Όπλα και ομπρέλες για την διάσωση του κλίματος

Πηγή: BBC, Μάρτιος 2006

Θα μπορούσαν να συγκρατήσουν την αλλαγή του κλίματος στη γη κάποια γιγαντιαία σκίαστρα στο διάστημα ; Ή είναι δύσκολο να αποκατασταθεί η ισορροπία αφού το κλίμα έχει φτάσει στα όρια της μη αντιστροφής του πια.

Οι συγκεντρώσεις των αερίων του θερμοκηπίου συνεχίζουν να αυξάνονται ακόμη και με την υιοθέτηση διεθνών πρωτοκόλλων (πχ του Κιότο) και καθαρών τεχνολογιών σε μια προσπάθεια να τα μειώσουμε.

Είναι προφανές ότι τα τεχνάσματα της εξοικονόμησης της ενέργειας δεν είναι αρκετά για να αποτρέψουν ίσως την καταστροφική αλλαγή του κλίματος. Αλλά μπορεί να υπάρξει και ένα άλλο Β! σχέδιο, που ενώ οι επιστήμονες ελπίζουν ότι τελικά δεν θα χρησιμοποιηθεί, το εξετάζουν.

Αυτό αφορά μια σειρά τολμηρών και δραστικών προτάσεων που βρίσκονται κάτω από τον τίτλο "Γεωμηχανική".

Εφικτό ή είναι άπιαστο όνειρο;

"Οι άνθρωποι αλλάζουν τη γη, και μάλιστα η επίδραση τους είναι μεγάλη", λέει ο Mike MacCracken, κύριος υπεύθυνος για τα προγράμματα της αλλαγής του κλίματος στο Ίδρυμα Κλίματος στην Ουάσιγκτον.

"Για να σταματήσουμε πραγματικά την αλλαγή του κλίματος πρέπει να πάμε ουσιαστικά σε μηδενικές εκπομπές στις επόμενες δύο δεκαετίες. Έτσι το ζήτημα είναι, υπάρχει καμιά δραστική λύση που μπορεί να μας βοηθήσει να περιορίσουμε το μέγεθος της αλλαγής του κλίματος;"

Μερικές τέτοιες δραστικές λύσεις στοχεύουν να περιορίσουν το διοξείδιο του άνθρακα (CO2) στην ατμόσφαιρα, και μερικές να ψύξουν τη γη άμεσα καλύπτοντας την. Άλλες δε είναι ακόμα ριζικότερες.

Ενώ οι περισσότερες λύσεις περιορίζονται στα υπολογιστικά μοντέλα ή σε θεωρητικούς υπολογισμούς, μερικές ήδη έχουν δοκιμαστεί προσεκτικά.

Για παράδειγμα, οι επιστήμονες έχουν ψεκάσει με σίδηρο τμήματα του Νότιου Ωκεανού για να αυξήσουν την απορρόφηση του διοξειδίου του άνθρακα από την ατμόσφαιρα, και εξετάζουν τη δυνατότητα να απομονώσουν τον άνθρακα σε αλμυρά υδροφόρα στρώματα ή βράχους.

Ή να κάνουμε σπορά με ασημένιους κρυστάλλους ιωδίου στην ατμόσφαιρα που θα μπορούσε να αλλάξει τις καιρικές συνθήκες που επηρεάζουν το κλίμα.

Αλλά αυτό που διακρίνει την γεωμηχανική από την τοπική εφαρμογή είναι ότι θα εφαρμόζονται οι πρακτικές αυτές σε παγκόσμια κλίμακα.

Γη υπό σκιάν

Εξετάζεται η ιδέα να καλυφθεί με κάτοπτρα ο πλανήτης μας. Η Αμερικανική Ακαδημία Επιστημών διαπίστωσε ότι με 55.000 κάτοπτρα σε τροχιά θα ανακλούσαν αρκετό φως του ήλιου που ευθύνεται κατά το ήμισυ για το διπλασιασμό του διοξειδίου του άνθρακα.

Αλλά κάθε καθρέφτης πρέπει να είναι εμβαδού 100 τετραγωνικών χιλιομέτρων. Έτσι, θα απαιτούνταν η δημιουργία εγκαταστάσεων για την κατασκευή τους στο φεγγάρι, λέει ο Δρ MacCracken. Όμως το κόστος του εγχειρήματος καθίσταται απαγορευτικό.

Σε αντίθεση, μια άλλη προσέγγιση είναι λιγότερο δαπανηρή. Εμπνευσμένη από τις μελέτες της έκρηξης του ηφαιστείου Pinatubo του 1991 και της επακόλουθης ψύξης λόγω ότι σκέπασε τον πλανήτη με υλικά από το ηφαίστειο, μια πρόταση προτείνει ότι τα ειδικά πυροβόλα όπλα θα εκτοξεύσουν σβόλους θείου στον αέρα για να αυξήσουν τη γήινη ανακλαστικότητα ή albedo.

Ξέρουμε ότι αν εμποδίσουμε το φως του ήλιου μπορούμε να αντιμετωπίσουμε την παγκόσμια αύξηση της θερμοκρασίας λόγω του φαινομένου του θερμοκηπίου, αλλά μπορούμε να κάνουμε με αυτή τη λύση σωστό ισοζύγιο;

"Δεν νομίζω ότι μπορούμε να το κάνουμε σωστά", λέει ο Ken Caldeira από το Ίδρυμα Carnegie για την παγκόσμια οικολογία στο πανεπιστήμιο του Στάνφορντ.

"Ένα από τα προβλήματα είναι ότι τα μόρια του θειικού άλατος στη στρατόσφαιρα θα κατέστρεφαν το στρώμα του όζοντος, έτσι μπορεί να λύναμε το παγκόσμιο πρόβλημα της θέρμανσης, αλλά έπειτα όλοι μαζί θα πεθαίναμε."

Και αυτή η παρατήρηση προέρχεται από ένα άτομο η εργασία του οποίου υποστηρίζει την ιδέα της εξασθένισης του ήλιου. Μερικά χρόνια πριν, ο Δρ Caldeira προσπάθησε να ανασκευάσει μια ιδέα που υποβλήθηκε από τους φυσικούς του Livermore, Lowell Wood και Edward Teller για να ψυχθεί η γη με ένα φύλλο εξαιρετικού αντανακλαστικού πλέγματος - παρόμοιου με την ιδέα των κατόπτρων σε τροχιά γύρω από τη Γη.

Σε ένα υπολογιστικό μοντέλο, ο Δρ Caldeira μαζί με τον Bala Govindasamy μιμήθηκαν τα αποτελέσματα της μειωμένης ηλιακής ακτινοβολίας.

"Προσπαθούσαμε αρχικά να δείξουμε ότι ήταν μια κακή ιδέα, και ότι θα υπήρχαν παράπλευρα προβλήματα στο παγκόσμιο κλίμα", εξηγεί ο Δρ Caldeira.

"Αλλά, αντιθέτως είδαμε ότι αυτή η λύση λειτούργησε στην πραγματικότητα καλά."

Η προσομοίωση έδειξε ότι αν κόβαμε ακόμη και λίγο επί τοις εκατό του φωτός του ήλιου αυτό θα ισορροπούσε το διπλασιασμό του ατμοσφαιρικού CO2. Αλλά στη δημοσιευμένη εργασία τους, οι επιστήμονες δίνουν προσοχή στους κινδύνους της γεωμηχανικής.

Μια μεγάλη προσομοίωση δεν μπορεί να υπολογίσει όλες τις κρυμμένες ανατροφοδοτήσεις στο σύστημα, και ο Δρ Caldeira δεν συστήνει να φτιαχτεί στη Γη καμιά ομπρέλα βασισμένη στα αποτελέσματα, Τα σημερινά μοντέλα των υπολογιστών δεν μπορούν να προβλέψουν τις συνέπειες από τα μεγάλης κλίμακας σχέδια, είναι να σκιαστεί η Γη.

"Αλλά ίσως ο πιο ριζοσπαστική ιδέα της γεωμηχανικής είναι να μετακινήσουμε την ίδια τη γη από την τροχιά της απομακρύνοντας την από τον ήλιο, με σκοπό να ψυχθεί ο πλανήτης.

Ο Δρ Caldeira έκανε τους υπολογισμούς του και βρήκε ότι θα χρειαζόταν η ενέργεια πέντε χιλιάδων δισεκατομμυρίων βομβών υδρογόνου για μετατοπιστεί η τροχιά της Γης κατά 1,5 εκατ. χιλιόμετρα, κάτι που θα αντιστάθμιζε το διπλασιασμό του διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα.

Αν και το σενάριο παραπέμπει σε επιστημονική φαντασία, η επιστημονική κοινότητα το αντιμετωπίζει σοβαρά, ακόμη κι αν εκδηλώνονται διαφωνίες.

"Δεν τάσσομαι υπέρ όλων των ιδεών της γεωμηχανικής", λέει ο Richard Somerville, ερευνητής για το κλίμα στο Ινστιτούτο Ωκεανογραφίας στην Καλιφόρνια. "Σκέφτομαι ότι είναι εντελώς ανήθικο. Δεν αντιλαμβάνομαι πώς μπορεί κάποιος να αποφασίζει για λογαριασμό ολόκληρης της ανθρωπότητας να αλλάξει την τροχιά του πλανήτη. Εντούτοις, θα ήταν ανεύθυνο και να μην μελετηθεί κάτι τέτοιο", υπογραμμίζει.

Εκτός από τη δυνατότητα της πραγματοποίησής του, λέει ο Δρ Somerville, προκύπτουν πολλά άλλα ζητήματα που οι επιστήμονες έχουν αρχίσει τώρα μόνο να απαριθμούν.

Υπάρχουν ηθικά θέματα γα το εάν μπορούμε να δεσμεύσουμε τα παιδιά σε έναν πλανήτη που απαιτεί σταθερή επιδιόρθωση, και το ποιος αποφασίζει τελικά να απελευθερώσει ένα τάνκερ με σίδηρο στους ωκεανούς.

Μπορούν να υπάρξουν και νομικά ζητήματα επίσης, λέει ο Δρ MacCracken. Παρακινούμενη από τις προσπάθειες των Αμερικανών να 'σπείρουν'  ένα καταστρεπτικό νέφος αερίων στο Βιετνάμ, μια διεθνής σύμβαση του 1976 απαγορεύει την χρήση των τεχνικών για την τροποποίηση του περιβάλλοντος.

Ίσως μερικές χώρες θα θεωρούσαν τη ρύθμιση της γήινης ανακλαστικότητας - πόσο μάλλον την αλλαγή της τροχιά της - ως εχθρική πράξη.

Ενώ οι άνθρωποι έχουν μια μακροχρόνια ιστορία επιθυμίας να ελέγξουν τον καιρό και το κλίμα - η σπορά νεφών είναι ένα παράδειγμα - αυτή η ενσάρκωση είναι τόση μεγάλη καυτή πατάτα, που οι επιστήμονες δεν μπορούν ακόμη και να συμφωνήσουν με το εάν πρέπει να συζητηθεί δημόσια.

"Όμως, το να γνωρίζουμε ότι ίσως θα μπορούσαμε να κατασκευάσουμε λύσεις για τα προβλήματα του κλίματος ελαττώνει αναπόφευκτα την πολιτική βούληση για να μειωθούν οι εκπομπές", αναφέρει ο David Keith.

"Με τα υπέρογκα κονδύλια που θα απαιτούνταν για να βάλουμε σε τροχιά τεράστιους καθρέφτες, θα μπορούσαμε να αναπτύξουμε εναλλακτικές ενεργειακές λύσεις. Θα μπορούσαμε να βάλουμε δορυφόρους σε τροχιά που θα συλλαμβάνουν την ηλιακή ενέργεια και θα την ακτινοβολούν πίσω στη Γη, όπου και θα αξιοποιείται", λέει ο Δρ MacCracken.

"Παρά την ανατίναξη του θείου στη στρατόσφαιρα, γιατί να μην επενδύσει σε άλλα είδη ενεργειακών συστημάτων, όπως η ενέργεια αέρα ή η ωκεάνια ενέργεια, τα οποία δεν προκαλούν αυτά τα είδη προβλημάτων; ¶Εκεί πολύς που κάνει πολύ προτού να φτάσετε."¶

Ο Ken Caldeira συμφωνεί ότι ότι αντί να αναζητούμε περίπλοκα συστήματα, μια λιγότερο προβληματική λύση θα ήταν να αλλάξουμε τον τρόπο ζωής μας, μειώνοντας την κατανάλωση ενέργειας και τις εκπομπές του διοξειδίου του άνθρακα. Σκέφτομαι ότι το γήινο σύστημα είναι τόσο περίπλοκο που αν κάναμε κάτι πρόσθετο στον πλανήτη μας, είναι πολύ πιθανό να αλλάξουν τα πράγματα προς το χειρότερο και όχι να βελτιωθούν", συνεχίζει. "Και αυτός είναι ο μόνος πλανήτης που έχουμε."

Η αποθήκευση στο υπέδαφος για το διοξείδιο του άνθρακα είναι το πιο ρεαλιστικό σχέδιο με το πιο μικρό σχετικά ρίσκο. Ήδη εφαρμόζεται πειραματικά στο Weyburn του Καναδά, όπου ένας αγωγός από ατσάλι φθάνει σε βάθος 1.220 μέτρων μέσα στα πετρελαϊκά κοιτάσματα που βρίσκονται κάτω από τη στέπα. Και κάθε μέρα 5.000 τόνοι πεπιεσμένου, υγροποιημένου διοξειδίου του άνθρακα διοχετεύονται στην υπόγεια κοιλότητα. Ο στόχος είναι διπλός: το CΟ₂ ωθεί το πετρέλαιο προς τα πάνω, μέσα από τον πορώδη βράχο, τη στιγμή που το πεπιεσμένο αέριο παγιδεύεται στο υπέδαφος.

Πρόκειται για τη μεγαλύτερη στον κόσμο προσπάθεια μείωσης του ατμοσφαιρικού διοξειδίου του άνθρακα, η οποία ξεκίνησε τον Ιούλιο του 2000. Έχοντας εξασφαλίσει περισσότερα από 13 εκατομμύρια δολάρια από δέκα και πλέον χορηγούς, όπως το υπουργείο Ενεργείας των ΗΠΑ, οι μηχανικοί ήδη έχουν αφαιρέσει από την ατμόσφαιρα 6 εκατομμύρια τόνους διοξειδίου του άνθρακα, περίπου όση ποσότητα παράγεται κατά την καύση 1 ,8 δισεκατομμυρίων λίτρων βενζίνης.

Έως το 2033, στο Weybum θα έχουν αποθηκευτεί μέσα στη γη 24 εκατομμύρια τόνοι διοξειδίου του άνθρακα. Αυτή η ποσότητα ισοδυναμεί  με την απόσυρση για ένα χρόνο 6,8 εκατομμυρίων αυτοκινήτων από τους δρόμους. Και να λάβουμε υπ' όψιν ότι πρόκειται απλώς για μία πιλοτική δοκιμή σε μία μικρή πετρελαιοπηγή.

Τα αλατούχα υδροφόρα στρώματα, οι τεράστιες ποσότητες αλμυρού νερού που βρίσκονται παγιδευμένες στο υπέδαφος για εκατομμύρια χρόνια, θα μπορούσαν να κατακρατήσουν ακόμη μεγαλύτερες ποσότητες CΟ₂. Από όλες τις ανθρώπινες δραστηριότητες εκλύονται ετησίως 28 δισεκατομμύρια τόνοι CΟ₂. Οι γεωλόγοι εκτιμούν ότι στις υπόγειες δεξαμενές και τα αλμυρά υδροφόρα στρώματα θα μπορούσαν ν' αποθηκευτούν 200.000 δισεκατομμύρια τόνοι.

Υπάρχουν όμως και μειονεκτήματα. Πριν το CΟ₂ διοχετευθεί στο έδαφος, συμπιέζεται έως ότου φτάσει σε υπερκρίσιμη κατάσταση - γίνεται εξαιρετικά πυκνό και παχύρρευστο, ενώ συμπεριφέρεται περισσότερο σαν υγρό παρά σαν αέριο. Σε αυτή τη μορφή, το CΟ₂ πρέπει να παραμένει παγιδευμένο στο έδαφος για χιλιάδες χρόνια, αν όχι για πάντα. Ο κίνδυνος είναι μήπως μηχανικοί κατά λάθος «αποσυμπιέσουν» μία τέτοια δεξαμενή ενώ ψάχνουν για πετρέλαιο ή φυσικό αέριο. Υπάρχει επίσης το ενδεχόμενο το διοξείδιο του άνθρακα ν' αρχίσει να διαρρέει αργά μέσω φυσικών ρωγμών στα υπόγεια πετρώματα και έτσι να καταλήξει σε υπόγεια και κελάρια.