A kutatókat régóta foglalkoztatja, hogyan lehetne lehűteni a bolygót, és nem egy őrült ötlet látott már napvilágot. A vas óceánba helyezésétől a tükrök űrbe juttatásáig már sok minden megfordult a tudósok fejében, így talán a gyémántpor gondolata sem olyan elrugaszkodott, ennek számos előnye lehet a korábbi ötletekhez képest.
Gyémántpor a sztratoszférában
A Geophysical Research Letters című folyóiratban megjelent egy modellezési tanulmány, amely szerint akkor, ha évi 5 millió tonna gyémántport lőnénk ki a sztratoszférába, 1,6 °C-fokkal hűthetnénk le a bolygót. Ez a hőmérsékletcsökkenés elég lenne ahhoz, hogy elhárítsuk a globális felmelegedés legborzasztóbb következményeit. Nem meglepő módon ennek a megoldásnak igen borsos ára van. A szakértők becslései szerint az évszázad hátralévő éveiben a meredek ötlet megvalósítása közel 200 billió dollárba kerülne. Ennél jóval olcsóbb megoldás lenne, ha a gyémánttal szemben kénrészecskéket használnánk fel.
Kép: canva
Vulkánkitörések nyomában
Az új kutatás a geomérnökség egyik irányával, a sztratoszférikus aeroszolinjektálással foglalkozik. Az ötletet egy természetes folyamat, a vulkánok kitörése ihlette. A történelem során a vulkánkitörések több millió tonna kén-dioxidot juttattak a sztratoszférába, ahol a gáz vízgőzzel és más gázokkal keveredve és reakcióba lépve szulfátaeroszolokat képzett. Ezek olyan lebegő részecskék, amelyek visszaverik a napfényt az űrbe. A hatásuk nem elhanyagolható, 1991-ben a Pinatubo hegy kitörése például több évre 0,5 °C-kal hűtötte le a bolygót.
A mesterséges kénbefecskendezésnek azonban számos éghajlati kockázata is van. A szulfátaeroszolok apró kénsavcseppeket is tartalmaznak, a kénsav pedig a savas eső egyik fő összetevője. Az aeroszolok emellett csökkenthetik az ózonréteget, és a sztratoszféra felmelegedését is elősegíthetik, ami megzavarhatja az időjárási és éghajlati mintákat a légkör mélyebb rétegeiben.
Kép: canva
Alternatív részecskék
A kutatók egy 3D-s éghajlati modellt építettek, amely figyelembe veszi, hogy milyen az aeroszolok kémiai összetétele, hogyan terjednek a légkörben, valamint milyen a hőelnyelésük és -visszaverésük. A modell megalkotásakor a fentiek mellett nagy hangsúlyt fektettek az aeroszolok két kevésbé vizsgált mikrofizikai tulajdonságára is: az ülepedésre (milyen sebességgel ülepednek ki a légkörből a részecskék) és a koagulációra (miként csomósodnak össze).
Kapcsolódó bejegyzések
Végleg búcsút inthetünk a teleknek? – Holnapután
Aktuális adásunkban az eltűnőben lévő tél témáját feszegetjük vendégünkkel, Kerpely Klárával, a WWF Magyarország klímavédelmi szakértőjével.
A megfelelő részecskék lassan ülepednének ki a légkörből, így biztosítanák a hűtést hosszabb időre. Ezenkívül előny, ha nem csomósodnak össze, mivel az összecsomósodó részecskék általában megkötik a hőt, míg a különálló, gömbölyűbb részecskék visszaverik a hőt a világűrbe.
A kutatók 7 anyag, köztük a kén-dioxid, a gyémánt, az alumínium és a mészkő fő összetevőjének számító kalcit részecskéinek hatását vizsgálták a modellben. A szimuláció alapján minden egyes részecske hatását 45 évnek értékelték a modellben, miközben minden kísérlet pusztán egy hetet vett igénybe.
Kép: canva
Az eredmények
Az eredmények azt mutatták, hogy a sugárzás visszaverésében a gyémántrészecskék teljesítettek a legjobban, mert sokáig a levegőben maradtak, és nem csomósodtak össze. A gyémánt mellett szól az is, hogy kémiailag inaktív, tehát a kénnel ellentétben nem lép reakcióba más anyagokkal, így nincsenek olyan „mellékhatásai”, mint a kén esetében a képződő savas eső. Az 1,6 ºC-os hűtés eléréséhez évente 5 millió tonna gyémántrészecskét kellene a sztratoszférába juttatni. Ekkora mennyiséghez a szintetikus gyémántgyártás hatalmas felfutására lenne szükség, majd a magasan szálló repülőgépek a sztratoszférába szórhatnák az őrölt drágaköveket.
Ezzel szemben a kén az utolsó előtti helyen végzett a vizsgált 7 anyag közül, mert bizonyos hullámhosszon hajlamos elnyelni a fényt, így csapdába ejti a hőt. Ami éppen nem a hűtéshez, hanem sztratoszférikus felmelegedéshez vezetne. Ez nemcsak a kívánt lehűlés egy részét ellensúlyozná, hanem a Föld felszínén is megzavarhatná az éghajlati jelenségeket, például az El Niñót.
Kép: canva
Eltérő vélemények
Más kutatók szerint a gyémántpor sem teljesen ideális megoldás, főként az óriási költségek miatt. Egy tanulmány becslése szerint a szintetikus gyémántpor tonnánként nagyjából 500 ezer dollárba kerülne, tehát 2400-szor lenne drágább, mint a kén, és 175 billió dollárért alkalmazhatnánk 2035 és 2100 között.
Ezzel szemben a kén olyan széles körben elérhető és olyan olcsó, hogy az anyag „gyakorlatilag ingyen van”. Mivel a kén-dioxid gáz, nagy mennyiségben is lehet pumpálni, és néhány repülőgéppel gyorsan szét lehetne szórni a sztratoszférában. Míg a szilárd részecskéket – mint például a gyémántot – fokozatosan, sok repülés során kellene szállítani, hogy ne csomósodjon össze. Ráadásul egyedül a szulfátok olyan aeroszolok, amelyeket a tudósok szabadtéri környezetben, nagy visszhang nélkül tanulmányozhatnak a vulkánkitöréseken keresztül.
Egyes tudósok továbbra is ellenzik ezeket kutatásokat, mert aggódnak a nagyszabású végrehajtás előre nem látható következményei miatt, és úgy vélik, hogy ez elvonja a kutatókat és a finanszírozást a szén-dioxid-kibocsátás és az éghajlati hatások csökkentésétől. Míg mások éppen azt tekintenék a probléma elhanyagolásának, ha nem fektetnének hangsúlyt a geomérnöki tudományokra.
Így a tudósok további kutatásokat javasolnak, amelyek során a turbulens légörvényekben zajló agglomerációs folyamatokat, valamint a különböző potenciális szilárd részecskeanyagok optikai tulajdonságait még tovább vizsgálják.
