Koncentrace oxidu uhličitého v atmosféře neustále rostou a s nimi stoupají i globální teploty. Snahy omezit produkci skleníkových plynů nenesou kýžený efekt a řada vědců se proto zabývá možností ochladit planetu metodami tzv. geoinžinýrství. Ty počítají například s rozptýlením částic v atmosféře tak, aby odrážely sluneční záření.
Většina podobných projektů předpokládá, že tato tzv. stratosférická injekce aerosolu proběhne v tropech, což by znamenalo vypouštění částic ve výškách kolem 20 kilometrů. Tak vysoko současná velká letadla nedolétnou a bylo by proto nutné pro tento účel vyvinout speciální stroje. Nová studie ale dokazuje, že by stejného efektu bylo možné dosáhnout s využitím stávajících velkých dopravních letadel. Její autoři vedení Alistairem Deffeyem z University College London publikovali výsledky svého výzkumu ve vědeckém časopise Earth’s Future.
Simulace různých strategií
Vědci simulovali různé strategie a dospěli k závěru, že planetu by mohlo citelně ochladit vypouštění aerosolu do stratosféry ve výšce 13 kilometrů nad polárními oblastmi. Nedošlo by sice k tak razantnímu ochlazení jako při rozptýlení aerosolů ve větších výškách nad rovníkem, ale komerční tryskové letouny, jako je Boeing 777F, by se mohly rozptylu aerosolů ve výšce kolem 13 kilometrů docela dobře zhostit.
„Naše studie ukazuje, že ochladit planetu je snazší, než jsme si mysleli. Naznačuje nám to, že bychom mohli zahájit injekce aerosolů do stratosféry poměrně rychle a jaké prostředky k tomu zvolit. Strategie rozptylu aerosolů v menších výškách nad polárními oblastmi má i své nevýhody. V nižší výšce je účinnost injekce aerosolu zhruba třetinová. To znamená, že bychom ke stejnému účinku na globální teploty museli použít třikrát větší množství aerosolu.
To by s sebou neslo silnější vedlejší účinky, jako jsou kyselé deště. Tato strategie by byla také méně účinná při ochlazování tropů, kde jsou dopady globálního oteplování velmi závažné. Změny klimatu ale představují tak důležitý problém, že nelze opomíjet žádnou z možností k jejich nápravě. Politici by měli mít k dispozici všechny informace pro zodpovědné rozhodování,“ vysvětluje Alistair Deffey.
Ochlazení jako po výbuchu sopky
Deffey a jeho spolupracovníci provedli simulace na britském klimatickém modelu Earth System Model 1 (UKESM1). Zjišťovali dopady injekcí oxidu siřičitého do stratosféry, který tam následně vytváří drobné reflexní částice. Modelovali vypouštění v různých výškách nad zemí, v různých zeměpisných šířkách a také v různých ročních obdobích. Ukázalo se, že injekce aerosolu do stratosféry v nízkých výškách by mohly fungovat pouze v polárních oblastech. Částice odrážející sluneční záření se musí vytvořit ve stratosféře, tedy nad horní hranicí většiny mraků.
A tato hranice oblačnosti je v polárních oblastech k povrchu země výrazně blíže než nad rovníkem. Při vnesení aerosolů do spodní vrstvy atmosféry, do troposféry, by veškeré částice rychle zmizely, protože by se zachytily v mracích a následně by spadly na zem s dešťovými či sněhovými srážkami. Stratosféra je však suchá, stabilní a bez mraků, což znamená, že se v ní dodané aerosoly udrží dlouhé měsíce nebo i roky. Vypouštění oxidu siřičitého ve výšce 20 kilometrů je účinnější, protože vzniklé částice odrážející sluneční záření zůstávají ve stratosféře i několik let.
Jejich „životnost“ ve výškách kolem 13 kilometrů je omezena na několik měsíců. V simulacích na UKESM1 se osvědčilo vypouštění oxidu siřičitého do stratosféry v oblastech kolem 60. stupně severní a jižní zeměpisné šířky, což je zhruba zeměpisná šířka Osla v Norsku a Anchorage na Aljašce. Na jihu to odpovídá oblastem ležícím jižně od Hornova mysu v Jižní Americe.
Z výsledků modelování vyplývá, že kdybychom nad jižní a severní polární oblastí vpravili na jaře a v létě 12 milionů tun oxidu siřičitého do stratosféry ve výšce 13 kilometrů, ochladili bychom tím planetu přibližně o 0,6 °C. Je to zhruba stejné množství aerosolu, jaké vychrlila při erupci v roce 1991 do atmosféry filipínská sopka Pinatubo. Tehdy došlo k poklesu globálních teplot zhruba o 0,5 °C.
Můžeme začít už brzy
Strategie vypouštění aerosolů v nižších výškách s využitím stávajících letadel má tu výhodu, že by se s ní mohlo začít dříve. Konstrukce letadel pro lety ve velkých výškách a jejich certifikace by zřejmě nebyly hotovy dříve než za deset let a stály by několik miliard dolarů.
„Aby mohla existující letadla sloužit jako tankery pro vypouštění aerosolů do stratosféry, bylo by na nich nutné provést rozsáhlé úpravy. Přesto by byla tato cesta mnohem rychlejší než konstrukce nového letadla pro lety ve velkých výškách,“ zdůrazňuje spoluautor studie Wake Smith z Yale University.
Autoři studie ale upozorňují, že ani jimi navrhovaná strategie nepřináší rychlé řešení změn klimatu, protože jakékoli vypouštění aerosolů do stratosféry by muselo být zaváděno postupně a postupně by také muselo být snižováno, aby se předešlo katastrofickým dopadům náhlého oteplení nebo ochlazení. Deffey a jeho spolupracovníci si také dávají pozor, aby jejich studie nevzbuzovala dojem, že volají po zastavení snah o snížení emisí skleníkových plynů.
„Vypouštění aerosolů do stratosféry rozhodně nenahradí snižování emisí skleníkových plynů, protože jakékoli potenciální negativní vedlejší účinky geoinžinýrství se zvyšují s tím, jak budeme chtít dosáhnout výraznějšího ochlazení. Dlouhodobé klimatické stability můžeme dosáhnout pouze s vyrovnanou bilancí emisí skleníkových plynů,“ říká spoluautor studie Matthew Henry z University of Exeter.
Zákony proti geoinženýrství
Některé země už ale přijímají zákony proti geoinženýrství. Zvláště činorodí jsou v tomto ohledu američtí zákonodárci. Návrh zákona omezujícího geoinženýrství poprvé předložili ve státě Rhode Island v roce 2014, ale ten byl nakonec zamítnut. V Tennessee schválili zákaz vypouštění chemikálií do atmosféry začátkem roku 2024. Hurikány Helene a Milton, které v září a říjnu 2024 zpustošily části Spojených států, zákonodárnou iniciativu tohoto typu oživily.
Někteří lidé, např. republikánská poslankyně Marjorie Taylor Greeneová z Georgie, se domnívali, že federální vláda použila technologii manipulace s počasím k vytvoření hurikánu a jeho navedení do vybraných oblastí země. Greeneová v říjnu 2024 na síti X federální americkou vládu obvinila: „Ano, mohou ovládat počasí. Je směšné, aby kdokoli lhal a říkal, že to nelze udělat.“ Své tvrzení podpořila mapami škod způsobených hurikánem a jejich srovnáním s mapami s rozložením hlasů ve prospěch republikánů a demokratů. Podle ní demokratická vláda pomocí hurikánů cíleně zdevastovala oblasti, kde mají vyšší podporu její političtí rivalové.
Národní úřad pro oceán a atmosféru (NOAA) na to reagoval vydáním zprávy s názvem „Vyvrácené tvrzení o modifikaci počasí: Nikdo nevytváří ani neřídí hurikány; technologie k tomu neexistuje.“ Ani to však nezabránilo politikům, aby nenavrhovali další zákony zakazující ovlivňování počasí. Floridská senátorka Ileana Garciaová koncem roku 2024 předložila návrh zákona, který by kriminalizoval „neoprávněné geoinženýrství nebo modifikaci počasí“.
Zůstane to jen na papíře
Těm, kdo by zákaz porušili, by hrozila pokuta až 100 000 dolarů. Garciaová uvedla, že zákon by umožnil obyvatelům Floridy hlásit podezření na geoinženýrskou činnost. K těm počítá i kondenzační stopy za tryskovými letadly, považované některými vyznavači konspiračních teorií za tzv. chemtrails – tedy chemikálie rozprašované do ovzduší s cílem ovlivnit počasí nebo otrávit lidstvo.
V únoru 2025 byl předložen zákon proti geoinženýrství také v Alabamě. Stejně jako ten floridský by zakázal aktivity zaměřené na modifikaci počasí. Předkladatel návrhu zákona, poslanec Mack Butler v reakci na dotaz CNN uvedl: „Po provedení průzkumu jsem zjistil, že k nějaké formě ovlivňování počasí dochází přibližně už 80 let.“
Geoinženýři to tedy nebudou mít s realizací svých plánů na záchranu planety před globálním oteplením vůbec jednoduché.