Geoengineering je horko zpochybněným tématem mezi vědci i tvůrci politik. Zatímco někteří to nazývají inovativním řešením, které by si mohlo nějakou dobu koupit oteplovací svět, jiní se domnívají, že je to bezohledný policajt, který by mohl dále vykořisťovat životní prostředí. Nová studie vedená profesorem Geoscience University of Exeter Martin Siegert nyní naklonila rovnováhu ve prospěch svých odpůrců tím, že oznámila, že pět významných geoinženýrských konceptů, které jsou navrženy pro polární regiony Země, nesplňuje základní kritéria pro odpovědné klimatické intervence.
Vědci také dodali, že tyto metody by mohly způsobit závažné poškození životního prostředí s dalekosáhlými globálními důsledky.
Jejich zjištění byla zveřejněna v Hranice ve vědě 9. září.
Pět dotčených metod je:
1. Stratosférická injekce aerosolu (SAI): Úmyslné uvolňování aerosolů do zemské atmosféry, aby odráželo sluneční světlo a ochladilo zemský povrch
2. mořské záclony/mořské zdi: Blokování teplé oceánské vody před dosažením ledových listů v polárních oblastech pomocí velkých vztlakových struktur připojených k mořskému dnu
3. Správa mořského ledu: rozptyl skleněné mikrokuličky nad mořským ledem, aby se zvýšila jejich odrazivost a uměle je zahušťovala
4. Bazální odstranění vody: Snížení ztráty ledu odstraněním subglaciální vody z pod ledovce, aby se zpomalil pohyb ledových plátů a zpomalil zvýšení hladiny moře
5. Hnojení oceánu: Nakreslete více CO2 z atmosféry do oceánu přidáním živin jako železo do polárních oceánů pro stimulaci růstu fytoplanktonu.
Kde Sai zakopne
V současné době je výzkum SAI zaměřen na čtyři druhy aerosolu: oxid siřičitý, aerosoly síry, oxid titaničitý a uhličitan vápenatý.
Vědci však vyvolali obavy, že injekci těchto aerosolů do horní atmosféry způsobí více problémů, než slibuje vyřešit. V polárních zimách není sluneční světlo, které by se reflexovalo, což by injekci bylo zbytečné po půl roku. Dokonce i během léta, ledové a sněhové hmoty v polárních oblastech již odrážejí většinu slunečního světla přirozeně, takže přidání více reflexních částic nemohlo moc pomoci.
SAI také přichází s hrozbou šoků ukončení. Výzkum zjistil, že pokud bude projekt geoinženýrství najednou zastaven, mohly by se globální teploty stoupat za pouhých 10-20 let, protože se skleníkový efekt, že se maskování aerosolů vrátí. Dohromady, kdysi implementovaný projekt SAI bude muset běžet nepřetržitě po dlouhou dobu. V současné době také neexistuje mezinárodní nástroj, který by zaručoval zaplatit za takový podnik nebo určuje, kdo bude nést odpovědnost, pokud to selže.
Použití SAI k „pouze“ skvělým polárním oblastm může také narušit roční období po celém světě, protože jevy počasí a klima jsou ovlivněny daleko odkládanými účinky, s potenciálně drastickými důsledky na nutriční a národní bezpečnost.
A konečně, Sai, Sai není levná. Nová studie odhaduje, že pokud by 30 zemí mělo rozdělit náklady, museli by každý vykazovat 55 milionů dolarů ročně – kromě řešení právních otázek.
Na roztřesených nohách
Podobně plány na výstavbu velkých podvodních „záclon“ představují značné technické a environmentální překážky. Instalace těžkých nadací je obtížná práce i na zemi, natož v sedimentech v mořském dně a drsném podloží stovky metrů pod povrchem. Podle některých modelů může taková inženýrská aktivita také zpomalit tání v některých oblastech.
Další hlavní překážkou návrhu na přidání mořských záclon je logistika. Amundsenské moře v západní Antarktidě je jedním z nejvzdálenějších a nepřátelských míst na zemském povrchu a je přístupné každý rok jen několik měsíců. Jen málo lodí se může pokusit o takovou práci; Budování plavidel požadované třídy by stálo také asi půl miliardy dolarů.
Podobné návrhy na Grónsko mohou být poněkud proveditelnější, ale jejich celkové důsledky na zvýšení hladiny moře zůstávají nejisté.
Tato metoda geoengineeringu byla také spojena s extrémními potenciálními námořními environmentálními důsledky, včetně negativních dopadů na oceánský oběh a hladinu mořského ledu. Bariéry ve vodě budou také stát v cestě mořskému životu, jako jsou ryby a mořští savci, které se v těchto regionech živí hloubkou, uvedli vědci.
V současné době také není jasné, které materiály lze pro tento účel použít. Budou muset být vybrány tak, aby jejich opotřebení v průběhu času nezvolalo toxické sloučeniny do vody, znečišťuje ji a dále narušuje přírodní cykly živin, které jsou již křehké.
Na základě předchozího výzkumu nová studie odhadla, že tato metoda by mohla stát mnohem více než 1 miliardu dolarů (8 783 crore) na kilometr.
Neefektivní intervence
Hlavní výzvou při řízení hladiny mořského ledu je ekotoxicita. Zatímco v současné době probíhají některé testy a modelování cvičení, neexistuje skutečná jasnost, jak ovlivní organismy bezobratlých, zejména zooplanktonu. Skleněné mikrokuličky se mohou také rychle rozpustit v mořské vodě, což omezuje jejich užitečnost. Aby měla ve skutečnosti jakýkoli dopad, studie odhaduje, že každý rok bude vyžadováno 360 milionů tun korálků – zhruba rovné roční produkci plastů na světě, čímž se vytvoří obrovské logistické, dodavatelské řetězy a emise.
Pyrosom s volně plovoucí složený ze stovek individuálních bioluminiscenčních tunikátů, formy zooplanktonu, mimo East Timor, 2005. | Foto kredit: Nick Hobgood (CC by-SA)
Ještě horší je, že některé studie také zjistily, že mikrokuličky mohou absorbovat sluneční světlo a mít účinek čistého oteplování na polární mořský led. Nová studie také dospěla k závěru, že řízení mořského ledu tímto způsobem by se mohlo ukázat jako ekonomicky neživotné ve srovnání se zmírněním emisí skleníkových plynů a přijímání účinných adaptačních strategií.
Cílem zmrazení arktického mořského ledu je zahušťování ledu čerpáním mořské vody buď na povrch ledu, kde zamrzne, nebo do vzduchu, aby se vysrážela jako sníh a je uložena na povrchu existujícího ledu.
Podle odborníků není tato metoda ani praktická ani účinná. Výzkum odhaduje, že k pokrytí Arktidy bude zapotřebí až 100 milionů čerpadel, která po desetiletí každý rok přitáhne milion jednotek elektřiny, což představuje kontraproduktivní čerpání z mezinárodní výroby a financování energie. Čerpadla budou také muset být připnuta na místě, aby jim zabránila unášení a bude muset být udržována v pravidelných intervalech, což zvyšuje místní uhlíkovou stopu. I když bylo takové masivní úsilí možné, vědci varovali, že bude zachovávat mořský led z pozdního léta po několik desetiletí a bude mít malý celkový dopad na zpomalení globálního oteplování.
Očekává se také, že tato metoda vzniknou náklady na výrobu a dopravu ve výši 500 miliard dolarů ročně pro celou Arktidu – neproveditelná investice do projektu, který se stěží očekává, že bude fungovat.
Problémy s měřítkem
Subglaciální voda v Antarktidě je většinou generována třecím a geotermálním vytápěním. Podle výzkumu však odtažení této vody s cílem zpomalit rychlost, jakou ledovci sklouznou do oceánů, je chybná, nemluvě o vysoce emisemi náročném cvičení, které bude vyžadovat nepřetržité monitorování a údržbu.
A konečně, zatímco přidávání železných podání pro stimulaci růstu fytoplanktonu v oceánu by mohlo fungovat, neexistuje způsob, jak kontrolovat, který druh bude dominovat. To vytváří kritické nejistoty v místních potravinových řetězcích a dynamice potravin. Například, pokud podávání posílí biologickou produktivitu v uměle oplodněných oblastech, mohou být organismy poháněny k konzumaci stále více a více živin, které by jinak mohly cirkulovat do nižší šířky.
Autoři nové studie také uvedli, že se nejedná o životaschopnou strategii kvůli měřítku, na které bude třeba nasadit.
Za geoinženýrstvím
Podle nové studie bude ochrana a dokonce zvrácení škody způsobené globálním oteplováním „vývoj odolný vůči klimatu“, což zase vyžaduje změny ve vztahu mezi lidmi a planetou. Nejběžnějšími součástmi tohoto je dekarbonizace a lepší údržba chráněných oblastí.
Chráněné oblasti-které byly dlouho nabízeny jako bulwarks proti ekologickému poklesu-však přitahovaly kritiku za jejich pevnost podobný modelu ochrany. Přemístěním místních komunit mohou tyto oblasti odříznout staleté vztahy mezi lidmi a ekosystémy a podkopat tradiční znalosti a živobytí. Odborníci také zjistili, že militarizované vymáhání v takových oblastech by mohlo spíše podporovat než odradit konflikty člověka-zděšení a chov se v místní (lidské) populaci choval rozhořčení.
Chráněné zóny mohou také namáhat místní samosprávy odkloněním zdrojů z širších environmentálních reforem, zatímco utěsnění stanovišť by mohla přehlédnout ekologické procesy, které překračují umělé hranice, což potenciálně snižuje odolnost ekosystému.
Globální úsilí o dekarbonisu také čelí řadě propojených výzev. Mezi nimi je přední spoléhání se na fosilní paliva, která stále představují více než 80% globální spotřeby energie navzdory desetiletím politických závazků. Přechod od uhlí, ropy a zemního plynu také vyžaduje velké předem investice do obnovitelné infrastruktury, modernizace mřížky a skladovací kapacity – náklady, které mnoho rozvojových ekonomik nemůže snadno ustoupit.
A dokonce i tam, kde existují fondy, se politický odpor objevil velký, zejména ve formě zakořeněných lobby fosilních paliv a úzkosti voličů nad rostoucími cenami energie. Rozšiření výroby, skladování a absorpce obnovitelné energie a absorpce také musí překonat úzká místa v dodavatelském řetězci pro kritické minerály, jako je lithium, kobalt a vzácné země. Kromě toho globální divize energie přetrvává: Zatímco průmyslové země se snaží snížit emise, mnoho chudších národů tvrdilo, že jejich vývojové potřeby ještě musí být uspokojeny a vytvářejí diplomatické trhliny při vyjednávání o klimatu.
Přesto snížení emisí uhlíku zůstává nejslibnějším způsobem, jak odvrátit katastrofickou změnu klimatu. Na rozdíl od geoinženýrských nebo zpožděných adaptačních strategií může dekarbonizace přímo řešit hlavní příčinu omezováním hromadění skleníkových plynů v atmosféře. Snížení emisí může také zlepšit kvalitu ovzduší a minimalizovat znečištění životního prostředí. Ve skutečnosti se každá tuna emisí, které se dnes vyhýbají, se zítra promítne na méně šoků a kupuje lidstvo jakousi stabilitu, kterou někteří v současné době hledají s geoengineeringem.
