Zhustit mraky a zastínit Slunce, aby planetu tolik neohřívalo. Nebo ve stratosféře vytvořit vlastní mraky či naopak mraky rozptýlit, aby se paprsky lépe odrážely do vesmíru. Metod geoinženýrství je několik a Britové je teď budou zkoumat v rozsáhlém programu. 

S postupující klimatickou změnou si vědci kladou otázku, co dělat, pokud zpomalování oteplování pomocí snižování emisí nepůjde dost rychle. Záchrannou brzdou má být geoinženýrství – speciální obor, který zkoumá, jestli by pomocí chemie a technologií nešlo atmosféru změnit tak, aby se Země zahřívala méně. Britští vědci nyní začínají testovat metodu blokování slunečního záření, která by mohla klimatickou změnu dočasně zpomalit. Jde o sérii experimentů pod širým nebem v rámci programu financovaného vládou ve výši 50 milionů liber (téměř 1,5 miliardy korun), jak píše britský deník The Guardian.

Podle britské vládní agentury Advanced Research and Invention Agency (Aria), která projekt vede, se experimenty budou provádět v malém měřítku a dají přehled o tom, jestli geoinženýrské technologie mají potenciál lidstvo před klimatickou katastrofou zachránit. 

Konkrétně se jedná o testování tří typů technologií: Za prvé jde o injektáž stratosférického aerosolu, kdy letadlo ve velké výšce kolem 50 kilometrů nad hladinou moře uvolní oblak drobných aerosolových částic, které odrazí světlo zpět do vesmíru. Jednoduše vytvoří umělé mraky. 

Druhá metoda je zatím nejméně známá. Jde o výsev řídkých oblaků typu cirrus ve vyšších vrstvách troposféry. Ledová jádra by mohla tyto mraky rozptýlit, tedy slunečné paprsky by se mohly snáze odrazit od nižších mraků, a tím by se zvýšilo ochlazování. 

Třetí metoda počítá s nasazením oceánských lodí, které by rovněž uvolnily aerosolové částice, čímž by zhutnily nízkou vrstvu mraků a zvýšily jejich odrazivost paprsků.

Pokud by se některá z metod ukázala jako účinná, mohlo by to dočasně snížit povrchové teploty a škody, které klimatická krize způsobuje. Lidstvo by tak získalo více času na potřebné celosvětové snížení globálních emisí uhlíku. Vzhledem k tomu, že se světu doposud nepodařilo zastavit nárůst emisí, a vzhledem k nedávné sérii rekordně horkých let, zastánci solárního geoinženýrství tvrdí, že výzkum této problematiky je nezbytný pro případ, že by bylo třeba nouzově zabrzdit.

Vědci chybějí data 

Podle Marka Symese, programového ředitele agentury Aria, hrozí, že se lidstvo dostane do bodu zlomu, po němž přijde zhroucení životně důležitých oceánských proudů nebo obřích ledových příkrovů. To by mělo na život na planetě katastrofální dopady. „Nepříjemnou pravdou je, že podle současné trajektorie oteplování hrozí, že už v příštím století by k několika takovým bodům zvratu mohlo dojít,“ řekl Symes. I proto nyní Britové mají zájem o zkoumání nových přístupů, které by mohly zchladit svět v krátkém časovém horizontu, a tím by se těmto bodům zvratu zabránilo.

„Po rozhovorech se stovkami výzkumných pracovníků jsme dospěli k závěru, že chybějící, ale rozhodující částí našeho poznání jsou reálná fyzikální data. Ta by nám ukázala, zda by některý z těchto potenciálních přístupů skutečně fungoval a jaké by mohly být jeho účinky,“ vysvětlil Symes. Ubezpečil, že z letadel ani lodí nebudou uvolňovány žádné toxické látky, a že před každým experimentem bude zveřejněno posouzení vlivu na životní prostředí a proběhne konzultace s komunitami v místě testování. 

Rok bez léta

Zatím nejvíce prozkoumanou metodou je první zmíněná, tedy vstřikování aerosolu do vyšších částí atmosféry. „Podle dosavadních poznatků by měla být účinná,“ říká Romana Beranová z Ústavu fyziky atmosféry AV ČR. „V jisté podobě to známe z přírodních vulkanický procesů. Silná sopečná erupce může vychrlit částice až do stratosféry, kde zabraňují slunečnímu záření pronikat k zemskému povrchu. Příkladem takové události je výbuch sopky Tambora v roce 1815, který ovlivnil klima po celém světě. Následující rok vešel do historie jako rok bez léta,“ konstatuje Beranová. V Evropě i Severní Americe se totiž prudce ochladilo, což způsobilo neúrodu a hladomor. 

Technologie pro tuto metodu jsou již podle slov Beranové dostupné, ale je potřeba další výzkum, aby vědci dokázali nastavit škálování a vybrat správné chemické složení aerosolů. „Velkou neznámou je však interakce těchto aerosolů s ozónovou vrstvou. Musíme si uvědomit, že částice ve stratosféře se postupně dostanou zpět do nižších vrstev atmosféry a nakonec dopadnou zpátky na zemský povrch, Mohou tak ovlivnit kyselost dešťů a další přírodní procesy. Proto musí být použité látky zcela bezpečné pro životní prostředí,“ podtrhuje Beranová. Dodává, že aby tato metoda skutečně snížila globální teplotu třeba o jeden stupeň Celsia, muselo by lidstvo každý rok do atmosféry vypustit několik milionů tun aerosolů. Náklady na takovou operaci by se podle Beranové mohly pohybovat v řádu desítek miliard dolarů ročně.

Nezamýšlené důsledky

Účinnost druhé zmíněné metody je zatím velmi nejistá, velmi totiž záleží na velikosti a hustotě ledových krystalků v cirrové oblačnosti. „Modelové studie ukazují, že tato oblačnost může způsobit ochlazení ale i oteplení zemského povrchu. V současnosti probíhá výzkum, abychom detailně pochopili procesy mikrofyziky oblaků a jejich složité interakci s atmosférou,“ zmiňuje Beranová. Nezanedbatelným rizikem je také možné narušení přirozeného cyklu vody na Zemi.  

Třetí zmíněná metoda funguje na principu rozprašování jemných kapiček mořské soli do nízko položených oblaků, čímž se zvýší jejich schopnost odrážet sluneční záření zpět do vesmíru. Jednou z jejích výhod podle Beranové je, že efekt ochlazení je vratný – pokud se rozprašování přeruší, systém se rychle vrátí do původního stavu. „Dalším plusem je, že se využívá přírodní mořská voda,“ podotýká Beranová. 

Na druhou stranu existuje kolem účinnosti této techniky mnoho nejistot. Výsledek závisí nejen na složitých vlastnostech samotné oblačnosti, například na velikosti oblačných kapek, ale také na aktuálních podmínkách v atmosféře – na teplotě, vlhkosti vzduchu nebo míře turbulence. „Tato metoda by také mohla výrazně ovlivnit přirozený koloběh vody v atmosféře. Pokud se použije ve velkém měřítku nad oceány, může dojít k větším teplotním rozdílům mezi mořem a pevninou. To by mohlo přispět ke vzniku intenzivních bouří nejen v pobřežních oblastech,“ predikuje Beranová. 

Otázka času

V očích mnoha expertů je však geoinženýrství bráno jako kontroverzní metoda a má řadu odpůrců. I Beranová přiznává, že je kolem něj mnoho nejistot. „Abychom lépe pochopili, jak tyto metody ovlivní celý klimatický systém, hydrologický cyklus a jaké dopady mohou mít celkově na životní prostředí, je potřeba do jejich výzkumu investovat hodně času i finančních prostředků. Než budeme moci s jistotou říct, že je některá z těchto metod bezpečná a použitelná v celosvětovém měřítku, mohou uplynout ještě desítky let,“ odhaduje Beranová. 

I kdyby se technické řešení našlo, jeho zavedení by vyžadovalo celosvětovou shodu – tedy souhlas většiny států a zajištění dlouhodobého financování. „Z praxe však víme, jak náročná je mezinárodní dohoda v oblasti klimatu. Například přijetí Pařížské dohody trvalo roky a její skutečné naplňování naráží na řadu obtíží. Proto je pravděpodobné, že tyto metody nebudou připravené včas na to, aby mohly zafungovat jako brzda, než dosáhneme uhlíkové neutrality,“ vyvozuje Beranová. 

Mnohem rozumnější by podle ní bylo soustředit veškeré úsilí, čas i finanční prostředky na řešení samotné příčiny klimatické změny – tedy na snižování emisí skleníkových plynů v atmosféře. „Zároveň bychom se měli více zaměřit na výzkum technologií, které dokážou odstraňovat oxid uhličitý přímo ze vzduchu,“ říká Beranová. 

O možném přínosu geoinženýrství je naopak přesvědčen panel amerických vědců z uskupení akademií věd (NASEM). V roce 2021 doporučil americké vládě podpořit a financovat výzkum solárního geoinženýrství a jeho možných dopadů. 

Že by geoinženýrství mohlo pomoct, poznamenal ve své hodnotící zprávě také Mezinárodní panel pro změnu klimatu, který ale rovněž varoval před nejasnými vedlejšími dopady. Česko v této instituci zastupuje klimatolog Radim Tolasz, on sám se ale k metodám staví spíše kriticky. „Jako geograf jsem k těmto metodám opatrný, protože jsou potenciálně hodně nebezpečné,“ řekl pro Český rozhlas Tolasz. Upozornil, že podobné testy kdekoliv na Zemi by mohly mít globální dopad a neočekávané projevy na jiných částech planety.

Foto: Daniel Dočekal, ilustrace (Midjourney)