Az utóbbi években egyre többen foglalkoznak hasonló tervekkel az éghajlatváltozás hatásainak visszafordítására, a koncepciók vizsgálata alapján azonban egyre inkább úgy tűnik, hogy a szoláris geoengineering – jelen formájában legalábbis – nagyon kockázatos megoldás, amely egyáltalán nem biztos, hogy beváltja a hozzá fűzött reményeket.
„Egy hatalmas medve áll veled szemben az aréna porondján. A kérdés pedig az, hogy ráeresztesz-e egy oroszlánt. Elvileg lehetséges, hogy megölik egymást, de az sem kizárt, hogy mindketten ellened fordulnak”
– foglalja össze a helyzetet Jonathan Proctor, a Berkeley mezőgazdaságra specializálódott közgazdásza.
Nincsenek könnyű megoldások
Az oroszlán pedig egyre ijesztőbb képet ölt. Bár a Harvardon már külön kutatási központja van a szoláris bolygómérnökségnek, nívós nemzetközi konferenciákat rendeznek a témában és neves tudósok írnak könyveket róla, a koncepció legelkötelezettebb hívei is bizonytalanok abban, hogy működhetnek-e egyáltalán terveik, vagy csak tovább rontanak az éghajlatváltozás következtében kialakult helyzeten.
Proctor és kollégái nemrégiben újabb fontos tanulmánnyal gazdagították a témával kapcsolatos szakirodalmat, elsőként mérve fel közgazdasági szempontból, hogy a szoláris geoengineering várhatóan milyen hatással lesz a világ termesztett növényeire. A következtetések sajnos ebben az esetben sem pozitívak, és tovább erősítik azt a vélekedést, miszerint az éghajlatváltozásra nincs egyszerű gyógyír.
Az új tanulmány szerint ugyanis a napfény sztratoszférából való részleges visszaverésével ugyanannyi kárt okozunk, mint amennyi haszonnal jár a dolog, legalábbis ami a növénytermesztést illeti. Bár a légkörbe jutott vulkáni hamu és gázok valóban csökkentenék a felszíni hőmérsékletet, segítve ezzel a melegedő éghajlatot egyre nehezebben bíró élelmiszernövényeket, az előnyök elvesznének, mivel a felszínt elérő sugárzás korlátozásával a fotoszintézis hatékonysága is csökkenne.
Egy ilyen beavatkozás mérlege durván nulla lenne, vagyis semmivel sem teremnének többet a növények, mint jelenleg.
„Ha a szoláris geoengineeringet egy kísérleti orvosi beavatkozáshoz hasonlítjuk, azt kell mondanunk, hogy a kezelés mellékhatásai ebben az esetben pont ugyanolyan súlyosak, mint az alapprobléma volt” – mondja Proctor. Ami ugyanakkor szerinte nem jelenti azt, hogy az ötletet rögtön ki kéne dobni a kukába, elvégre az orvosi kísérleteknél is gyakran van olyan, hogy néhány módosítással javíthatók a mutatók.
Pinatubo, a bolygómérnök
A szakértő és kollégái munkája nem puszta elméleti fejtegetés. Modelljüket egy megtörtént szoláris bolygómérnöki „kísérletre” alapozták, amely nem is olyan régen zajlott. A fülöp-szigeteki Pinatubo-vulkán 1991-es kitöréséről van szó, amely során 20 megatonna kén-dioxid került a légkör felső rétegeibe. A gáz, amely a látható fény jelentős részét képes visszaverni, pár hét alatt az egész bolygót beburkolta, globális szinten nagyjából fél Celsius fokos lehűlést idézve elő. Az új szulfátréteg aztán utánpótlás hiányában pár év alatt eltűnt a légkörből, az éghajlat felmelegedése pedig tovább folytatódott.
Ami a növényeket illeti, a Pinatubo kitörése utáni hónapok adatai alapján a földi flóra kifejezetten élvezte az átmeneti enyhülést. Egy amerikai vizsgálat szerint 1992-ben a massachusettsi erdőkben 23 százalékkal megnőtt a fotoszintézis szintje a kitörés előtti időszakhoz képest. A biológusok úgy vélték, hogy ez azért történhetett, mert a vulkáni hamu minden irányba szórta a napfényt, így abból több jutott el a sűrű lombkoronaszint alá, az aljnövényzethez.
Proctor és társai ebből kiindulva azt várták, hogy a jótékony hatás bizonyára a mezőgazdaságban is jelentkezett, és ha így van, a szoláris bolygómérnökség valóban megoldást kínálhat az éghajlatváltozásra. Úgy képzelték, hogy ehhez csak a Pinatubo kitörését kellene mesterségesen „állandósítani”: vagyis rendszeresen kén-dioxidot kellene a felső légkörbe pumpálni, hogy féken tartsuk a felszíni hőmérsékletet.
Rossz termés
Aztán megnézték a Pinatubo kitörése utáni növénytermesztési adatokat, illetve egy mexikói vulkán 1982-es kitörése utáni információkat, és nagyot csalódtak. Hiába indultak ugyanis virágzásnak az erdők a kitörés után, az élelmiszernövények rosszabbul termettek. És a hatás egyáltalán nem nevezhető elhanyagolthatónak:
a Pinatubo kitörése után a globálisan 9,3 százalékkal kevesebb kukoricát, és 4,8 százalékkal kevesebb búzát, szójababot és rizst tudtak betakarítani, mint előtte évben.
Proctor ennek éppen az ellenkezőjében reménykedett. Véleménye szerint az erdőkhöz képest eltérő reakció oka az lehet, hogy az említett növények nagyon más térbeli szerkezettel rendelkeznek, mint az erdők. Az erdőket zárt lobkoronaszint jellemzi, ahonnan lefelé folyamatosan csökken a fény ereje, és bármilyen hatás, amely növeli a bejutó fény mennyiségét, nagyot lendíthet az élővilágon. A kukorica, a gabona vagy a rizsföldek növényi ökoszisztémájában viszont gyakorlatilag nincsenek szerkezeti szintek: minden, ami a betakarítás szempontjából fontos, egy szinten található, és nyíltan az ég felé tekint, mondja Proctor.
A feltárt mezőgazdasági következményeket a kutatócsoport hozzáadta egy általános éghajlati modellhez, amellyel 2050–2069 közöttre vetítették előre a növénytermesztés és az éghajlat sorsát. A munka során több tucat különböző szimulált Földön vizsgálták a terméshozamokat. Egyes verziókban az emberiség aktív szoláris bolygómérnökségbe kezdett, miközben a szénkibocsátást nem mérsékelődött, másokban minden maradt a maga jelenlegi útján.
Az eredmények kijózanítóak voltak. A geoengineering okozta hőmérsékletcsökkenés ugyan elviekben 6,3 százalékkal növelte a kukorica terméshozamát, de ezzel párhuzamosan a kevesebb fény miatti mérsékelt fotoszintézis 5,3 százalékos visszaesést okozott a termés mennyiségében. Ha pedig néhány további következményt is belevettek a képletbe, a napfény részleges visszaverésének gyakorlatilag nem volt haszna, ami a betakarított termény mennyiségét illeti. És ugyanez az eredmény jött ki mindenfajta megvizsgált élelmiszernövényre.
Biomassza vs. terméshozam
A vizsgálatból tehát egyértelműen a derült ki, hogy a szoláris bolygómérnöki tervekkel a szén-dioxid és más üvegházhatású gázok hatásai nem semlegesíthetők. A kutatásban részt nem vevő szakértők ugyanakkor leszögezik, hogy a vulkánkitörések során rengeteg minden kerül a légkörbe, így egy ilyen esemény nem feltétlenül modellezi tökéletesen a mesterséges terveket, amelyek ennél jobban is elsülhetnek. Jelen esetben azonban az is lehetséges (gondoljunk csak a hamu szerepére), hogy a vulkáni modell még jobb színben is tüntette fel a koncepciót, mint amit a tényleges tervek eredményezhetnek.
A vizsgálat ugyanakkor kétségen felül fontos mérföldkő, főleg azzal, hogy elkülöníti a biomasszában és a terméshozamban bekövetkező változásokat, mondja Katie Dagon, az Egyesült Államok Nemzeti Légkörkutató Központjának munkatársa. A Pinatubo kitörése után ugyanis a már említett vizsgálaton túl mások is úgy találták, hogy a biomassza növekedett, azt azonban eddig nem nagyon vizsgálta senki, hogy ez mit jelent a növények emberi fogyasztás szempontjából fontos részeire, például gyümölcsökre vonatkozóan.
Hogy hogyan lehetséges, hogy a biomassza mennyisége növekedett, de a terméshozam csökkent, azzal kapcsoltban Proctornak az az elmélete, hogy a növények a rosszabb fényviszonyok között több energiát fordítottak a nagyobb levelek növesztésére, így viszont kevesebb utánpótlásuk jutott a reprodukcióra, és vele a korábbi méretű és számú gyümölcsök kinevelésére. Ez Dagon szerint nagyon is lehetséges, és egyben arra is felhívja a figyelmet, mennyire keveset tudunk arról, hogy a növények hogyan gazdálkodnak a rendelkezésükre álló erőforrásokkal, és hogyan változtatják meg működéseiket különféle stresszhelyzetekre, például a fénymennyiség vagy a hőmérséklet változásaira reagálva.
***
Proctor csapata folytatja a munkát, az a véleményük ugyanis, hogy a legjobb, amit jelen esetben a geoengineering kapcsán tehetünk, hogy minél több információt gyűjtünk össze.
„Az éghajlatváltozás nagyon ijesztő, és a rendkívül tragikus hatással lesz a világ szegényeire. A geoengineering azonban szintén elég félelmetes, és jelenleg egyáltalán nem tudunk eleget az esetleges előnyeiről és hátrányairól.
Továbbra is úgy hiszem, hogy a szoláris bolygómérnökség létfontosságú eszköze lehet az emberiség jólétének biztosításában, de csak akkor, ha óvatosan és tisztelettel kell bánunk vele” – mondja Proctor.
