Koncentrace skleníkových plynů v atmosféře stále rostou. Množství tří hlavních plynů, tedy oxidu uhličitého, metanu a oxidu dusného dosáhlo v loňském roce nejvyšších hodnot od začátku měření. Rostoucí koncentrace těchto plynů přitom znamená další zesílení skleníkového efektu naší atmosféry a další nárůst teploty. Ubývá přitom času, kdy je možné výraznou redukcí produkce skleníkových plynů (tedy mitigací) předejít dosažení kritických bodů a nevratných změn v klimatickém systému Země.

V této souvislosti se v některých kruzích dostávají do popředí metody umělých zásahů do klimatického systému, které by potenciálně mohly vést ke zmírnění dopadů nebo dokonce zastavení probíhající změny klimatu. Takovéto zásahy do fungování klimatu se často označují jako geoinženýrství, případně geoingeneering. Jeho základy byly položeny už v polovině minulého století, kdy začaly první pokusy s ovlivňováním počasí. Nicméně globální zásahy s cílem ovlivnění klimatu v širších regionech kvůli obavám z dopadů na životní prostředí zůstaly až do začátku tohoto století poněkud v pozadí. To se změnilo v posledních asi 15 letech, kdy se začala výrazněji diskutovat jejich možná využití právě při řešení tzv. klimatické krize. V současné době se metody geoinženýrství dají rozdělit do dvou skupin. Jedna řeší, jak odstranit oxid uhličitý, jakožto nejvýznamnější skleníkový plyn, z atmosféry, druhá pak pozornost směřuje k možnostem odrážení dopadajícího slunečního záření, tedy snížit množtví energie na Zemi, což by vedlo k jejímu ochlazení.


Tři způsoby redukce CO2 z atmosféry – zvyšování zásaditosti oceánů, chemické zvětrávání a ukládání oxidu uhličitého do země či pod moře, zdroj: news.bbc.co.uk

Méně riskantní a přímější cesty jsou spojeny s odstraňováním oxidu uhličitého. Sem patří jednak obnova lesů a pralesů, ale i zalesňování dalších ploch. Stromy, jak známo, při fotosyntéze pohlcují CO2 z atmosféry a zabudovávají ho do svých tkání. Vysazování stromů často pozitivně rezonuje mezi veřejností i politiky, má ale několik zásadních nedostatků. Jednak je nutné zasadit ohromné množství stromů (minimálně stovky miliard na celé planetě). A pro takovýto počet stromů nebude jednoduché najít místo v oblastech příznivých pro jejich růst – dnes tam totiž často stojí města, průmyslové areály nebo se tam rozkládají pole. Navíc stromy začnou efektivně „odstávat“ CO2 z atmosféry až po určité době, tedy 10-20 letech, přičemž snižovat množství CO2 ve vzduchu potřebujeme právě teď. Řada z vysázených stromů navíc může předčasně uschnout nebo podlehnout požárům – oba jevy jsou přitom kvůli oteplování častější než dříve. Navíc CO2 je ve stromech uložen jen dočasně, dokud jsou zelené. Ve skutečnosti by efektivnější než vysazování nových bylo zastavení kácení zdravých stromů, především v pralesních oblastech Země.

Další možností je obnova mokřadů, které pohlcují a ukládají dlouhodobě CO2 anebo změna hospodaření s půdou. Ta v případě méně intenzivní orby a používání umělých hnojiv (což je spojeno se zvýšením množství organické hmoty v půdě) vede k většímu ukládaní uhlíku. Další variantou je zachytávání uhlíku jednak při výrobě elektřiny a dalších průmyslových procesech, tak i ze vzduchu, a jeho ukládání pod zem či do mořského dna. Jde sice o poměrně nákladné a energeticky náročné mechanismy, ale dnes už technologicky možné. Konečně, jednou z uvažovaných variant může být i urychlení procesu chemického zvětrávání nerostů a hornin, kdy se oxid uhličitý zabudovává do jejich povrchu.

Pokud jde o metody ovlivnění množství dopadajícího slunečního záření, jeví se jako logisticky nejméně náročnou a nejdiskutovanější variantou vstřikování sírových aerosolů do stratosféry. Ve výškách nad 15 až 20 km by pak tyto aerosoly mohly setrvat poměrně dlouhou dobu, po kterou by odrážely, případně absorbovaly sluneční záření. Další možností je vstřikování ledových krystalů do cirrovitých oblaků, čímž by se ztenčily a snížil jejich oteplovací efekt. A konečně potenciálně efektivní by bylo i rozstřikování slané vody zespoda do oblaků druhu stratokumulus nad oceány, které by se tím staly světlejšími a byly schopny odrazit větší množství dopadajícího slunečního záření.


Jak by mohly fungovat metody solárního geoinženýrství, zdroj: blog.ucsusa.org

Tyto způsoby sice vypadají na první pohled nadějně ve smyslu rychlého efektu, jenže neřeší problematiku příliš velkého množství oxidu uhličitého ve vzduchu – jinými slovy, bylo by nutné je neustále opakovat. Navíc by se celkově sice snížila teplota vzduchu, ale nerovnoměrně – větší ochlazení by nastalo v tropech, menší na pólech (které se už dnes výrazně rychleji oteplují). Důsledkem by byla změna nejen monzunové cirkulace, ale i proudění v dalších oblastech, což by vedlo mimo jiné ke změně rozložení srážek a nežádoucímu výskytu sucha nebo naopak povodní v různých oblastech. Jinými slovy potenciální negativní dopady by mohly výrazně převýšit pozitivní dopady ochlazení Země. Je možné, že v budoucnu naše znalosti v tomto směru umožní efektivnější a jistější možnosti geoinženýrství na poli redukce slunečního záření, v současnosti jde o ale o metody mimořádně riskantní, kdy nejsme schopni odhadnout do všech detailů dopady těchto zásahů. Jinými slovy, stále platí, že je nejvhodnější se spolehnout na mitigaci, případně rozvíjet metody odstraňování oxidu uhličitého ze vzduchu.