It’s April 10th, 1815, and in just a few moments, the sun is going to disappear. On an island in present-day Indonesia, Mount Tambora erupts with a boom that can be heard over 2,000 kilometers away. Sulfurous plumes of steam and ash billow thousands of meters into the sky, forming dark storm clouds of soot and lightning. This eruption will go down as the largest in recorded history, but, at this point, its impact is only just beginning. Ascending high into the atmosphere, Tambora’s emissions spread across the globe, blotting out the sun for almost an entire year. The hazy skies and cold weather of 1816 wreak havoc on agriculture, leading to famines all across the Northern Hemisphere. Nations struggle with epidemics, and artists craft bleak tributes to these seemingly apocalyptic times. This was the year without summer— literally one of the darkest periods in human history. So why are some modern researchers looking for ways to repeat it?
Píše sa deň 10. apríl 1815 a za pár okamihov zmizne slnko. Na ostrove súčasnej Indonézie vybuchne sopka Tambora tak, že to bude počuť aj o 2 000 km ďalej. Tisícky metrov do neba vystrelia sírové kúdoly dymu a popola, ktoré sformujú tmavé mračná sadzí a bleskov. Táto erupcia sa zapíše ako najmasívnejšia v histórii, hoci v tom čase je jej dopad len v zárodku. Emisie z Tambory stúpajú do atmosféry, rozširujú sa po celom svete a takmer na celý rok zakryjú slnko. Zahmlená obloha a chladné počasie v 1816 spôsobí straty v poľnohospodárstve a vedie k hladomoru naprieč celou severnou pologuľou. Jednotlivé národy bojujú s epidémiami a diela umelcov sú plné pochmúrnych, apokalyptických obrazov. Takto vyzeral rok bez leta. Jedno z najtemnejších období v histórii ľudstva – doslovne. Prečo sa potom niektorí súčasní vedci snažia nájsť spôsob, ako ho zopakovať?
Obviously, no one wants to replicate this period’s famine and despair. But some scientists are interested in using sulfurous haze to block out the sun, and hopefully, slow the effects of global warming. This is one of many proposals in the realm of geoengineering— a class of deliberate, large-scale interventions in Earth’s natural systems intended to help restrain climate change. Different geoengineering schemes intervene in different systems. Any plans to cool the planet by blocking the amount of sunlight reaching the earth would fall in the category of solar radiation management. Some of these proposals are massive in scale, such as suggestions to create a helpful version of volcanic plumes or build a giant sunshade in Earth’s orbit. Others are more limited, focusing on enhancing natural cooling systems. For example, researchers might enlarge marine clouds or make Earth reflect more sunlight by building huge swaths of white surfaces.
Samozrejme, nikto nechce opäť zažiť obdobie hladomoru a zúfalstva. Ale niektorých vedcov zaujíma použitie sírového oparu na zakrytie slnka, čím dúfajú, že spomalia globálne otepľovanie. Toto je jeden z mnohých návrhov, ktorý ponúka geoinžinierstvo. Ide o spôsob, ako vo veľkom zasahovať do prírodného systému Zeme na zmiernenie klimatických zmien. Geoinžinierstvo zasahuje do rôznych oblastí. Všetky plány na ochladzovanie planéty blokovaním počtu slnečných lúčov na Zem patria do kategórie riadenia slnečného žiarenia. Niektoré z návrhov sú megalománske, napr. vytvoriť užitočnú verziu sopečného oblaku alebo postaviť gigantický slnečník v obežnej dráhe Zeme. Iné nápady sú realistickejšie: zlepšenie prírodných ochladzovacích systémov. Napr. vedci skúšajú rozšíriť morské mraky alebo zaistiť, aby Zem odrážala viac lúčov pomocou veľkých bielych plôch.
Many of these plans sound more than a little strange. But there’s reason to believe they might work, not least because of natural events like the eruption of Tambora. Scientists know that volcanic eruptions have periodically cooled the climate. Both the Pinatubo eruption in 1991 and 1883′s blast of Krakatoa reduced global average temperatures by at least half-a-degree Celsius for up to a year. These cooling effects are global and fast acting— but they're also incredibly risky. The Earth is a chaotic system where even the smallest changes can create countless unpredictable ripple effects. We know that cooling temperatures impacts precipitation, extreme weather, and other climate phenomena, but it’s difficult for even the most advanced computer models to predict how or where these consequences will occur. One country’s solar radiation management might be another country’s unnatural disaster, causing extreme weather or crop failures like those following Tambora’s eruption. And even if these schemes did safely cool the planet, solar radiation management doesn’t address the greenhouse gases that are causing global warming. These solutions are just highly experimental band-aids that the world would have to endure for at least a few decades while we work on actually removing CO2 from the air. And if we pulled that band-aid off prematurely, global temperatures could rapidly rebound, causing a period of intense super warming.
Viaceré z týchto nápadov znejú dosť divne. Sú však dôvody, prečo si myslieť, že môžu fungovať. Nielen kvôli prírodným udalostiam ako erupcia Tambory. Vedci zistili, že vulkanické erupcie pravidelne ochladzovali ovzdušie. Erupcie Pinatuby v roku 1991 a aj Krakatoy v 1883 znížili priemerné svetové teploty aspoň o pol stupňa Celzia až na rok. Toto ochladzovanie je globálne a rýchlo účinné, ale aj neskutočne riskantné. Zem je spleť chaotických systémov, kde dokonca aj najmenšia zmena môže spustiť reťazovú reakciu nepredvídateľných zmien. Znižovaním teploty vieme ovplyvniť množstvo zrážok, extrémne počasie či iné klimatické úkazy. Lenže ani tie najpokročilejšie počítačové výpočty nedokážu predpovedať, ako a kde sa tieto zmeny prejavia. V jednej krajine je riadenie slnečného žiarenia účinné, no v druhej môže spôsobiť nemalé škody: extrémne počasie alebo zlú úrodu, ako napr. po erupcii Tambory. Ak by sa aj pomocou týchto teórií podarilo bezpečne ochladiť planétu, riadenie slnečného žiarenia nemá nič so skleníkovými plynmi, ktoré spôsobujú globálne otepľovanie. Tieto plány sú preto len experimentálnou náplasťou, aby svet vydržal aspoň niekoľko dekád, kým sa príde na reálny spôsob zníženia CO2 vo vzduchu. Ak však strhneme túto náplasť predčasne, globálne teploty sa môžu rýchlo vrátiť späť a spôsobiť veľmi intenzívne otepľovanie.
For these reasons and more solar radiation management is risky. Today, researchers are running small-scale experiments, such as enhancing marine clouds to protect the Great Barrier Reef from further heating and bleaching. And most scientists agree that we should pursue ways to cut emissions and remove atmospheric CO2 first and foremost. However, there are reasons to keep studying these more aggressive approaches. Desperate times call for desperate measures, and in the future, geoengineering might be civilization’s last resort. Furthermore, some of these plans would be shockingly easy to execute by some rogue actor with enough cash. So we’ll want to be prepared if someone starts geoengineering without governmental approval. But perhaps the most important reason to investigate the impacts of geoengineering is that people are already making large scale interventions in the atmosphere. In many ways, climate change is an unintended geoengineering project fueled by the emissions generated from centuries of burning fossil fuels. And unless we take action to curb emissions and draw CO2 out of the atmosphere soon, summer may never be the same again.
Pre tieto a ďalšie dôvody je riadenie slnečného žiarenia riskantné. V súčasnosti vedci robia menšie experimenty, napr. zosilnenie morských mrakov na ochranu Veľkej koralovej bariéry pred ďalším zahrievaním a bieleniu. Väčšina vedcov sa zhoduje, že by sme v prvom rade mali zastaviť emisie a zbaviť sa atmosférického CO2. Existujú dôvody na to, aby sa neprestávalo v štúdiu týchto razantnejších prístupov. Zúfalé časy volajú po zúfalých riešeniach a možno v budúcnosti bude geoinžinierstvo predstavovať poslednú nádej ľudstva. Niektoré z tých teórií by sa navyše dali poľahky uskutočniť, ak by sa našiel špekulant s dostatkom peňazí. Mali by sme byť preto pripravení, ak niekto začne s geoinžinierstvom bez súhlasu vlády. No zaoberať sa geoinžinierstvom by sme sa mali hlavne preto, lebo ľudstvo do atmosféry už dávno vo veľkom zasahuje. V mnohých prípadoch sú klimatické zmeny nechceným produktom geoinžinierstva poháňaným emisiami z mnohoročného spaľovania fosílnych palív. A ak sa nám čoskoro nepodarí zmenšiť počet emisií a dostať CO2 z atmosféry, leto už nikdy nebude také ako kedysi.