Geoinženýrství

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
(přesměrováno z Geoengineering)
Skočit na navigaci Skočit na vyhledávání

Geoinženýrství[1], řídčeji také geoengineering, je lidské cílené ovlivňování stavu Země, především jejího klimatu.

Jednou z částí geoinženýrství je sluneční geoinženýrství – také bývá nazýván ovládání slunečního záření – skupina hypotetických technologií, které by teoreticky mohly působit proti nárůstu teploty odrážením více slunečního světla od povrchu Země, počínaje od vynesením obřího zrcadla do vesmíru k rozstřikování aerosolů ve stratosféře. Rozsah navrhovaných opatření přichází s jedinečnými technickými, etickými a politickými výzvami.[2]

Z důvodu nedostatečné znalosti planetárních procesů[3] by geoinženýrství (například pomocí aerosolů) mohl přinést i negativní důsledky velké části lidí právě změnou klimatu[4][5][6] nebo jeho rychlou změnou.[7] Ovlivňování klimatu vyvolává i etické otázky.[8] Některé způsoby zmírňování změny klimatu kritizuje například i Světový fond na ochranu přírody.[9]

Možné technologie ochlazení Země pomocí slunečního geoinženýrství[editovat | editovat zdroj]

Vědci uvádějí 6 nejvíce zkoumaných technik slunečního geoinženýrství:[2]

Rozprašování aerosolů do atmosféry[editovat | editovat zdroj]

O rozprašování aerosolů do atmosféry se mluví jako o nejnadějnější technice ochlazení Země. Rozprašováním aerosolů do stratosféry by mohlo dojít k podobnému ochlazení atmosféry, k jakému dochází při velkých vulkanických erupcích. Při rozprašování oxidu uhličitého by docházelo k reakci s atmosférickou vlhkostí a vznikly by aerosoly kyseliny sírové, které jsou schopné odrážet příchozí sluneční světlo. Další možnosti jsou rozprašování přímo kyseliny sírové či sirovodíku.[2] Aerosoly by měly být rozprašovány letadly či stratosferickými balóny, ovšem v současnosti k tomuto zatím nemáme dostatečně velká letadla.[10] Kolem této technologie ale existují mnohé nejistoty, které ukazují, že v případě, že by byly aerosoly rozprašovány pouze na severní polokouli, mohly by nastat v některých oblastech katastrofální sucha – například v Indii či v oblasti afrického Sahelu.[11] Diskutuje se také situace, kdy by bylo náhle toto rozprašování aerosolů do ovzduší přerušeno z politických důvodů či kvůli vojenským konfliktům. V tom případě by mohlo dojít k náhlému nárůstu teploty, který by mohl být nebezpečný pro přírodu,[12] jiná studie ale tvrdí, že by nebylo tak obtížené těmto šokům zabránit.[13] Problematický je také následný možný výskyt kyselých dešťů. První experimentální ověření ve větším měřítku se očekává v roce 2019,[2] menší experimenty již proběhly například v Rusku.[14]

Posilování mraků nad oceány[editovat | editovat zdroj]

Druhá nejvíce diskutovaná možnost solárního geoinženýrství je posilování mraků nad oceány. Teoreticky by mohly námořní lodě rozprašovat slanou vodu do mraků nad oceány. Rozprášená voda by měla tvořit kondenzační jádra a tím zvyšovat hustotu a velikost mraků.a také způsobovat jejich rozjasňování. Předpokládá se, že podobně jako rozprašování aerosolů i tato technika by mohla být použita pouze ve velmi specifických oblastech, například v oblasti korálových útesů k jejich ochraně či například v Mexickém zálivu ke snížení síly hurikánů.[15] Vědci však mají obavy, že lokální aplikace této metody by mohla způsobit další turbulence v současném již narušeném klimatickém systému, mohlo by docházet k změnám mořských proudů a nepříznivě by mohla být ovlivněna místní bioekologie.[2]

Plodiny a budovy s vysokým albedem[editovat | editovat zdroj]

Další možnost, kterou navrhují vědci v rámci slunečního geoinženýrství je zvýšení odrazivosti budov a rostlin. V případě zastavěných ploch doporučují daleko více využívat světlé barvy, především bílou jak pro střechy budov, tak také pro vyasfaltované a vybetonované plochy. V případě budou tento návrh není příliš kontroverzní, ale na druhou stranu také ne příliš účinný – může ale výrazně pomoct při snižování účinků městských tepelných ostrovů.[16] O hodně kontroverznější je tento návrh pro zemědělské porosty, kde se uvažuje o genetických změnách barev zemědělských plodin, což ale v realitě nebylo nikde vyzkoušeno.[17][2]

Oceánská zrcadla[editovat | editovat zdroj]

Další, nepříliš známou metodou solárního geoinženýrství jsou tzv. oceánská zrcadla. Fungovat by tato metoda měla tak, že lodě, které brázdí oceány budou generovat mnoho mikrobublinek, které na mořském povrchu budou tvořit vrstvu, která bude mít daleko vyšší odrazivost, než normální povrch moře a díky tomu dojde k ochlazení. Ani tato metoda ale není bez problémů – největším problémem může být, že se změní množství slunečního světla, které prochází do jednotlivých vrstev mořské vody a dojde k ovlivnění života v moři a bude také ovlivněna fotosyntéza.[18] Další studie se snažila situaci modelovat a tvrdí, že ovlivnění mořského života nebude závažné.[19] Problémem je ovšem také množství energie, které by bylo na tvorbu mikrobublin potřeba.[20]

Oslabování vysoké oblačnosti[editovat | editovat zdroj]

Nepříliš prozkoumanou možností je také oslabování účinků slunce pomocí likvidace vysoké oblačnosti - mraků typu cirrus. Tyto mraky, které se formují ve vysokých výškách a obsahují ledové krystaly sice odráží část slunečního záření, ale na druhou stranu absorbují také velké množství dlouhovlnné radiace, takže vy výsledku posilují ohřívání planety. Celkové zadržování tepla cirrusy výrazně překračuje množství tepla způsobeného zvýšenou koncentrací CO2 díky lidským aktivitám. Oslabování cirrusů by mohlo probíhat letecky pomocí rozsévání pouštního prachu či pylových zrn. I tato metoda však vzbuzuje velké pochybnosti, je možné, že při špatné aplikaci došlo dokonce k dalšímu oteplení a není jisté, zda by také nemohlo dojít k "přestřelení" na druhou stranu.[2][21] Tuto metodu kritizuje také Světový fond na ochranu přírody (WWF).[9]

Vesmírná stínidla (zrcadla)[editovat | editovat zdroj]

Poslední reálně uvažovanou metodou je vyslání velkých zrcadel či stínících prostředků na orbitální dráhu tak, aby částečně stínily Zemi. K eliminaci současného oteplení by stačilo snížit tok slunečních paprsků o 2 %. Tato technologie se zdá být relativně méně kontroverzní, protože by měla být plně po kontrolou lidí, ale problémem je jednak to, že nejsou zatím dostupné potřebné technologie a také náklady na toto řešení by byly ohromné.[2]

Odkazy[editovat | editovat zdroj]

Reference[editovat | editovat zdroj]

  1. Jak předejít změně klimatu a ochladit Zemi? Vědci navrhli simulovat vulkanickou činnost. iROZHLAS [online]. [cit. 2019-10-21]. Dostupné online. (česky) 
  2. a b c d e f g h Explainer: Six ideas to limit global warming with solar geoengineering. Carbon Brief [online]. 2018-05-09 [cit. 2019-01-20]. Dostupné online. (anglicky) 
  3. Now is the time to answer questions about climate engineering disease impacts. phys.org [online]. [cit. 2019-01-20]. Dostupné online. (anglicky) 
  4. http://dobajedu.cz/clanky-z-knih/bbc-o-geo-inzenyringu-umele-upravy-klimatu-by-mohly-uskodit-miliardum/ - BBC O GEOINŽENÝRINGŮ: UMĚLÉ ÚPRAVY KLIMATU BY MOHLY UŠKODIT MILIARDAM
  5. SHUKMAN, David. Climate fixes 'could harm billions'. www.bbc.com. 2014-11-26. Dostupné online [cit. 2019-01-20]. (anglicky) 
  6. Artificially cooling planet 'risky strategy,' new research shows. phys.org [online]. [cit. 2019-01-20]. Dostupné online. (anglicky) 
  7. VOŘÍŠEK, Lukáš. Pokud začneme ochlazovat Zemi, nebudeme už moci nikdy přestat, varují vědci. inSmart.cz [online]. 2018-01-23 [cit. 2019-01-20]. Dostupné online. (česky) 
  8. http://rsta.royalsocietypublishing.org/content/372/2031/20140062 - Ethical aspects of the mitigation obstruction argument against climate engineering research
  9. a b WWF condemns iron fertilization scheme to fight global warming. Mongabay Environmental News [online]. 2007-06-28 [cit. 2019-01-20]. Dostupné online. (anglicky) 
  10. MACMARTIN, Douglas G.; RICKE, Katherine L.; KEITH, David W. Solar geoengineering as part of an overall strategy for meeting the 1.5°C Paris target. PHILOSOPHICAL TRANSACTIONS OF THE ROYAL SOCIETY A: MATHEMATICAL, PHYSICAL AND ENGINEERING SCIENCES [online]. The Royal Society, 2018-05-13 [cit. 2019-01-20]. Dostupné online. DOI:10.1098/rsta.2016.0454. PMID 29610384. 
  11. Unregulated solar geoengineering could spark droughts and hurricanes, study warns. Carbon Brief [online]. 2017-11-14 [cit. 2019-01-20]. Dostupné online. (anglicky) 
  12. Geoengineering carries ‘large risks’ for the natural world, studies show. Carbon Brief [online]. 2018-01-22 [cit. 2019-01-20]. Dostupné online. (anglicky) 
  13. Solar geoengineering: Risk of ‘termination shock’ overplayed, study says. Carbon Brief [online]. 2018-03-12 [cit. 2019-01-20]. Dostupné online. (anglicky) 
  14. IZRAEL, Yu. A.; ZAKHAROV, V. M.; PETROV, N. N. Field experiment on studying solar radiation passing through aerosol layers. Russian Meteorology and Hydrology. 2009-05-01, roč. 34, čís. 5, s. 265–273. Dostupné online [cit. 2019-01-20]. ISSN 1934-8096. DOI:10.3103/S106837390905001X. (anglicky) 
  15. LATHAM, John; GADIAN, Alan; PARKES, Ben. The Effects of Marine Cloud Brightening on Seasonal Polar Temperatures and the Meridional Heat Flux. International Scholarly Research Notices [online]. 2012 [cit. 2019-01-20]. DOI: 10.5402/2012/142872. Dostupné online. (anglicky) 
  16. KRAVITZ, Ben; WILHELM, Micah; LENTON, Andrew. Land radiative management as contributor to regional-scale climate adaptation and mitigation. Nature Geoscience. 2018-02, roč. 11, čís. 2, s. 88–96. Dostupné online [cit. 2019-01-20]. ISSN 1752-0908. DOI:10.1038/s41561-017-0057-5. (anglicky) 
  17. SINGARAYER, Joy S.; RIDGWELL, Andy; IRVINE, Peter. Assessing the benefits of crop albedo bio-geoengineering. Environmental Research Letters. 2009, roč. 4. Dostupné online [cit. 2019-01-20]. ISSN 1748-9326. (anglicky) 
  18. EVANS, JRG; STRIDE, EPJ; EDIRISINGHE, MJ. Can oceanic foams limit global warming?. Climate Research. 2010-07-06, roč. 42, čís. 2, s. 155–160. Dostupné online [cit. 2019-01-20]. ISSN 0936-577X. DOI:10.3354/cr00885. (anglicky) 
  19. CROOK, Julia A.; JACKSON, Lawrence S.; FORSTER, Piers M. Can increasing albedo of existing ship wakes reduce climate change?. Journal of Geophysical Research: Atmospheres. 2016, roč. 121, čís. 4, s. 1549–1558. Dostupné online [cit. 2019-01-20]. ISSN 2169-8996. DOI:10.1002/2015JD024201. (anglicky) 
  20. ORTEGA, Eduardo Garciadiego; EVANS, Julian RG. On the energy required to maintain an ocean mirror using the reflectance of foam. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part M: Journal of Engineering for the Maritime Environment [online]. SAGE Journals, 2018-01-02 [cit. 2019-01-20]. Dostupné online. DOI:10.1177/1475090217750442. (anglicky) 
  21. GASPARINI, Blaž; LOHMANN, Ulrike. A cirrus cloud climate dial?. Science. 2017-07-21, roč. 357, čís. 6348, s. 248–249. PMID: 28729496. Dostupné online [cit. 2019-01-21]. ISSN 0036-8075. DOI:10.1126/science.aan3325. PMID 28729496. (anglicky)