Nauka o klimacie
Czy geoinżynieria ustabilizuje klimat na Ziemi? (8936)
2010-07-20Czy geoinżynieria, czyli techniczne próby sterowania klimatem Ziemi, będzie w stanie odwrócić niepokojący trend ocieplenia? W dyskusję na ten temat włączyły się już najpoważniejsze instytucje naukowe na świecie takie jak Royal Society1. Geoinżynierii jako rozwiązania globalnych problemów nie odrzuca doradca naukowy prezydenta Stanów Zjednoczonych dr John Holdren2. W ślad za nimi objaśniamy, co to jest i jakie mogą być tego konsekwencje.
W geoinżynierii dopracowano się dwóch grup metod zmiany klimatu Ziemi. Pierwsza polega na wsparciu wychwytywania dwutlenku węgla z powietrza i jego magazynowaniu w celu zmniejszenia jego stężenia w atmosferze (Carbon Dioxide Removal – CDR). Druga zakłada, że uda się zmniejszyć ilość dopływającej do Ziemi i pochłanianej przez nią energii słonecznej (Solar Radiation Management – SRM). Obydwie mają swoje plusy i minusy.
Do metod wychwytywania dwutlenku węgla z powietrza zalicza się1:
-
zarządzanie przestrzenią w celu ochrony i zwiększenia wiązania dwutlenku węgla w ziemi lub roślinach;
-
użycie biomasy w celu wychwytywania dwutlenku węgla oraz jako źródła energii neutralnego dla klimatu;
-
sztuczne zwiększenie ilości dwutlenku węgla rozpuszczanego w wodzie;
-
bezpośrednie wychwytywanie dwutlenku węgla z atmosfery sposobami technicznymi;
-
wzmożenie wychwytywania dwutlenku węgla przez organizmy oceaniczne za pomocą użyźniania oceanów lub wzmożenia procesów upwellingu wód oceanicznych;
Metodami zarządzania oświetleniem Ziemi przez Słońce są:
-
zwiększenie odbicia światła słonecznego od powierzchni tworzonych na Ziemi przez człowieka;
-
zwiększenie odbicia promieni słonecznych od chmur;
-
naśladowanie efektu rozpylenia w atmosferze aerozoli wulkanicznych, poprzez ich rozpylanie przez człowieka;
-
umieszczanie przesłon lub substancji i luster odbijających promienie słoneczne w przestrzeni kosmicznej.
Niektóre z tych metod są już stosowane obecnie, ale na niewielką skalę. Programy offsetowania śladu węglowego, np. imprez masowych i lotów samolotem poprzez sadzenie drzew można uznać za namiastkę globalnego zarządzania przestrzenią w celu zwiększenia absorpcji dwutlenku węgla lub za celowe użycie biomasy. Inne metody wydają się wyciągnięte z kart powieści science fiction, np. lustra umieszczone w kosmosie.
Za bardziej obiecujące uznaje się metody wychwytywania dwutlenku węgla z powietrza. Po pierwsze, dlatego że są to metody bliższe naturalnemu sposobowi działania przyrody i pozwalają wrócić ekosystemowi ziemskiemu do stanu sprzed rewolucji przemysłowej, kiedy dwutlenku węgla było mniej w atmosferze. Po drugie, dlatego że ich działanie jest potencjalnie bardziej długofalowe, a więc i trwałe. Zarządzanie nasłonecznieniem dałoby natomiast potencjalnie szybsze efekty w postaci ochłodzenia klimatu i mogłoby być znacznie tańsze od wychwytywania dwutlenku węgla z powietrza.
Wobec obydwu grup metod istnieją jednak poważne wątpliwości co do ich wdrożenia w wielkiej skali. CDR wiąże się z bardzo dużym wpływem na środowisko przyrodnicze Ziemi, gdyż wymaga bezpośredniej zmiany i przebudowy lokalnych lub regionalnych ekosystemów, przynajmniej na wybranych obszarach naszej planety. Na przykład wiązanie większej ilości dwutlenku węgla w oceanach powoduje zakwaszenie wody i może zmienić cały ekosystem morski na świecie. Są to także metody, co do których w żaden sposób nie udało się dotychczas udowodnić ich efektywności oraz opłacalności. SRM wzbudza natomiast największe obawy w zakresie potencjalnych skutków dla środowiska, gdyż klimat może zmienić się w wyniku proponowanych metod w sposób dotychczas przez człowieka nieobserwowany. Inne elementy ekosystemu Ziemi, jak warstwa ozonu stratosferycznego, także mogą być zagrożone w skutek zastosowania niektórych z tych metod, np. rozpylania w atmosferze sztucznych aerozoli. SRM w żaden sposób nie eliminuje także podstawowej przyczyny ocieplenia klimatu – zbyt wysokiego stężenia gazów cieplarnianych w powietrzu1.
Zdecydowani zwolennicy geoinżynierii argumentują, że jest to przede wszystkim środek znacznie prostszy do wprowadzenia niż ustanowienie odpowiedniego prawa międzynarodowego nakazującego poszczególnym krajom zmniejszanie emisji dwutlenku węgla. Dlatego też szanse na realizację któregoś z projektów geoinżynieryjnych znacznie wzrosły po tym, gdy w Kopenhadze nie doprowadzono do mocnego porozumienia na rzecz ograniczenia emisji gazów cieplarnianych. Ponadto mówi się, że geoinżynieria może być zarówno tańsza, bardziej sprawiedliwa, mniej skomplikowana do zarządzania oraz bardziej efektywna niż wdrożenie odpowiedniego prawa3.
Przeciwnicy geoinżynierii obawiają się przede wszystkim tego, że potencjalne korzyści z geoinżynierii mogą zostać przewyższone przez negatywne efekty jej zastosowania. Obawy te są szczególnie uzasadnione w przypadku dotychczas niestosowanych rozwiązań z zakresu SRM. Za kontrargument uznaje się również cenę proponowanych rozwiązań, a także fakt, że zamiast starać się przywrócić naturalne procesy klimatyczne, geoinżynieria raczej skieruje klimat w stan dotychczas nieznany. Istnieje poważny dylemat etyczny, czy proponowane przez teorię naukową rozwiązania powinny być testowane na jedynym nam znanym ekosystemie utrzymującym życie w kosmosie2. Wreszcie istnieje uzasadniona obawa, że decyzja o zdecydowanym podjęciu kroków o charakterze inżynieryjnym w stosunku do ziemskiego klimatu podważy zasadność prowadzenia negocjacji i ustaleń dotyczących ograniczenia emisji gazów cieplarnianych przez człowieka3.
Obydwa skrajne stanowiska wydaje się salomonowo rozsądzać Royal Society w raporcie "Geoengineering the climate: Science, governance and uncertainty" z września 2009 roku. Jego głównym przesłaniem jest, iż najbardziej bezpieczną i przewidywalną metodą zapobiegnięcia dalszemu ocieplaniu się klimatu, jest podjęcie działań na rzecz redukcji emisji gazów cieplarnianych przez człowieka. Geoinżynieria może być zastosowana jako wsparcie wysiłków na rzecz ograniczenia stężenia gazów cieplarnianych w powietrzu (głównie w wersji CDR), ale jej wdrożenie nie będzie proste i łatwe do zaakceptowania1. Jedno jest pewne – rozwiązania inżynieryjne wymagają dalszych badań naukowych dotyczących potencjalnych wdrożeń oraz rozpoznania, na ile społeczeństwa są rzeczywiście gotowe do ich wprowadzenia.
Za bardziej obiecujące uznaje się metody wychwytywania dwutlenku węgla z powietrza. Po pierwsze, dlatego że są to metody bliższe naturalnemu sposobowi działania przyrody i pozwalają wrócić ekosystemowi ziemskiemu do stanu sprzed rewolucji przemysłowej, kiedy dwutlenku węgla było mniej w atmosferze. Po drugie, dlatego że ich działanie jest potencjalnie bardziej długofalowe, a więc i trwałe. Zarządzanie nasłonecznieniem dałoby natomiast potencjalnie szybsze efekty w postaci ochłodzenia klimatu i mogłoby być znacznie tańsze od wychwytywania dwutlenku węgla z powietrza.
Wobec obydwu grup metod istnieją jednak poważne wątpliwości co do ich wdrożenia w wielkiej skali. CDR wiąże się z bardzo dużym wpływem na środowisko przyrodnicze Ziemi, gdyż wymaga bezpośredniej zmiany i przebudowy lokalnych lub regionalnych ekosystemów, przynajmniej na wybranych obszarach naszej planety. Na przykład wiązanie większej ilości dwutlenku węgla w oceanach powoduje zakwaszenie wody i może zmienić cały ekosystem morski na świecie. Są to także metody, co do których w żaden sposób nie udało się dotychczas udowodnić ich efektywności oraz opłacalności. SRM wzbudza natomiast największe obawy w zakresie potencjalnych skutków dla środowiska, gdyż klimat może zmienić się w wyniku proponowanych metod w sposób dotychczas przez człowieka nieobserwowany. Inne elementy ekosystemu Ziemi, jak warstwa ozonu stratosferycznego, także mogą być zagrożone w skutek zastosowania niektórych z tych metod, np. rozpylania w atmosferze sztucznych aerozoli. SRM w żaden sposób nie eliminuje także podstawowej przyczyny ocieplenia klimatu – zbyt wysokiego stężenia gazów cieplarnianych w powietrzu1.
Zdecydowani zwolennicy geoinżynierii argumentują, że jest to przede wszystkim środek znacznie prostszy do wprowadzenia niż ustanowienie odpowiedniego prawa międzynarodowego nakazującego poszczególnym krajom zmniejszanie emisji dwutlenku węgla. Dlatego też szanse na realizację któregoś z projektów geoinżynieryjnych znacznie wzrosły po tym, gdy w Kopenhadze nie doprowadzono do mocnego porozumienia na rzecz ograniczenia emisji gazów cieplarnianych. Ponadto mówi się, że geoinżynieria może być zarówno tańsza, bardziej sprawiedliwa, mniej skomplikowana do zarządzania oraz bardziej efektywna niż wdrożenie odpowiedniego prawa3.
Przeciwnicy geoinżynierii obawiają się przede wszystkim tego, że potencjalne korzyści z geoinżynierii mogą zostać przewyższone przez negatywne efekty jej zastosowania. Obawy te są szczególnie uzasadnione w przypadku dotychczas niestosowanych rozwiązań z zakresu SRM. Za kontrargument uznaje się również cenę proponowanych rozwiązań, a także fakt, że zamiast starać się przywrócić naturalne procesy klimatyczne, geoinżynieria raczej skieruje klimat w stan dotychczas nieznany. Istnieje poważny dylemat etyczny, czy proponowane przez teorię naukową rozwiązania powinny być testowane na jedynym nam znanym ekosystemie utrzymującym życie w kosmosie2. Wreszcie istnieje uzasadniona obawa, że decyzja o zdecydowanym podjęciu kroków o charakterze inżynieryjnym w stosunku do ziemskiego klimatu podważy zasadność prowadzenia negocjacji i ustaleń dotyczących ograniczenia emisji gazów cieplarnianych przez człowieka3.
Obydwa skrajne stanowiska wydaje się salomonowo rozsądzać Royal Society w raporcie "Geoengineering the climate: Science, governance and uncertainty" z września 2009 roku. Jego głównym przesłaniem jest, iż najbardziej bezpieczną i przewidywalną metodą zapobiegnięcia dalszemu ocieplaniu się klimatu, jest podjęcie działań na rzecz redukcji emisji gazów cieplarnianych przez człowieka. Geoinżynieria może być zastosowana jako wsparcie wysiłków na rzecz ograniczenia stężenia gazów cieplarnianych w powietrzu (głównie w wersji CDR), ale jej wdrożenie nie będzie proste i łatwe do zaakceptowania1. Jedno jest pewne – rozwiązania inżynieryjne wymagają dalszych badań naukowych dotyczących potencjalnych wdrożeń oraz rozpoznania, na ile społeczeństwa są rzeczywiście gotowe do ich wprowadzenia.
Przypisy::
1. Royal Society, "Geoengineering the climate: Science, governance and uncertainty", September 2009 (zobacz: royalsociety.org/WorkArea/DownloadAsset.aspx?id=10768)
2. Maynard Andrew, "Geoengineering goes mainstream”, www.2020science.org
3. Michaelson Jay, "Geoengineering: a climate change manhattan project”, Stanford Environmental Law Journal January, 1998, Board of Trustees of the Leland Stanford Junior University
ChronmyKlimat.pl – portal na temat zmian klimatu dla społeczeństwa i biznesu. © Copyright Fundacja Instytut na rzecz Ekorozwoju
Redakcja: ul. Nabielaka 15 lok. 1, 00-743 Warszawa, tel. +48 +22 8510402, -03, -04, fax +48 +22 8510400, portal@chronmyklimat.pl