14.2 °C
Kādā pēdējos gados visai ietekmīgā klimata fantastikas romānā vienas atsevišķas valsts izmisusī valdība, ignorējot starptautisko spiedienu, iesūknē atmosfēras slāņos aerosolus, lai atdzesētu klimatu. Vai tā varētu notikt arī patiesībā?
2020. gadā iznākušais Kima Stenlija Robinsona romāns "Ministrija nākotnei" ("Ministry for the Future") sākas ar to, ka katastrofāls karstuma vilnis Indijā rada vēl neredzēti traģiskas sekas – karstuma dēļ iet bojā 20 miljoni cilvēku. Lai nepieļautu šāda scenārija atkārtošanos, Indijas valdība nolemj ķerties pie radikāliem pasākumiem – vienpusīgi un nekonsultējoties ar citām valstīm, noēnot Sauli, lai atdzesētu Zemi. Lai to paveiktu, Indijas lidmašīnas dienu pēc dienas iesūknē stratosfērā (Zemes atmosfēras slānis, kas sākas 11 km augstumā un beidzas 50 km augstumā) sēra dioksīda un citu vielu maisījumus, kas pakāpeniski izplatās ziemeļu puslodes atmosfērā un, kā teikts romānā, "pakāpeniski arī visur citur". Šīs vielu daļiņas, atstarojot Saules gaismu atpakaļ kosmosā, darbojas kā saulessargs, atdarinot vērienīgu vulkānu izvirdumu sekas. Debesis uz Zemes kļūst baltākas, saulrieti sarkanāki un planēta pakāpeniski atdziest – par vienu grādu triju gadu laikā, kā aprēķinājis autors. Taču šī rīcība pārkāpj starptautisko likumdošanu un apdraud tropiskās musonu lietusgāzes, kas svarīgas dabai un ekonomikai.
K. S. Robinsona izdomātajā scenārijā Indijas vienpusējā rīcība nopērk laiku pārējām valstīm, lai tās varētu paspēt pielāgoties klimata pārmaiņām. Taču reālajā dzīvē nav pārliecības, ka šāda "deus ex machona" tehnoloģija varētu tikt droši izmantota un tās izmantošanas sekas saprotamas un kontrolējamas. Vai vispār iespējama droša šādas tehnoloģijas izmantošana?
Vēstules pret un par
2023. gada janvārī
vairāk nekā 440 dažādu zinātnieku parakstīja atklātu vēstuli, aicinot valstu valdības parakstīt apņemšanos neizmantot ģeoinženierijas metodes cīņai ar klimata pārmaiņām.
Zināmā mērā šī vēstule tapa kā atbilde uz kāda Sanfrancisko jaunuzņēmuma veikto kontroles testu Meksikā, pārbaudot ģeoinženierijas iespējas. Vēstuli parakstījušie zinātnieki uzskata, ka šādu ģeoinženierijas metožu blakusefekti ir neprognozējami, ka pašreizējās valdības nespēs garantēt godīgu un efektīvu šo metožu izmantošanas kontroli, kā arī to, ka attīstība šajā virzienā varētu normalizēt tehnoloģiju izmantošanu kā daļu no pasaules klimata politikas. Proti, zinātnieki un nevalstiskās organizācijas baidās – ja atmosfēras atdzesēšanas eksperimenti izrādīsies veiksmīgi, tas varētu likt daudzām valstīm "atslābt" centienos samazināt oglekļa dioksīda izmešus. Pagaidām zinātniekiem un nevalstiskajām organizācijām izdodas ietekmēt sabiedrisko domu – šogad paredzētie lauka testi Zviedrijā sabiedrības iebildumu dēļ tika atcelti. "Krīze, kuru izraisījis cieņas trūkums pret dabu, visticamāk, nevar tikt atrisināta, paceļot šo cieņas trūkumu nākamajā pakāpē," kā to formulēja pazīstamā klimata aktīviste Grēta Tunberga. Taču viņa nav vienīgā, kas to saka – Lundas universitātes asociētais profesors cilvēka ekoloģijā Andreass Malms saka, ka
"sliktākais ģeoinženierijas izmantošanas scenārijs ir tas, ka tas darbosies, un tad viss turpināsies kā iepriekš – turpināsies investīcijas fosilajā kurināmajā un tā infrastruktūrā un emisijas turpinās pieaugt.
Tad atkal būs vajadzīga jauna ģeoinženierijas metožu izmantošana, riski ar katru reizi turpinās pieaugt."
Tomēr būtu vērts atzīmēt, ka ne visi zinātnieki piekrīt A. Malmam. Tā zinātniski ir pierādīts, ka saules aptumsumu laikā temperatūra pilsētās pazeminās par vairākiem grādiem, samazinās vēja ātrums un pieaug gaisa mitrums, tad ir arī zinātnieki, kas uzskata, ka ģeoinženierijas metodes kombinācijā ar dekarbonizāciju tomēr būtu izmantojamas. Piemēram, ASV Zinātņu, inženierzinātņu un medicīnas nacionālā akadēmija pērn rekomendēja uzsākt pētniecības programmu saules radiācijas modifikācijas jautājumos un šogad Baltais nams ir izdevis ziņojumu par to, kā varētu izskatīties šāda no federālajiem līdzekļiem finansēta pētījumu programma. Savukārt nauda no ASV tehnoloģiju gigantiem un miljardieriem jau plūst uz privāti finansētajām universitātēm, lai veicinātu pētījumus šajā virzienā. Un 2023. gada februārī parādījās arī cita atklātā vēstule, šoreiz to bija organizējusi Vašingtonas Universitātes atmosfēras pētījumu zinātniece Sāra Dohertija. Šī vēstule aicināja uz pētījumu paplašināšanu ģeoinženierijas virzienā.
Saasinās arī diskusija par starptautiski akceptētu noteikumu nepieciešamību – uz diskusiju par tādiem ir aicinājusi gan ANO, gan arī Eiropas Savienība.
Kā tas varētu izskatīties realitātē?
Ģeoinženierijai ir vairāki novirzieni, un tā, kas mēģina risināt ar saules gaismu saistītos jautājumus, tiek saukta par saules ģeoinženieriju. Tā šobrīd piedāvā vairākas alternatīvas metodes, kā varētu samazināt saules gaismas intensitāti. Viena no tām ir mākoņu "balināšana" virs jūras, injicējot mākoņos jūras sāls aerosolus – tas palielinātu mākoņu gaismu atstarojošās īpašības. Otra piedāvā padarīt augstu lidojošos spalvu mākoņus plānākus un to dzīves ciklu īsāku, injicējot tajos smalkus ledus gabaliņus – tas ļautu lielākam siltuma daudzumam atstaroties no zemes atpakaļ kosmosā. Taču sulfātu aerosolu injicēšana stratosfērā ar lidmašīnu palīdzību, kas pieminēta romānā "Ministrija nākotnei", ir pagaidām visvairāk pētītā metode. Šī tehnoloģija potenciāli ir spējīga ātri un ar zemām izmaksām samazināt zemeslodes temperatūru. Kāds šīs izmaksas ir salīdzinājis ar viena Holivudas grāvēja izmaksām, lai gan mūsdienīgāki aprēķini runā par 18 miljardiem ASV dolāru gadā. Taču arī tās, globāli vērtējot, ir niecīgas izmaksas – ASV militārā darbība Irākā un Afganistānā iepriekšējā desmitgadē maksāja apmēram miljardu dolāru dienā.
Zinātnieki gan uzskata, ka Robinsona grāmatā aprakstītais scenārijs reālajā dzīvē rezultātus nedotu un būtu vajadzīgas regulāras darbības desmitiem vai simtiem gadu ilgumā.
Tā kāds pētījums uzskata, ka vajadzīgā efekta panākšanai injekcijas stratosfērā būtu jāsāk ap 2030. gadu, tām savu maksimumu būtu jāsasniedz 50 gadus vēlāk un tad pakāpeniski jāsamazinās turpmāko divu gadsimtu laikā. Cits pētījums iesaka sākt injekcijas 2035. gadā un turpināt vismaz līdz 2100. gadam, vēl cits iesaka 245 līdz 315 gadus ilgu injekciju periodu. Tādēļ viens no principiālajiem ģeoinženierijas izaicinājumiem ir – kā nodrošināt tās darbību ilgtermiņā. Taču šāds izaicinājums ir arī ekonomikas un sadzīves dekarbonizācijai un nevar teikt, ka cilvēce visai veiksmīgi tiktu ar to galā. Prasību pēc ilgtermiņa iedarbības uz atmosfēru nosaka tas, ka aerosolu daļiņas apmēram 12 mēnešu laikā nokritīs atpakaļ uz zemes. Tik īss iedarbības periods ir nepietiekams, lai panāktu būtisku atdzesējošu efektu, turklāt rada arī "izbeigšanas šoka" risku, kad nesamazināto oglekļa emisiju sekas strauji palielina atmosfēras temperatūru.
Viens no līderiem šajā pētījumu virzienā ir Čikāgas Universitātes klimata inženierijas sistēmu pētījumu vadītājs Dāvids Kīts. Viņš vienlaikus ir arī kāda Kanādas uzņēmuma, kas nodarbojas ar oglekļa aizvākšanu no atmosfēras, dibinātājs.
Kīts uzskata, ka ģeoinženierijas metodes nedrīkst aizvietot dekarbonizāciju, taču domā, ka šīs metodes būs nepieciešamas, lai noturētu sasilšanu zem 1,5°C robežas, salīdzinot ar pirmsindustriālo periodu.
Jāpiebilst, ka Pasaules meteoroloģijas organizācija uzskata, ka šis klimata pārmaiņu slieksnis ar 66% varbūtību tiks pārkāpts jau 2027. gadā. D. Kīts uzskata, ka aerosolu injicēšanai Zemes stratosfērā būtu nepieciešama vairākos simtos mērāma lielu lidmašīnu flote, kāda šobrīd vispār neeksistē. Tās injicētu aerosolus atmosfērā apmēram 20 km augstumā. Tā kā vienīgās valstis, kas ir spējīgas uzbūvēt šādas lidmašīnas, ir ASV, Francija, Apvienotā Karaliste, Krievija, Ķīna un potenciāli arī Vācija un Japāna, tad šādu ģeoinženierijas metožu izmantošana ļautu to paveikt zemes bagātākajām nācijām, vienlaikus pasargājot no industrializācijas sekām nabadzīgākos globālos dienvidus. Pētnieki arī saka, ka Indija viena pati nespētu radīt tādus globālos dzesējošos efektus – ja aerosoli tiktu injicēti atmosfērā tikai virs Ziemeļindijas, kā apraksta Robinsona romāns, tad Zemes rotācija tos izstieptu plānā gredzenā apkārt visai zemeslodei. Pēc tam atmosfēras efekts, kuru dēvē par Brūvera–Dobsona cirkulāciju, tos aiznestu uz Ziemeļpolu un tur aerosoli pamazām nolaistos uz Zemes virsmas. Proti, viss atdzesēšanas efekts attiektos tikai uz ziemeļu puslodi un būtu nepieciešama līdzīga rīcība arī dienvidu puslodē, lai izbalansētu laika apstākļu sistēmu efektus. Jau tas vien nozīmē, ka vienas valsts pūliņi diez vai būtu veiksmīgi – vai nu citu valstu protesti tos apturētu, vai arī citas valstis pievienotos tiem.
Vai iespējams paredzēt rezultātus?
Tas šobrīd ir ģeoinženierijas vislielākais jautājums, jo šādu tehnoloģiju izmantošanai iespējami lieli un bīstami blakusefekti. Kā rakstīts Elizabetes Kolbertas 2021. gadā izdotajā grāmatā "Zem baltajām debesīm: Nākotnes daba", cilvēces mēģinājumi kontrolēt dabu bieži vien noved pie neparedzamām sekām.
Autore nenoliedz, ka varam nonākt pie secinājuma, ka cilvēce nevar iztikt bez ģeoinženierijas metožu pielietojuma, taču brīdina, ka būtu naivi cerēt, ka tam nebūs seku.
Kādas tās varētu būt? Šeit domas dalās – ietekmēta var tikt gan atmosfērisko gaisa masu kustība, kas nosaka klimatu, gan arī radīts reģionāls sausums, vieni pētnieki domā, ka Arktikas ledāji vēl samainītos šādas rīcības rezultātā, bet citus biedē iespējamo musonu lietu samazināšanās. Starp visdramatiskākajiem iespējamajiem efektiem tiek minēta arī zemeslodes ozona slāņa bojāšana, tiek minēts, ka šādas tehnoloģijas izmantošana neapturēs okeāna ūdens paskābināšanos, ko pamazām izraisa pieaugošā CO2 koncentrācija atmosfērā.
Lai gan daudzi zinātnieki ir un būs pret ģeoinženierijas izmantošanu, tās salīdzinošais lētums atšķirībā no dekarbonizācijas fantastiskajām izmaksām padara to par arvien pievilcīgāku alternatīvu valdību acīs, tāpēc nevajadzētu brīnīties, ka par šīm iespējām nākotnē runās un rakstīs arvien vairāk.
