Éghajlatkutatók közel fél évszázada fontolgatják apró részecskék sztratoszférába fecskendezésének a lehetőségét. A klímaváltozás egyes negatív következményeit ellensúlyoznák vele. A napfény egy kis részének a világűrbe történő visszaverésével a részecskék valamelyest kiegyenlítenék a felhalmozódó széndioxid miatti energiaegyensúly-problémákat – egyensúlytalanságot –, csökkentve a felmelegedést, a szélsőséges viharokat és sok más kockázati tényezőt.
Az ötlet megosztja a tudóstársadalmat: a napenergia geomérnöki tevékenységgel, sztratoszférikus aeroszolinjekcióval (stratospheric aerosol injection, SAI) történő módosításáról szóló viták vagy a klímaváltozás fizikai okait megérteni hivatott kisléptékű külsős kutatásokra, vagy a változást kezelő nagyléptékű technológiákra összpontosítanak.
Két véglet között
Hatalmas szakadék tátong a kettő között: egy kisléptékű kísérletben néhány kilogrammnyi anyagot, a felmelegedést érdemben lassító vagy visszafordító alkalmazásoknál viszont évi sokmillió köbtonnányi aeroszolt használnának el. Nagyon nem ugyanarról van szó, így az összehasonlítások sem egyértelműek.
A második opcióhoz, a bolygó sztratoszférikus aeroszolinjekcióval (SAI) való érzékelhető mértékű lehűtéséhez speciális célra épített, nagy magasságban működő repülőgépek kellenének, fejlesztésük és összeszerelésük mai technológiával 1-2 évtizedet vehet igénybe. A hosszú időintervallum nemcsak önmagában, hanem azért is rossz, mert így a szabályozóknak nem kell a SAI-val kapcsolatos súlyos döntéseket hozniuk, és tudomást sem vesznek arról mennyire szükséges lenne ezekre. Elbagatellizálhatják, elodázhatják a problémát.
A tétlenség meggondolatlanság, mert könnyen előfordulhat, hogy a kutatás és a megvalósítás között mégsem telik el 1-2 évtized. Egyes országok vagy országcsoportok akár 5 éven belül is eljuthatnak a sztratoszféra összetételében komoly változásokat hozó geomérnöki munka kivitelezéséig.
Kis- és nagyléptékű kísérletek egyaránt szükségesek a SAI körüli bizonytalanságok tisztázására.
Kisléptékű változtatások?
A kisléptékű kísérleteknek is lenne kezdeti hatásuk, mert akkora lenne a hűtés, hogy rögvest ellensúlyozná a nemzetközi hajózás legutóbbi üzemanyag-tisztítása előtti kénszennyezését (a kénszennyezés megállításával egyrészt életek menthetők meg, másrészt sajnos növeli a globális felmelegedést). A lehűlés mértéke ezzel együtt túl kicsi lenne ahhoz, hogy nemzeti vagy regionális szinten érzékeljük az éghajlaton. Nagyon nehéz lenne kimutatni, elkülöníteni a normális változékonyságtól.
Egy ilyen „al-léptékű” kísérleti telepítés hatása kicsi és nagy valószínűséggel pozitív lenne, ám nem ez a lényeg, hanem a politikai következmények. Véget vetne a kényelmes egyensúlyi állapotnak, veszélyeztetné a nemzetközi stabilitást, már amennyire lesz még értelme ilyesmiről beszélni. Nagyléptékű telepítéseket idézhet elő, és a fosszilis üzemanyagokban érdekeltek is kihasználhatják a károsanyag-kibocsátás mértékének tetemes csökkentésére.
A kisléptékű változtatások azonban nagyon mások, mint a napenergiával való geomérnökösködés. Utóbbira egyelőre lehetőség sincs, mert a klímaváltozással kapcsolatos gyors döntéseket, megoldásokat árgus szemekkel figyelő Éghajlat Túlkapási Bizottság, politikai vezetők rangidős csoportja telepítési moratóriumot léptetett életbe ezekre a technológiákra. A moratórium mindaddig érvényben marad, amíg ez a szektor nem fejlődik jelentős mértékben, nem lesz nemzetközi egyetértés, komoly kormányzati támogatás stb. Addig kell elmenni a kisléptékű változtatásokkal, hogy a nemzetközi döntéshozók kényszerhelyzetbe kerüljenek, és rábólintsanak a szoláris geomérnökségre.
Milyen lehet a legelementárisabb vulkánkitörés?
Csakhogy a korai telepítéseknek is bőven megvannak az akadályaik. Ma is egy csomó aeroszolt használunk, ám azok nem az igaziak, hatásuk nem tartós, mert csak az atmoszféra legalacsonyabb részét érintik. Masszívabb vulkánkitörésekkel akár a sztratoszféráig eljuthatnak, és a lerakódott aeroszolok körülbelül 1 évig megmaradnak. A SAI a lehető legnagyobb vulkánkitöréshez hasonlóan működne, aeroszolokat és prekurzoraikat fecskendezné a sztratoszférába. Mivel jóval tartósabbak, akár százszor nagyobb hűtőhatást fejthetnek ki onnan, mintha közvetlenül a földfelszínről juttatnánk oda őket.
Kérdés, hogyan kerüljenek a sztratoszférába, hogyan legyen globális lefedettség. Az aeroszolokat legjobb alacsony szélességi körökben alkalmazni, mert bizonyos fizikai törvények miatt akkor jobban eloszlanak világszerte.
Hatékony telepítés kb. 20 kilométer magasságban történhet, majdnem kétszer annyi, mint ahova kereskedelmi és katonai repülőjáratok eljutnak. Kis kémrepülők igen, ők viszont keveset, kb. 1-2 köbtonnát tudnak szállítani. Rakéták és léghajók is alkalmatlanok rá, tehát marad az újfajta repülőgépek legalább 100 egységből álló flottája, ha mondjuk, egy fokkal akarjuk csökkenteni a hőmérsékletet.
Harmincötödik szélességi fok
Ha viszont nem a leghatékonyabb módon, az Egyenlítő körül fecskendezzük be az aeroszolt, hanem egy vagy több ország magasabb, például az északi vagy a déli 35. szélességi fokokon próbál kisebb mennyiséget a sztratoszférába juttatni, egyes meglévő repülőgépekkel (Gulfstream G500/600, Bombardier, Dassault) is megtehetik.
Nagyjából a következő országok jöhetnek szóba: Egyesült Államok, Ausztrália, Japán, Dél-Korea, Spanyolország, Kína, Marokkó, Algéria, Irak, Irán, Pakisztán, India, Chile és Argentína. Kérdés, hogy melyik kormánya merné bevállalni a nyilvánvaló politikai kockázatokat.
Az aeroszol befecskendezéséről szóló tanulmányok szerint az ötven százalékban kénből álló kéndioxid a „műveleti anyag”, de a hidrogénszulfid szintén működhet, kevesebb kellene belőle, viszont kockázatosabb. A kevésbé kockázatos szén-diszulfid vagy a szimpla kén szintén szóba jöhet (évi száz kilotonna kellene), az utóbbi a legbiztonságosabb és a legkönnyebb kezelni, csak a megfelelő szállítási technika nincs még kifejlesztve hozzá.
Mindent egybevetve, úgy tűnik, hogy a sztratoszféra fokokban kimutatható kezelésére, azaz az éghajlatváltozás mesterséges csökkentésére évekig, alighanem évtizedekig kell várnunk. De maradt-e elég időnk rá?
(Képek: Flickr, Driving Forces, Rawpixel, NASA)
