Geoinženýrství

Geoinženýrství, rozsáhlá manipulace s určitým procesem, který je klíčový pro kontrolu zemského klimatu, za účelem získání určitého prospěchu. Globální klima je řízeno množstvím slunečního záření, které Země přijímá, a také osudem této energie v zemském systému – to znamená, kolik je pohlceno zemským povrchem a kolik je odraženo nebo zpětně vyzářeno do vesmíru. Odrazivost slunečního záření je řízena několika mechanismy, včetně albedu zemského povrchu a oblačnosti a přítomnosti skleníkových plynů v atmosféře, jako je oxid uhličitý (CO2). Mají-li návrhy geoinženýrství nějak významně ovlivnit globální klima, musí záměrně změnit relativní vliv jednoho z těchto kontrolních mechanismů.

Geoinženýrské návrhy byly poprvé vypracovány v polovině 20. století. Tyto návrhy se opíraly o technologie vyvinuté během druhé světové války a jejich cílem bylo změnit povětrnostní systémy tak, aby bylo dosaženo příznivějších klimatických podmínek v regionálním měřítku. Jednou z nejznámějších technik je cloud seeding, proces, který se snaží přivést déšť do vyprahlých zemědělských oblastí rozptýlením částic jodidu stříbrného nebo pevného oxidu uhličitého do dešťových mraků. Výsev mraků se používá také při pokusech o zeslabení tropických bouří. Kromě toho americká armáda navrhla, že by jaderné zbraně mohly být použity jako nástroj ke změně regionálního klimatu a k tomu, aby určité oblasti světa byly příznivější pro lidské obydlí. Tento návrh však nebyl vyzkoušen.

Vysévání mraků funguje v regionálním měřítku a snaží se ovlivnit systémy počasí ve prospěch zemědělství. Současné návrhy geoinženýrství se zaměřují na globální měřítko, zejména s přibývajícími důkazy o zvyšující se koncentraci CO2 v atmosféře, a tím i o perspektivě globálního oteplování. Vznikly dva zásadně odlišné přístupy k problému globální změny klimatu. První přístup navrhuje použití technologií, které by zvýšily odrazivost dopadajícího slunečního záření, a tím snížily ohřívací účinek slunečního záření na zemský povrch a spodní vrstvy atmosféry. Změna tepelného rozpočtu Země odrazem většího množství slunečního záření zpět do vesmíru by však mohla vyrovnat rostoucí teploty, ale nijak by nepomohla proti rostoucí koncentraci CO2 v zemské atmosféře. Druhý geoinženýrský přístup se zaměřuje na tento problém a navrhuje odstraňovat CO2 z ovzduší a ukládat ho v oblastech, kde nemůže interagovat se zemskou atmosférou. Tento přístup je přitažlivější než první, protože má potenciál čelit jak rostoucím teplotám, tak zvyšující se hladině oxidu uhličitého. Snížení obsahu CO2 v ovzduší by navíc mohlo řešit problém okyselování oceánů. Obrovské množství atmosférického CO2 je pohlcováno oceány a mísí se s mořskou vodou za vzniku kyseliny uhličité (H2CO3). Jak množství kyseliny uhličité v oceánu stoupá, snižuje pH mořské vody. Takové okyselování oceánů může mít za následek poškození korálových útesů a dalších vápenatých organismů, jako jsou mořští ježci. Snížení koncentrace CO2 by zpomalilo a možná nakonec zastavilo produkci kyseliny uhličité, což by zase snížilo okyselování oceánů.

Pro některé vědce hraničí návrhy geoinženýrství v globálním měřítku se science fiction. Geoinženýrství je kontroverzní také proto, že si klade za cíl změnit globální klima – jev, který ještě není zcela pochopen a nelze jej měnit bez rizika. V populárním tisku se objevily zprávy, které geoinženýrství považují za poslední možnost, jak zmařit klimatické změny, pokud v příštích desetiletích selžou všechna ostatní opatření ke snížení emisí CO2. Několik studií prosazuje, aby realizaci jakéhokoli návrhu geoinženýrství předcházelo důkladné testování, aby se předešlo nezamýšleným důsledkům. Každý z níže popsaných návrhů by se od ostatních lišil svou potenciální účinností, složitostí, náklady, bezpečnostními hledisky a neznámými dopady na planetu a všechny by měly být před realizací důkladně vyhodnoceny. Navzdory tomu nebyl žádný navrhovaný systém cíleně testován, a to ani jako pilotní studie malého rozsahu, a proto nebyla nikdy vyhodnocena účinnost, náklady, bezpečnost ani časový rámec žádného systému.