stratosféra

Foto: HoAnneLo/Pixabay

Solární geoinženýrství s sebou nese vážná rizika a k pochopení jeho dopadů je zapotřebí mnohem více výzkumu. Nová studie však naznačuje, že tímto konkrétním zásahem je snazší ochladit planetu, než jsme si mysleli. Otázkou je, jak rychle a kým by mohlo dojít k zahájení vstřikování aerosolu do stratosféry?

_{Článek byl upraven podle tiskové zprávy Marka Greavese z univerzity College v Londýně}

Vědci z Londýna, kteří se nechali inspirovat sopečnou erupcí z roku 1991, která tehdy způsobila pozorovatelný pokles globálních teplot, odhadli, že vstřikování 12 milionů tun oxidu siřičitého ročně do výšky 13 km během jara a léta na každé polokouli, by ochladilo planetu o přibližně 0,6 °C. Šlo by o podobné množství, které se do atmosféry dostalo při erupci sopky Pinatubo na Filipínách.

Tato strategie ale není rychlým řešením. Jakékoli vstřikování aerosolu do stratosféry by muselo být zavedeno postupně a postupně také snižováno, aby se předešlo katastrofickým dopadům náhlého oteplení nebo ochlazení. Navíc nejde ani o metodu, která by byla šetrná k emisím. Proč ji tedy vědci testují na počítačových simulacích? Klimatická změna je vážný problém a je nezbytné pochopit všechny možnosti, aby svět měl důkazy potřebné k informovanému a včasnému rozhodování.

Odrážení slunečního světla

Technika ochlazování planety, při které se do atmosféry přidávají částice, které odrážejí sluneční světlo, by podle nové modelové studie vedené výzkumníky z univerzity College v Londýně, nevyžadovala vývoj speciálních letadel, ale mohla by být realizovaná pomocí stávajících velkých dopravních letadel.

Většina předchozích výzkumů předpokládala, že tato technika, známá jako stratosférická aerosolová injekce, bude použita v tropech, a proto bude vyžadovat speciálně navržená letadla schopná létat ve výškách 20 km nebo více.

Podle studie, publikované v časopise Budoucnost Země, vědci provedli simulace různých strategií vstřikování aerosolů a dospěli k závěru, že přidání částic 13 km nad polární oblasti by mohlo smysluplně ochladit planetu, i když mnohem méně efektivně než ve vyšších nadmořských výškách blíže k rovníku.

Tato strategie pro polární oblasti s nízkými nadmořskými výškami má i své nevýhody, protože v nižší nadmořské výšce je vstřikování aerosolu do stratosféry zhruba o třetinu méně účinné. To znamená, že by bylo zapotřebí použít třikrát větší množství aerosolu, abychom dosáhli stejného účinku na globální teplotu, což by zvýšilo vedlejší účinky, jako jsou kyselé deště. Strategie by také byla méně účinná při ochlazování tropů, kde je přímá zranitelnost vůči oteplování nejvyšší.

Testování

Vědci provedli simulace v britském počítačovém modelu klimatu Earth System Model 1 (UKESM1), aby odhadli dopad vstřikování aerosolu do stratosféry. Přidáním oxidu siřičitého, který následně tvoří drobné reflexní částice v různých nadmořských výškách, zeměpisných šířkách a ročních obdobích, byli schopni kvantifikovat účinnost různých strategií.

Aby byl tento zásah efektivní, částice musí být vytvořené ve stratosféře, vrstvě atmosféry nad horní hranicí většiny mraků. Tato strategie není tak účinná jako vstřikování oxidu siřičitého ve výšce 20 km, protože částice ve 13 kilometrech nezůstávají ve stratosféře tak dlouho, ale pouze několik měsíců. V troposféře, nejspodnější vrstvě atmosféry, by veškeré aerosolové částice rychle zmizely, protože by byly zachycené v oblacích a vypršely by v kapkách deště. Stratosféra je však suchá, stabilní a bez oblaků, což znamená, že by přidané částice zůstaly nahoře měsíce nebo dokonce i roky.

Podmínky úspěchu

Vědci však uvedli, že vstřikování stratosférického aerosolu v nízkých nadmořských výškách by mohlo fungovat pouze tehdy, pokud by se provádělo v blízkosti polárních oblastí Země. V simulaci byl oxid siřičitý přidán v zeměpisných šířkách 60 stupňů severně a jižně od rovníku. To je zhruba zeměpisná šířka Osla v Norsku a Anchorage na Aljašce. Na jihu by to bylo pod nejjižnějším cípem Jižní Ameriky.

A ačkoli by již existující letadla, jako například Boeingy 777F, mohla fungovat jako rozmístěné tankery, stále by vyžadovala rozsáhlý modifikační program. Přesto by tato cesta byla mnohem rychlejší než konstrukce nového vysoko létajícího letadla. Vědci však dodávají, že vstřikování aerosolu do stratosféry „rozhodně nenahrazuje“ snižování emisí skleníkových plynů, protože jakékoli potenciální negativní vedlejší účinky se s mírou ochlazování zvyšují. Dlouhodobé klimatické stability můžeme dosáhnout pouze s nulovými emisemi.

Studie získala finanční prostředky od britské Rady pro výzkum přírodního prostředí (NERC).