Kako se klimatski inženjering poigrava proizvodnjom hrane

Erupcija epskih razmera na planini Pinatubo na Filipinima je doslovce „otkinula“ njen vrh 15. juna 1991. godine. Eksplozija je u atmosferu poslala oblak pepela visok 45 kilometara, popunjavajući okolne doline naslagama od neverovatnih dve stotine metara i uništavajući skoro svaki most u radijusu od 30 kilometara. Preko 800 ljudi je izgubilo život.

Vulkani takođe utiču na ljude širom sveta. Njegova aerosolna isparenja prožela su čitavu Zemlju, smanjujući direktnu sunčevu svetlost za 21 procenat. Što je bio i smer razmišljanja nekih naučnika: pa, zar ne bi bilo lepo ako bismo mogli da se borimo protiv globalnih klimatskih promena reprodukovanjem ovog procesa – prskanjem naših sopstvenih aerosola u stratosferu, kako bismo sunčevu svetlost odbijali nazad u svemir i, samim tim, „rashladili“ našu planetu? Ovakve ideje spadaju u oblast koja se naziva geo-inženjering; ovde posebno treba imati u vidu “upravljanje solarnim zracima”; i dok sve ovo zvuči možda pomalo razočaravajuće, istraživači ozbiljno proučavaju mogućnost takve radikalne kampanje – uključujući potencijalne efekte na sve što nas okružuje i u šta smo uronjeni:  od uragana do ekosistema.

Pre par dana je u naučnom magazinu „Nature“ osvanuo osvrt nekoliko naučnika koji su izrazili svoje viđenje erupcije planine Pinatubo 1991. godine kao i erupcije meksičkog El Kikona (El Chichon) 1982. godine, da bi nam pokazali kako geo-inženjering može uticati na još jedan globalni sistem koji se nalazi u kritičnom stanju: poljoprivredu. Dobra vest je to što njihovi nalazi ukazuju na to da bi ova tehnika smanjila rast globalne temperature, što bi pomoglo da se izbegne gubitak onih useva koji su izrazito osetljivi na toplotu. Loše vesti su da bi ublažavanje sunčeve svetlosti ovom metodom negativno uticalo na useve, što bi verovatno, s druge strane, anuliralo koristi koje bismo imali od nižih temperatura.

“Ako geo-inženjering zamišljamo kao eksperimentalnu operaciju, naši nalazi ukazuju na to da su štete ili neželjeni efekti operacije jednako loši kao i izvorni problem zbog kojeg smo nastojali da nađemo rešenje (koje štetno deluje po useve)”, kaže poljoprivredni ekonomista UC Berkeley Jonathan Proctor, vodeći autor nove studije.

Smešno-čudna stvar dešava se kada vulkanski sulfatni aerosoli dođu u dodir sa vazduhom iz naše atmosfere . Iako izmaglica nastala vulkanskim isparenjima odbija određenu količinu svetla u svemir, neko svetlo i dalje upije zemljina površina, ali na rasuti, disperzovani način. Dakle, dok se poljoprivredne kulture pod normalnim uslovima „kupaju“ u direktnom svetlu odozgo, u uslovima vulkanskih isparenja i aerosola koji „rasturaju“ svetlost u atmosferi, dešava se da sunčevi zraci dolaze pod različitim uglovima, zapravo do donjih listova koje bi obično senile vrhovi biljaka (Ista stvar se dešava i kada je oblačno – oblaci odbijaju svetlost u svim pravcima, zbog čega je teže videti i senke).

Na svu sreću, NASA je pratila stratosferu nakon erupcije Pinatubo pomoću svojeg satelita Sage II. “Satelit hvata svetlost baš tamo gde se svetlost prelama kroz malo atmosfere”, kaže Prokter. “A to je ono što vam omogućava da vidite koliko je transparentna atmosfera na različitim nivoima.” Ovaj satelitski podatak omogućio je Prokteru i njegovim kolegama da precizno odrede koncentracije aerosola. Takođe su svoja sondiranja uparili sa dotadašnjim merenjima napravljenim iz aviona i balona.

Na terenu, istraživači su pratili razvoj dve klase useva: C3, koji uključuje soju, pirinač i pšenicu, i C4, to jest kukuruz. Dobijali su podatke o proizvodnji hrane iz zemalja širom sveta i potom ih uparivali sa merenjima sulfatnih aerosola u vazduhu nastalim od pomenute dve vulkanske erupcije. Upoređivali su zemlje samo sa sopstvenim prinosima neposredno uoči erupcije, tako da su koristili same izveštaje iz tih zemalja kao sopstvenu kontrolnu grupu.

Istraživači su otkrili da je, kada se radi o C3 i za C4 usevima – nakon ove dve erupcije – globalno raspršeni vulkanski aerosol smanjio njihove prinose. Efekat je bio osetno snažniji na usevima kukuruza C4, pa je nakon eksplozije Pinatuba zabeleženo smanjenje prinosa od 9,3 odsto, u poređenju sa C3 usevima čiji je gubitak bio 4,8 odsto. “To je zato što je C4 usevima potrebnija veća količina svetlosti”, kaže Prokter. “U suštini, što se više svetlosti emituje ka C4 kulturama, one će više rasti, dok C3 usevi imaju neku vrstu nepromenjenog nivoa proizvodnje svojih šećera, a time i manji gubitak prinosa, uz umerenije nivoe svetlosti. “Ako bilo koji od geo-inženjerskih projekata preraste u praktično delovanje na terenu, ljudi će imitirati ovu sunčevu blokadu prskanjem neverovatnih količina naših sopstvenih aerosola u atmosferu – što bi verovatno rezultiralo sličnim efektima na prinos useva.

Međutim, dok su vulkanske erupcije „uživo“ najbolji „poligon“ na kojem naučnici mogu konkretno i neposredno proučavati potencijalne efekte geo-inženjeringa, ni ovo se ipak ne uklapa savršeno u neko „idealno rešenje“. Efekti geo-inženjeringa mogu, zapravo, biti još izraženiji. Vulkanske erupcije imaju tendenciju uništavanja ozona, što bi omogućilo da više sunčevog zračenja dođe do površine i zagreje Zemlju. Štaviše, aerosolni oblaci, nakon vulkanskih erupcija, ostaju u atmosferi jedne ili dve godine, dok bi geo-inženjering bio dugoročniji projekat. To znači kontinuirano raspršivanje sumpora u Zemljinu atmosferu, što može uticati na veličinu čestica. “Teorija nam govori da će rasti, a kada dobijete veće čestice, svaka čestica sumpora nije toliko efikasna pri disperziji tj ublažavanju sunčeve svetlosti”, kaže Alen Robok, klimatolog univerziteta Rutgers koji proučava vulkanske erupcije kao proces analogan razvoju metode geo-inženjeringa.

I pored svega, izvesno je da će neka naredna vulkanska erupcija biti velika prilika za naučnike. Nauka i svet su se tehnološki veoma promenili u odnosu na posmatranje erupcije Pinatuba pre gotovo tri decenije (1991). “Postoji jedan satelit u svemiru, Kalipso, koji ima lidar (lidar, laserski radar: sistem detekcije koji radi na principu radara, ali koristi svetlost lasera) koji može meriti čestice i njihovu distribuciju”, kaže Robok. “Takođe želimo da dosegnemo sve geografske širine kao i da šaljemo balone sa instrumentima na licu mesta testiramo čestice i izmerimo ih.” Bolje razumevanje šta se dešava sa česticama znači zadobijanje boljeg  uvida u to kako bi aerosolna disperzija sunčevog svetla funkcionisala ne u prirodi već kao rezultat ljudske intervencije: geo-inženjeringa.

Ukoliko ljudi zaista ozbiljno otpočnu da sprovode rešenja za geo-inženjering, može li se iznaći način za re-invenciju poljoprivrede kako bismo bolje preživeli ove efekte? “Naša vrsta, Homo sapiens, izuzetno je prilagodljiva vrsta, zar ne?” Kaže naučnik iz Australijskog nacionalnog univerziteta Majkl Rodrik (Michael Roderick), koji je proučavao efekte geo-inženjeringa i vulkana na useve. “Dakle, ako sam rekao “ne”, neko bi došao i uradio to samo da bi se sučelio sa mnom.” Možda biste, na primer, razvili višu biljku, koja bi mogla da apsorbuje više difuzne svetlosti od kraćih. To nije jednostavan kompromis: na primer, usev kao što je pšenica je posebno razvijen (evolucijom) da bude kraći, što omogućava biljkama da izdvajaju više resursa ka semenu, čime se utiče na prinose.

Dakle, ako želimo da obnovimo našu klimu, možda ćemo morati da nanovo osmislimo i – našu hranu. Razgovarajmo o – neželjenim efektima.

Wired.com

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out /  Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out /  Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out /  Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out /  Change )

Connecting to %s