je rijetka u čistom moru) oko koje se hvata vodena para. S obzirom na to da su čestice nečistoće manje od prirodnih čestica, one stvaraju manje kapljice vode. A što su kapljice manje, to su bjelje i jače reflektirajuće. Britanski je znanstvenik John Latham 1990. godine predložio da se isto učini s benignim prirodnim česticama poput morske soli. No trebao mu je inženjer koji bi osmislio sustav za raspršivanje pa je kontaktirao Stephena Saltera.

Brod hidrodinamičkog oblika s pogonom na vjetar spreman za izgradnju

”Nisam shvatio koliko će to biti teško”, priznaje danas Salter. Morska sol ima tendenciju da začepljuje ili korodira mlaznice za raspršivanje, pogotovo ne koje mogu raspršivati čestice veličine samo 0,8 mikrona. No njegov posljednji dizajn, vjeruje Salter, spreman je za izgradnju. Radi se o brodu hidrodinamičkog oblika s pogonom na vjetar, bez ljudske posade, koji vodi računalo i koji šalje ultrafinu maglu morske soli prema oblacima.

"Raspršivanjem oko 10 kubičnih metara u sekundi može ukloniti svu štetu koju smo globalnim zagrijavanjem dosad izazvali svijetu", tvrdi Salter. A troškovi projekta bili bi manji nego troškovi organizacije godišnje Klimatske konferencije UN-a, između 100 i 200 milijuna dolara.

Salter procjenjuje da bi flota od 300 autonomnih brodova mogla smanjiti globalnu temperaturu za 1,5 stupanj Celzija. Vjeruje također da se manja flota može angažirati kako bi se suprotstavila regionalnim ekstremnim vremenskim događajima. Sezona uragana i El Nino, pogoršani visokim temperaturama mora, mogli bi se ukrotiti Salterovim brodovima. Salter izričito tvrdi da bi nekoliko stotina njegovih brodova moglo zaustaviti uragane, zaštititi Veliki koraljni greben kod Australije ili čak ohladiti polarne regije kako bi opet omogućilo stvaranje morskog leda.

Ova tehnologija mogla bi se pretvoriti u oružje?

Naravno da postoji i problem. Nuspojave i sporedni učinci solarnog geoinženjeringa nisu sasvim istraženi. Prema nekim teorijama, to bi moglo potaknuti suše, poplave, katastrofalno propadanje usjeva i uroda. Mnogi strahuju da bi se ova tehnologija mogla čak pretvoriti u oružje.

Suparnička znanstvena ekipa iz SAD-a, MCB Project, nije tako optimistična i entuzijastična kao Salter. Kelly Wanser, direktorica MCB Projecta iz Silicijske doline, sa suradnicima je dizajnirala komercijalne snježne topove za skijališta koji mogu raspršivati čestice 10.000 puta manje od snijega. MCB Project ove će godine u zaljevu Monterey u Kaliforniji pokušati stvoriti jedan stratokumulus i pratiti njegov učinak.

"Jedna od prednosti posvjetljavanja maritimnih oblaka je što se postupak može lako kontrolirati bez utjecaja na klimu ili vremenske prilike", kaže Wanser, dodajući kako će takav postupni pristup problemu trajati godinama. Zasad znanstvenici još nisu posvijetlili nijedan oblak, dok trgovački brodovi čine to svakog dana svojim česticama nečistoće.

Problem je u tome što će solarni geoinženjering vjerojatno biti posljednje raspoloživo rješenje pa neće biti prilike za proučavanje nuspojava. ”Rizici će biti sve veći kako zagrijavanje koje pokušavamo zaustaviti bude veće. Što više čestica emitiramo, nuspojave će biti izraženije i rizici veći. Istraživanja su vremenski zahtjevna, a trenutačno ne znamo ni možemo li napraviti raspršivač koji će odaslati čestice do oblaka”, smatra Wanser.

Postoji još jedan pristup upravljanju Sunčevog zračenja, koji rizike i benefite širi ravnomjerno širom svijeta. Stratosfersko aerosolno raspršivanje (SAS) sličnije je onome što se dogodilo s Pinatubom. Umjesto raspršivanja aerosola u niže slojeve atmosfere, šalje ih se 10 kilometara iznad oblaka. Ovaj gotovo statički sloj čestica, tanak i nevidljiv sa Zemlje, odbijat će dio Sunčeve svjetlosti natrag u svemir. Američki Nacionalni centar za atmosferska istraživanja procijenio je 2017. godine da svaki teragram čestica (trilijun grama ili težina mosta Golden Gate u San Franciscu) u atmosferi može sniziti prosječnu globalnu temperaturu za 0,2 stupnja Celzija. Međutim, ne zna se kako će taj sloj utjecati na vremenske prilike i na sloj ozona iznad njega. Svijetli oblaci na moru mogu se zadržati oko tri dana, dok umjetni stratosferski sloj može potrajati i do dvije godine.

Program istraživanja solarnog geoinženjeringa pri Harvardu radi na SAS-u. Direktorica Elizabeth Burns kaže kako i njen program može biti samo dodatna mjera uz redukciju emisije stakleničkih plinova, a nikako zamjena. "Ovo nije nikakvo brzo rješenje. Mi zaista moramo reducirati emisiju na nulu ako se želimo baviti klimatskim promjenama." Ekipa s Harvarda još nije poslala nijedan gram čestica u stratosferu. Uskoro planira lansirati kilogram kalcijevog karbonata uz pomoć meteorološkog balona kako bi analizirala kemijsku reakciju. No slični dosadašnji pokušaji naišli su na otpor ekoloških aktivista. "Oko ove tehnologije pojavila se bojazan da će usporiti redukciju emisije stakleničkih plinova te tako zapravo raditi u interesu industrije fosilnih goriva”, kaže Elizabeth Burns.

"Ne možemo stalno uzimati tablete protiv bolova, a ne baviti se uzrokom bolova"

U listopadu je više od 100 udruga civilnog društva i domorodačkog stanovništva potpisalo Manifest protiv geoinženjeringa i zatražilo zabranu svih eksperimenata zbog "rizika za bioraznolikost, okoliš i život”. Ni Burns ne razmišlja bitno drukčije: "Krenemo li u solarni geoinženjering, a ne smanjimo li emisiju, svake godine trebat će nam sve više solarnog inženjeringa i sve više ćemo opterećivati Zemlju. Ne možemo stalno uzimati tablete protiv bolova, a ne baviti se uzrokom bolova.”

Međutim, Burns odbija tvrdnje da njena i slična istraživanja financiraju proizvođači fosilnih goriva kao što su ExxonMobil i Shell te milijarderi poput Billa Gatesa. "Naš program nije i neće prihvatiti financiranje od industrije fosilnih goriva”, naglasila je Burns.

Postoje i mnogi prihvatljiviji načini da se zaustave klimatske promjene nego što je solarni geoinženjering. Sadnja stabala, pošumljavanje, dokazana je metoda uklanjanja ugljika iz atmosfere. Brza tranzicija s fosilnih goriva na obnovljive izvore energije riješila bi izvor emisije. No to se ne događa dovoljno brzo. Možda će i samo razmatranje solarnog geoinženjeringa nagnati nacionalne vlade na akciju.

”Nemam ništa protiv toga da svijet odbije solarni geoinženjering. Iskreno, to i jest zastrašujuća metoda i nadam se da ju nećemo morati koristiti. No odbijanje mora biti temeljeno na znanstvenim činjenicama. Mi već i sada kroz fosilna goriva i emisiju ugljičnog dioksida interveniramo u našu atmosferu u dosad neviđenim razmjerima. Solarni geoinženjering nam može pomoći oko nekih simptoma, iako se ipak ne radi o lijeku”, zaključila je Elizabeth Burns za BBC.

Znate li nešto više o temi ili želite prijaviti grešku u tekstu?
;
Učitavanje komentara