Geoinżynieria – zamierzona, wielkoskalowa inżynieria i manipulacja środowiskiem planety –  to nie tylko naukowa fikcja, ale także potencjalnie realna opcja w łagodzeniu zmian klimatu. W epoce, w której klimat na Ziemi pozostaje pod wpływem działalności antropogenicznej na skalę globalną, naukowcy zaproponowali opracowanie i wykorzystanie konkretnych, ukierunkowanych technologii do równoważenia zmian. W ramach europejskiego przedsięwzięcia, w które zaangażowali się naukowcy z całej Europy, zbadano potencjalne oddziaływanie niektórych z sugerowanych opcji geoinżynieryjnych, a uzyskane wyniki chyba niezupełnie odpowiadają oczekiwaniom.

Badania, których wyniki zaprezentowano w czasopiśmie Earth System Dynamics, uzyskały dofinansowanie z projektu IMPLICC (Implikacje i zagrożenia związane z inżynierią promieniowania słonecznego w celu ograniczenia zmian klimatu), który otrzymał niemal 1 mln EUR z tematu "Środowisko" Siódmego Programu Ramowego (7PR) UE.

Niektórzy naukowcy argumentowali wcześniej, że zastosowanie ukierunkowanych technologii, takich jak wtryskiwanie aerozolu siarkowego do stratosfery w celu obniżenia irradiacji słonecznej może być skuteczniejsze i mniej kosztowne od prób zredukowania emisji gazów cieplarnianych w ramach walki ze zmianami klimatu. Wskazują również, że zastosowanie technologii geoinżynieryjnych może stać się koniecznością w celu zapobiegnięcia katastroficznym zmianom w systemie klimatycznym. Podczas gdy inni poddają w wątpliwość skuteczność takich opcji i wskazują na niepożądane skutki uboczne, a także na aspekty prawne i etyczne przemawiające przeciwko geoinżynierii, niektórzy naukowcy, politycy i ekonomiści są przekonani, że ograniczenie promieniowania słonecznego docierającego do naszej planety za pomocą inżynierii klimatycznej może się sprawdzić.

Aby przenieść dyskusję na solidniejszy grunt naukowy, eksperci z Francji, Niemiec, Norwegii i Wielkiej Brytanii wykorzystali zaawansowane modele klimatyczne i zaobserwowali na przykład, że w geoinżynieryjnie zmodyfikowanym klimacie prawdopodobne są znaczące uszczuplenia w globalnych i regionalnych opadach deszczu.

"Inżynieria klimatyczna nie może być postrzegana jako substytut strategicznej ścieżki łagodzenia zmian klimatu poprzez redukcję emisji gazów cieplarnianych" - czytamy w artykule. To sugeruje, iż geoinżynieryjne rozwiązanie dotyczące zmian klimatu może doprowadzić do znaczącego ograniczenia opadów deszczu zarówno w Europie, jak i w Ameryce Północnej.

Naukowcy, pracujący pod kierunkiem Instytutu Meteorologii im. Maxa Plancka w Niemczech, przeanalizowali, w jaki sposób modele Ziemi w ciepłym i bogatym w dwutlenek węgla (CO₂) świecie zareagują na sztuczne obniżenie ilości światła słonecznego docierającego do powierzchni planety.

Techniki geoinżynieryjne można wykorzystać do zredukowania ilości promieniowania słonecznego docierającego do powierzchni Ziemi poprzez symulowanie skutków potężnych erupcji wulkanicznych, które globalnie ochładzają klimat. To samo można osiągnąć uwalniając dwutlenek siarki do atmosfery lub rozmieszczając gigantyczne lustra w kosmosie - sugerują naukowcy.

Mając na względzie proponowane pomysły na walkę ze zmianami klimatu, naukowcy skoncentrowali swoje działania na analizie oczekiwanych skutków wprowadzenia ich w życie. W tym celu zbadali, jak cztery europejskie modele zareagują na inżynierię klimatyczną w konkretnym scenariuszu.

Przyjęty przez nich hipotetyczny scenariusz zakładał świat, w którym stężenie CO₂ czterokrotnie przekracza poziom preindustrialny, ale w którym dodatkowe ciepło spowodowane takim wzrostem zostaje zrównoważone obniżeniem promieniowania docierającego ze Słońca.

"Czterokrotny wzrost CO₂ to już szczytowy pułap, aczkolwiek nadal uznawany za możliwy pod koniec XXI w." - stwierdza Hauke Schmidt z Instytutu Meteorologii im. Maxa Plancka, autor naczelny artykułu.

Naukowcy zaobserwowali obniżenie opadów deszczu o 100 milimetrów rocznie, mniej więcej 15% mniej w stosunku do preindustrialnego poziomu opadów atmosferycznych na rozległych obszarach Ameryki Północnej i północnej Eurazji. Tymczasem, jeżeli chodzi o Amerykę Południową, to wszystkie modele wskazują na spadek opadów deszczu o ponad 20% w regionie Amazonki. W sumie globalne zredukowanie opadów deszczu wyniosło około 5% we wszystkich czterech analizowanych modelach.

"Oddziaływanie tych zmian wymaga jeszcze uwagi, niemniej główny wniosek jest taki, że klimat powstały w wyniku geoinżynierii jest odmienny od jakiegokolwiek wcześniejszego klimatu, nawet przy odtworzeniu globalnej, średniej temperatury wcześniejszego klimatu" – wskazuje dr Schmidt.

Naukowcy wskazują jednak od razu, że badany scenariusz nie miał być realistyczny w celu potencjalnego zastosowania w przyszłości inżynierii klimatycznej. Niemniej doświadczenie umożliwia zespołowi wyraźne zidentyfikowanie i porównanie podstawowych reakcji klimatu Ziemi na geoinżynierię, kładąc podwaliny pod bardziej szczegółowe prace badawcze w przyszłości.

Dr Schmidt zauważa: "W toku badań po raz pierwszy przeprowadzone zostało proste porównanie różnych modeli zgodnie z rygorystycznym protokołem symulacji, pozwalając nam ocenić wiarygodność wyników. Co więcej, stosujemy najnowszą generację modeli klimatycznych, tych samych, na których oparły się wyniki Piątego Raportu IPCC (Międzyrządowego Zespołu ds. Zmian Klimatu)".

Naukowcy oparli się na modelach klimatycznych opracowanych przez Met Office‘s Hadley Centre w Wlk. Brytanii, Instytut im. Pierre‘a Simona Laplace‘a we Francji oraz Instytut im. Maxa Plancka w Niemczech. Czwarty z wykorzystanych modeli Ziemi opracowany został przez naukowców norweskich.


źródło: © Unia Europejska 2012 – CORDIS
www.cordis.europa.eu