Inżynieria ekosystemów wymaga, podobnie jak inne formy walki z ociepleniem klimatu, współdziałania w wymiarze globalnym. Ktokolwiek zdecyduje się skorzystać z "opcji Pinatubo", czy to będą Amerykanie, Chińczycy czy Rosjanie, wywoła efekt na całej kuli ziemskiej. Nie wszystkim musi to odpowiadać. Działania unilateralne w takiej sytuacji to najlepsza recepta na rozwój innego, katastrofalnego scenariusza – wojny klimatycznej.

Wyniki szczytu klimatycznego ONZ w Durbanie nie zaskakują. Politycy zapewniają co prawda, że osiągnęli dyplomatyczny przełom. Mało kto jednak żywi jeszcze nadzieję na osiągnięcie celu strategicznego – stabilizację wzrostu temperatury atmosfery na poziomie 2 stopni Celsjusza.

Technicznie sprawa z klimatem jest prosta – należy systematycznie zmniejszać emisję gazów cieplarnianych, a zwłaszcza najgroźniejszego z nich dwutlenku węgla. Wszystko zostało policzone, pora działać. I tu zaczyna się problem, bo dekarbonizacja, choć możliwa, oznacza rewolucję społeczno-gospodarczą przekraczającą swą skalą rewolucję przemysłową. By sprostać klimatycznemu wyzwaniu, należałoby do 2035 r. zainwestować 36,5 biliona dolarów, oszacowała Międzynarodowa Agencja Energetyczna (IEA) w raporcie World Energy Outlook 2011.

Kluczowe 2 stopnie

Należy się przy tym spieszyć, bo działające obecnie źródła energii – elektrownie, ciepłownie, jeżdżące samochody – wytwarzają 80% dwutlenku węgla, jaki może znaleźć się w powietrzu, by zatrzymać wzrost temperatury atmosfery o 2 stopnie. Kontynuacja dotychczasowej polityki rozwoju na świecie spowoduje, że limit zostanie osiągnięty w 2017 r., po tym czasie nowe źródła energii powinny być już zero-emisyjne. Wolę działania ogranicza jednak kryzys trapiący kraje rozwinięte i pragnienie lepszego życia dzielone przez mieszkańców krajów rozwijających się. Chiny i Indie nie zamierzają zwolnić tempa rozwoju, co oznacza systematyczny wzrost zużycia energii, a tym samym także paliw kopalnych, z najbardziej szkodliwym węglem na czele. W perspektywie 2035 r. jego udział w światowym energetycznym miksie wzrośnie zamiast maleć, jak tego wymagałaby skuteczna walka z globalnym ociepleniem.

Skąd jednak przywiązanie do progu 2 stopni Celsjusza? Co takiego się stanie, gdy temperatura wzrośnie o 3 lub 4 stopnie? Może zamiast walczyć o osiągnięcie oddalającego się celu uruchomić fantazję i wyobrazić sobie świat jeszcze trochę cieplejszy, w którym nad Wisłą zamiast jabłek rosną pomarańcze? Odpowiedzi udzielił w 2009 r. multidyscyplinarny zespół uczonych, którzy opublikowali w magazynie "Nature" artykuł Planetary Boundaries. Exploring the Safe Operating Space for Humanity (Planetarne ograniczenia. Badając przestrzeń bezpieczeństwa dla ludzkości).

Autorzy, wśród których znaleźli się tak utytułowani badacze jak chemik noblista Paul Crutzen czy klimatolog James Hansen, przypomnieli, że ekosystem jest systemem złożonym. Oznacza to, że dzięki różnego typu sprzężeniom zwrotnym utrzymuje dynamiczną równowagę polegającą m.in. na tym, że wiele opisujących go parametrów utrzymuje się na stałym poziomie. Zawartość tlenu w atmosferze, zakres wahań temperatury, zawartość w atmosferze ozonu chroniącego przed promieniami nadfioletowymi są wynikiem takiej właśnie równowagi. Nie utrzymuje się ona jednak za sprawą jakiejś tajemniczej nadprzyrodzonej siły, równowaga może się przesunąć, i to dość gwałtownie, w kierunku innego atraktora, czyli innego układu parametrów, które mogą okazać się mniej sprzyjające trwaniu gatunku ludzkiego.

Autorzy artykułu z "Nature" identyfikują dziewięć obszarów, gdzie człowiek swoim majstrowaniem może zaszkodzić własnej przyszłości. Klimat to jeden z nich. Obliczają przy tym, że ilość dwutlenku węgla w atmosferze już wkroczyła w tzw. strefę niepewności, gdzie niebezpiecznie zbliża się ryzyko osiągnięcia tipping point, czyli wspomnianego gwałtownego przesterowania warunków działania ziemskiego ekosystemu. Akceptacja wzrostu temperatury o więcej niż 2 stopnie to akceptacja zwiększenia zawartości dwutlenku węgla wykraczającej poza strefę niepewności i podjęcie śmiertelnie niebezpiecznej zabawy z losem.

Era człowieka

Optymiści i sceptycy kwestionujący czarne scenariusze twierdzą, że owszem, temperatura atmosfery wzrasta, człowiek ma jednak na ten proces niewielki wpływ. Przekonanie, że ludzie swoją aktywnością mogliby zmienić warunki działania globalnego ekosystemu to dla nich wyraz prometejskiej pychy. Wspomniany już Paul Crutzen nie ma jednak takich skrupułów. Przekonał się, do czego zdolny jest rodzaj ludzki, badając tajemnicę zanikającej warstwy ozonowej w górnej warstwie atmosfery. Z badań, które przyniosły mu wraz z Mariem Moliną i Sherwoodem Rowlandem Nagrodę Nobla, wynikało jasno – odpowiedzialność za "dziurę ozonową" ponosi emisja związków fluorowodorowych, używanych w systemach chłodniczych. Ergo, człowiek jest w stanie negatywnie wpływać na cały globalny ekosystem. Bo to, że potrafi skutecznie niszczyć lokalne środowisko, wiadomo od dawna. Wystarczy przypomnieć historię Wysp Wielkanocnych.

Badania nad warstwą ozonową i chemią atmosfery doprowadziły Crutzena do hipotezy, że dobiegła końca epoka holocenu, rozpoczął się antropocen – era geologiczna, w której główny wpływ na funkcjonowanie Ziemi ma człowiek. Po raz pierwszy nowe pojęcie zostało użyte w artykule opublikowanym w 2000 r. przez Crutzena i Eugene'a F. Stoermera. Uczeni pisali w nim: "ekspansja rodzaju ludzkiego, mierzona zarówno w liczbach bezwzględnych, jak i zużyciem zasobów Ziemi na głowę jest niezwykła. Kilka tylko przykładów: w ciągu ostatnich trzech stuleci populacja ludzka wzrosła do 6000 milionów, czemu towarzyszył wzrost pogłowia bydła do 1400 milionów (około jeden krowy na rodzinę przeciętnej wielkości). Urbanizacja w ciągu ostatnich stu lat zwiększyła się dziesięciokrotnie. W ciągu kilku pokoleń ludzkość zużywa więcej paliw kopalnych, niż powstało w ciągu setek milionów lat".

Artykuł o antropocenie nie jest jednak współczesną wersją apokalipsy, przeciwnie. Autorzy w swej analizie odwołują się do bogatej tradycji systemowego myślenia o geosystemie, przywołując choćby dorobek radzieckiego geologa Władimira Wiernadskiego. Nieobca im jest także refleksja filozoficzna, w tekście pojawia się francuski jezuita Pierre Teilhard de Chardin. Wiernadski i Teilhard de Chardin ujmowali ewolucję globalnego ekosystemu w szerokich kategoriach procesu psychobiologicznego, w trakcie którego rozwój materii sprzężony jest z rozwojem intelektualnym. W efekcie aspektem ewolucji biosfery jest powstanie noosfery, czegoś w rodzaju światowego rozumu będącego skumulowanym produktem ludzkiego dorobku intelektualnego zapisanego w postaci idei, technologii, wiedzy.

Przyjmując wkroczenie w antropocen, za fakt należy uznać, że skoro człowiek ma wpływ na cały ekosystem, dysponuje także potencjałem, by wpływ ten wykorzystać z pożytkiem dla cywilizacji, a niekoniecznie po to, by doprowadzić ją do zagłady. Dlatego nawet jeśli w najbliższym czasie politycy nie dogadają się w sprawie ograniczenia emisji gazów cieplarnianych, ludzkość nie jest skazana na zagładę. Pozostaje jeszcze "opcja Pinatubo".

---

Chłodzące wulkany

Wybuch wulkanu Pinatubo na Filipinach w 1991 r. doprowadził do emisji do atmosfery 10 mln ton siarki. Zadziałała ona jak lustro zmniejszające ilość promieniowania słonecznego docierającego do powierzchni Ziemi. W efekcie nastąpiło wielomiesięczne ochłodzenie. Paul Crutzen zainspirowany efektem Pinatubo opublikował w 2005 r. artykuł w piśmie naukowym "Climate Change", w którym wyliczył, że wystarczyłoby wypuścić do atmosfery 5,3 mln ton siarki, by czasowo schłodzić Ziemię. Co najważniejsze, metoda jest relatywnie tania i całkowicie bezpieczna – te kilka milionów ton to ułamek ilości siarki emitowanej w związkach chemicznych pochodzących ze spalania paliw kopalnych i zatruwających powietrze bliżej powierzchni Ziemi.

Artykuł Crutzena wywołał burzę, na uczonego posypały się gromy, bo na nowo wprowadził do obiegu temat geoinżynierii (geoengineering), nazywanej po polsku również inżynierią ekosystemów. Temat nie nowy, możliwość świadomego wpływu na Ziemię analizował już pod koniec XIX w. rosyjski filozof Nikołaj Fiodorow. Szwedzki chemik Svante Arrhenius, jeden z pionierów badań nad wpływem dwutlenku węgla na temperaturę atmosfery przewidywał, że ludzie celowo zaczną emitować CO₂, by zrobiło się cieplej.

Przykładem geoinżynierii na skalę masową jest produkcja nawozów sztucznych, polegająca na wiązaniu w sposób chemiczny azotu z powietrza, który następnie trafia do gleby, a w konsekwencji do pożywienia. Ponad 40% azotu znajdującego się w proteinach konsumowanych przez ludzi pochodzi z nawozów sztucznych, czyli zostało „wyprowadzone" z atmosfery w sposób przemysłowy.

Inżynieria ekosystemów kojarzy się jednak najczęściej z różnymi nieszczęśliwymi pomysłami zawracania biegów rzek, których podejmowali się władcy wszechmocnego Związku Sowieckiego. Doskonałym katalogiem pomysłów geoinżynieryjnych jest książka Hack the Planet Eliego Kintischa, redaktora magazynu „Science". Autor przypomina, że inżynieria ekosystemów należała do zestawu strategicznych narzędzi, jakimi posługiwały się supermocarstwa podczas zimnej wojny. Amerykanie pracowali m.in. nad weather weapon, czyli możliwością wywoływania intensywnych zjawisk pogodowych za pomocą wybuchów jądrowych.

Wydawało się, że wraz z końcem Zimnej Wojny do lamusa historii odeszła także pokusa geoinżynierii. Dziś jednak, kiedy kolejne rundy negocjacji klimatycznych pokazują, że szybkie rozpoczęcie procesu ograniczania emisji gazów cieplarnianych jest bardzo trudne, inżyniera ekosystemów powraca już nie tylko jako temat niewinnych ćwiczeń intelektualnych. Coraz częściej na "opcję Pinatubo" z zainteresowaniem patrzą politycy. W październiku 2011 r. amerykański think tank Bipartisan Policy Center opublikował raport grupy roboczej ds. przeciwdziałania skutkom zmian klimatycznych.

Autorzy zastrzegają, że geoinżynieria nie może zastąpić redukcji emisji gazów cieplarnianych, niemniej jednak byłoby nierozsądne zaniedbać opracowanie postępowania awaryjnego, na okoliczność ewentualnej katastrofy. A także po to, żeby być gotowym na sytuację, gdyby ktoś inny pierwszy wpadł na pomysł zastosowania takiego scenariusza. Dlatego raport rekomenduje podjęcie intensywnych, koordynowanych z poziomu Białego Domu interdyscyplinarnych badań naukowych poświęconych problemom przeciwdziałania skutkom zmian klimatycznych i inżynierii ekosystemów.

Nowa nadzieja czy nowy problem?

Podobne analizy i raporty powstały w Wielkiej Brytanii, Niemczech, Rosji, Chinach. Ba, odwołuje się do nich nawet Watykan w raporcie Papieskiej Akademii Nauk z kwietnia 2011 r. W dokumencie "Los lodowców w epoce antropocenu" można przeczytać: "Ostrożność sugeruje rozważenie wykorzystania geoinżynierii w sytuacji, gdy katastrofalnych i nieodwracalnych skutków zmian klimatycznych nie da się powstrzymać za pomocą metod mitygacyjnych i adaptacyjnych". Najwyraźniej „opcja Pinatubo" staje się z pełnym błogosławieństwem opcją strategiczną.

Zyskuje ona także legitymizację ekonomiczną. Bjørn Lomborg, duński ekonomista i enfant terrible debaty klimatycznej, już wielokrotnie wzbudzał emocje swoimi nieortodoksyjnymi wypowiedziami. Nie kwestionuje on faktu globalnego ocieplenia ani tego, że odpowiada za nie działalność człowieka. W kolejnych swych publikacjach, przygotowywanych wraz z gronem ekonomistów, przekonuje jednak, że redukcja emisji gazów cieplarnianych to najdroższy i najmniej efektywny sposób walki z klimatycznym kryzysem.

Najnowsza opublikowana pod jego redakcją książka Smart Solutions to Climate Change analizuje, w jaki sposób najefektywniej pod względem ekonomicznym "schłodzić Ziemię". Najwyższe uznanie ekonomistów, którzy mieli ocenić dostępne metody, zyskały rozwiązania geoinżynieryjne. Pierwsze miejsce zdobył pomysł tworzenia z wody morskiej sztucznych chmur, które tworzyłyby lustro odbijające promieniowanie słoneczne. Autorami pomysłu są inżynier Stephen Salter i fizyk John Latham. Policzyli oni, że wystarczy zbudować flotę 1500 bezzałogowych statków, które sterowane komputerowo będą w odpowiednich miejscach globu rozpylać w powietrzu wodną mgiełkę.

W katalogu Smart Solutions... pomysłów jest jednak więcej. Uznanie ekonomistów zyskuje także sposób proponowany przez Crutzena, czyli rozpylanie w atmosferze aerozoli siarki. Można także spróbować ustawiać między Ziemią a Słońcem lustra ograniczające dostęp promieni słonecznych. Pomóc może nawet malowanie dachów farbami odbijającymi światło.

W zasadzie wszystkie elementy układanki leżą na stole: technologie, nawet jeśli jeszcze znajdują się w powijakach, są jak najbardziej realne. Zgadza się kasa – geoinżynieria kusi, bo wydaje się tańsza niż redukcja emisji gazów cieplarnianych. Istnieje nawet warunkowe przyzwolenie moralne. Niestety pozostaje problem zasadniczy. Inżynieria ekosystemów wymaga, podobnie jak inne formy walki z globalnym ociepleniem, współdziałania w wymiarze globalnym. Ktokolwiek zdecyduje się skorzystać z "opcji Pinatubo", czy to będą Amerykanie, Chińczycy czy Rosjanie, wywoła efekt na całej kuli ziemskiej. Nie wszystkim musi to odpowiadać. Działania unilateralne w takiej sytuacji to najlepsza recepta na rozwój innego katastrofalnego scenariusza – wojny klimatycznej. Z kolei globalna koordynacja działań wydaje się równie trudna, jak uzyskanie zgody na redukcję emisji gazów cieplarnianych.