Ochladí umělé mraky Zemi?

To, že studenti veřejně vyjadřují znepokojení nad tím, jak svět směřuje do maléru, je vlastně dobrá zpráva. Už současné generace, které řídí naši společnost, zažívají změny klimatu v podobě vyšších průměrných teplot, vln veder a sucha i vyššího počtu masivních přírodních katastrof, jako jsou třeba hurikány. Nicméně to není nic proti tomu, co zřejmě ještě čeká na dnešní středoškoláky. Takže je jen dobře, když dají najevo, že o takové dědictví od svých rodičů nestojí.

Co jsme pokazili, technika napraví? Co ale s tím? Jen úplně kratičce připomeňme, že změnu klimatu způsobuje skleníkový efekt a takzvané skleníkové plyny, které v atmosféře propouštějí sluneční paprsky, jež ohřívají Zemi, ale zachycují teplo, které zemský povrch vyzařuje. Jde o přirozený jev, díky němu nepanují na Zemi třeskuté mrazy a je tu možný život. Jenže v důsledku lidské činnosti skleníkových plynů radikálně přibývá.

Nejpodstatnějšími jsou vodní pára (jejíž množství při vyšší teplotě Země roste na úkor vody a ledu), oxid uhličitý, vznikající při spalování uhlí, ropy a zemního plynu, a metan, který se uvolňuje v zemědělství, zejména z rýžových polí a při chovu skotu, ovšem uniká i ze skládek, uhelných dolů nebo při těžbě zemního plynu.

Pokud tedy chceme množství skleníkových plynů snížit, musíme reorganizovat celý systém energetického zásobování lidstva, a ještě udělat podstatné změny v zemědělství. A do toho se politickým ani ekonomickým elitám moc nechce, protože neumějí reagovat na problémy, které tvrději dopadnou až na příští generaci voličů či zákazníků.

Jinou možností, jak čelit oteplování Země, je – zase ji uměle ochladit podle představy „co jsme pokazili, dokážeme zase napravit“. Celé týmy vědců a techniků už dlouhé roky uvažují o tom, jak by se to dalo udělat. A minulý měsíc se toto téma, říká se mu geoinženýrství, dostalo na pořad jednání Environmentálního shromáždění OSN (UNEA) v keňském Nairobi. Návrh švýcarské delegace, aby se pod hlavičkou OSN odborně posoudily plány na geoinženýrské projekty, ostatní delegace posuzovaly jedenáct hodin, avšak nakonec byl kvůli nemožnosti domluvy zase stažen. Nicméně na mezinárodní fórum se už dostal a podstatné je, že nebyl okamžitě odmítnut.

Balon nad Arizonou

Výzkum však už běží. Tento rok chystají profesoři americké Harvardovy univerzity Frank Keutsch a David Keith pozoruhodný experiment: chtějí v Arizoně vypouštět balon, který pak ve stratosféře (ve výšce 11 až 50 kilometrů nad povrchem) rozpráší částečky uhličitanu vápenatého. Ty vytvoří v atmosféře aerosoly, které propustí míň slunečního záření a omezí ohřívání zemského povrchu.

Harvardští profesoři předpokládají, že pomocí přístrojů na zemi pod balonem změří, kolik aerosoly opravdu odrazí slunečního záření zpět do vesmíru, takže se nepromění v tepelnou energii. Projekt má dostatečně odborný název Strategicky řízený pertubační experiment (a zkratku SCoPEx) a měl by dodat fakta pro odborné diskuse o tom, jak by se taková opatření, už ve velkém, mohla organizovat.

Vědci se inspirovali sopečnými erupcemi, které vychrlí do ovzduší až desítky milionů tun oxidu siřičitého, což v následujících měsících vede ke snížení globální teploty. Třeba erupce filipínské sopky Pinatubo v roce 1991 snížila na následující čtyři roky průměrnou světovou teplotu o 0,5 °C. Ovšem oxid siřičitý vytváří kyselé deště, a ještě poškozuje ochrannou vrstvu ozonu nad našimi hlavami. Oproti tomu uhličitan vápenatý se považuje za neškodný, ostatně používá se i při hnojení. Experimenty v Arizoně by to měly ověřit.

Umělá oblaka zastíní Slunce Plánovaný harvardský experiment patří do kategorie návrhů na vytváření umělých mraků, které se stanou filtrem omezujícím sluneční paprsky. Nepočítá se s tím, že by částečky potřebné pro vznik mraků v realitě šířily balony, ale spíše letadla. Anebo i vojenská munice – tak to navrhl například nizozemský chemik Paul Crutzen. Ten mimochodem v roce 1995 získal Nobelovu cenu za podíl na zjištění, že lidmi vyráběné plyny freony ničí ozonovou vrstvu v atmosféře, a vystavují nás tak nebezpečným složkám ultrafialového záření. I díky němu byly nebezpečné freony zakázány.

Jinou variantou vytváření mraků je rozptylování drobných kapiček mořské vody do ovzduší z automatických lodí, které by pluly po oceánech. To navrhl John Lanthan z amerického Národního střediska pro výzkum atmosféry. Slané částečky by zvýšily koncentraci kapiček v mracích, které by se staly světlejšími a odrážely víc slunečních paprsků zpět do vesmíru. A protože by mraky ochlazovaly moře, ubylo by i hurikánů – ty totiž vznikají jen nad širokým oceánem o teplotě alespoň 27 stupňů Celsia.

Podle propočtů by tyto varianty byly technicky a zřejmě i ekonomicky zvládnutelné. Kvůli nim by ovšem zbělela obloha, astronomové by si zoufali. A ke všemu by se atmosféra mohla ochladit nepravidelně, což by do klimatu vneslo další zmatky. V mracích se navíc časem kondenzuje dostatek vodní páry a ony vyprší. Mohou tedy pozměnit rozložení dešťových srážek. Současně to znamená, že kdyby měly uměle stínit Zemi, musely by se neustále obnovovat.

Mnohem velkorysejší zastínění, až z vesmíru, vymyslel Roger Angel z Arizonské univerzity. Propočítal, že kdyby se do relativně stálé polohy mezi Zemí a Sluncem (tedy do vnitřního Langrangeova bodu asi půldruhého milionu kilometrů od Země) umístilo několik milionů kosmických lodí o velikosti menší než metr a roztáhly tam velké „slunečníky“, odstínily by část slunečního záření, takže by nedopadlo až na naši planetu. Odrazná plocha by však nebyla souvislá, takže by lidé na Zemi nic neviděli. Cenově je tento nápad ovšem doslova k nezaplacení...

Čeští středoškoláci se chystají v květnu opět stávkovat a připojit se k celoevropskému hnutí, které připomíná politikům, že nedělají dost pro záchranu zemského klimatu. Existuje nějaká schůdná cesta, jak změny podnebí zastavit, aniž by nás to příliš bolelo?

Pohřbívání oxidu uhličitého

Protože k tloustnutí vrstvy skleníkových plynů významně přispívá zejména oxid uhličitý, který nevyhnutelně uniká z komínů tepelných elektráren a automobilových výfuků, soustřeďují se další nápady na to, jak ho z atmosféry zase dostat pryč.

Toho by se dalo dosáhnout třeba pěstováním rychle rostoucích dřevin, které uhlík z oxidu uhličitého díky fotosyntéze využijí jako stavební materiál pro své kmeny. Pak by se dřeviny zpracovaly do podoby dřevěného uhlí a v něm uvězněný uhlík by se smíchal s půdou.

Tohle by ovšem omezovalo zemědělskou výrobu, a tak se jako lepší nápad jeví zapojit do stejné práce mořský plankton. Na vhodných místech v oceánu by mohly lodě rozptylovat živiny, zejména částečky železa, které by povzbuzovaly růst fytoplanktonu. Ten by pohlcoval oxid uhličitý. A po svém dožití by plankton pěkně klesl na dno oceánu, kde by byl uhlík bezpečně pohřbený.

Techničtější variantou je zachytávání oxidu uhličitého přímo v průmyslových zdrojích, kde vzniká, zejména v tepelných elektrárnách. Pak by se stlačil a ukládal do podzemních zásobníků ve vhodném horninovém podloží (podobně jako se v nich dnes skladuje i v Česku zemní plyn). Díky tomu by se nový oxid uhličitý nemohl přidat ke skleníkovým plynům, které už v atmosféře jsou. Například v Norsku poblíž Bergenu už takovéto ukládání oxidu uhličitého v podzemním zásobníku zkoušejí.

Technicky relativně snadno splnitelný, avšak poněkud bizarní by pak ještě mohl být další projekt odrážení slunečních paprsků dřív, než se stačí proměnit v tepelné záření. Stačilo by nové a rekonstruované střechy a také silnice dělat ze světlých, ideálně bílých materiálů.

Neptejme se ale radši, co by říkali řidiči, jimž by se za slunečního dne silnice mohla změnit v nepřehlednou zářící plochu.

Každému je asi jasné, že geoinženýrské projekty přinášejí také rizika. Mohly by rozvrtat zemský klimatický systém zase z jiné strany, než se to už podařilo. Harvardský pokus v Arizoně by mohl pochyby trochu rozptýlit – anebo naopak posílit, uvidíme.

Ale možná dnešním protestujícím středoškolákům nezbude než sáhnout i po tomhle řešení. Zatím se totiž oteplování Země nedaří zvrátit nijak jinak.

Podle představy „co jsme pokazili, dokážeme zase napravit“teď týmy vědců a techniků zvažují, jak technickými prostředky čelit oteplování Země