Υπάρχουν ιδέες που μοιάζουν για δεκαετίες να ανήκουν σε σενάριο επιστημονικής φαντασίας και, ξαφνικά, κάποια στιγμή, ξεφεύγουν από τη σφαίρα της θεωρίας και εμφανίζονται μπροστά μας ως διλήμματα. Αυτό ακριβώς συμβαίνει σήμερα με το solar geoengineering (όπου geoengineering η μηχανική κλίματος ή αλλιώς γεωμηχανική ή κλιματική μηχανική) – αν θέλουμε βέβαια να είμαστε πιο ακριβείς, θα πρέπει να χρησιμοποιήσουμε όρους όπως Solar Radiation Management/Modification (SRM – διαχείριση/τροποποίηση ηλιακής ακτινοβολίας) και Stratospheric Aerosol Injection (SAI – έγχυση αερολύματος στη στρατόσφαιρα).
Η βασική ιδέα είναι σχεδόν σκανδαλωδώς απλή: να βρούμε τον τρόπο να αντανακλούμε ένα μικρό ποσοστό της ηλιακής ακτινοβολίας πίσω στο Διάστημα, ώστε να μειωθεί η μέση θερμοκρασία της Γης και να αποφύγουμε τις δυσάρεστες συνέπειες της κλιματικής κρίσης. Να κατασκευάσουμε, δηλαδή, τρόπον τινά, έναν πλανητικό θερμοστάτη.
Το φαινόμενο του Πινατούμπο
Η ιστορία έχει ήδη δείξει ότι κάτι τέτοιο μπορεί να λειτουργήσει. Η έκρηξη του ηφαιστείου Λάκι στην Ισλανδία, το 1783, έστειλε τεράστιες ποσότητες θειούχων σωματιδίων ψηλά στην ατμόσφαιρα. Ο ορίζοντας έγινε θολός, η επίδραση του ήλιου εξασθένησε, οι θερμοκρασίες έπεσαν και οι καιρικές ισορροπίες στο βόρειο ημισφαίριο αναστατώθηκαν: ξηρασίες, λιμοί, ακραίοι χειμώνες.
Ο Βενιαμίν Φραγκλίνος, με μια διορατικότητα που μοιάζει σύγχρονη, υποψιάστηκε τη σύνδεση ανάμεσα στο «πέπλο καπνού» και το παράδοξα παγωμένο ευρωπαϊκό κλίμα. Η επιστημονική βάση του SRM αντλείται και από άλλες μεγάλες ηφαιστειακές εκρήξεις που έχουν αποδείξει ότι η απελευθέρωση σωματιδίων στη στρατόσφαιρα μπορεί να προκαλέσει προσωρινή πλανητική ψύξη. Η έκρηξη του Πινατούμπο στις Φιλιππίνες το 1991 απελευθέρωσε περίπου 20 εκατομμύρια τόνους διοξειδίου του θείου, το οποίο μετατράπηκε σε θειικά αερολύματα.
Τα σωματίδια αυτά ανέκλασαν μέρος της ηλιακής ακτινοβολίας, οδηγώντας σε μείωση της μέσης παγκόσμιας θερμοκρασίας κατά περίπου 0,4 έως 0,6 βαθμούς Κελσίου για διάστημα ενός έως δύο ετών. Το φαινόμενο καταγράφηκε μέσω δορυφορικών μετρήσεων και θεωρείται το πιο καθαρό εμπειρικό προηγούμενο της «στρατοσφαιρικής σκίασης».
Η επανεμφάνιση της ηλιακής γεωμηχανικής στο διεθνές επιστημονικό και πολιτικό λεξιλόγιο δεν αποτελεί προϊόν θεωρητικής μόδας, αλλά απόρροια μιας μετρήσιμης πραγματικότητας: της επιτάχυνσης της υπερθέρμανσης του πλανήτη και της αδυναμίας των υφιστάμενων πολιτικών να συγκρατήσουν τη μέση παγκόσμια θερμοκρασία εντός των ορίων που είχαν τεθεί από τη Συμφωνία του Παρισιού.
Σε αυτό το πλαίσιο, το Solar Radiation Management επανεξετάζεται ως πρωτεύον αντικείμενο επιστημονικής έρευνας, όχι για να λειτουργήσει ως υποκατάστατο της απαραίτητης απανθρακοποίησης, αλλά ως πιθανό μέσο προσωρινής μετρίασης των επιπτώσεων της κλιματικής κρίσης. Το SRM περιλαμβάνει τεχνικές που μειώνουν την ποσότητα της ηλιακής ακτινοβολίας που απορροφάται από το σύστημα Γη – ατμόσφαιρα.
Σε αντίθεση με τις τεχνολογίες απομάκρυνσης διοξειδίου του άνθρακα (carbon dioxide removal), οι οποίες επιδρούν άμεσα στη συγκέντρωση των αερίων του θερμοκηπίου, το SRM επεμβαίνει αποκλειστικά στο ενεργειακό ισοζύγιο. Η διάκριση αυτή καθορίζει τόσο το επιστημονικό πλαίσιο αξιολόγησης όσο και τα όρια της πολιτικής και θεσμικής συζήτησης.
Η πιο εκτενώς μελετημένη τεχνική SRM είναι η λεγόμενη Stratospheric Aerosol Injection. Η μέθοδος προβλέπει την ελεγχόμενη απελευθέρωση ανακλαστικών σωματιδίων σε ύψος περίπου 18 έως 25 χιλιομέτρων, εντός της στρατόσφαιρας, όπου η ατμοσφαιρική κυκλοφορία επιτρέπει την παραμονή τους για μήνες ή έως περίπου έναν χρόνο. Τα κλιματικά μοντέλα δείχνουν ότι η έγχυση σωματιδίων κοντά στους Tροπικούς οδηγεί σε ευρύτερη διασπορά και πιο ομοιόμορφη μείωση της παγκόσμιας θερμοκρασίας. Η διαδικασία, ωστόσο, απαιτεί συνεχή επανάληψη, καθώς η ψυκτική επίδραση δείχνει να εξασθενεί όσο τα σωματίδια κατακάθονται.
Θεσμικοί και ιδιώτες για το κλίμα
Στο Ηνωμένο Βασίλειο, δύο δημόσιοι οργανισμοί διαδραματίζουν κεντρικό ρόλο στη θεσμικά ελεγχόμενη έρευνα του SRM: η Advanced Research and Invention Agency (ARIA) και το National Environment Research Council (NERC). Η ARIA, κρατικός οργανισμός που δημιουργήθηκε με στόχο τη χρηματοδότηση καινοτόμων ερευνητικών προγραμμάτων υψηλού ρίσκου, έχει εγκαινιάσει ένα πολυετές project δεκάδων εκατομμυρίων λιρών για τη μελέτη τεχνικών solar geoengineering. Το πρόγραμμα επικεντρώνεται στη συλλογή πραγματικών φυσικών δεδομένων, τα οποία θεωρούνται απαραίτητα για την επαλήθευση ή απόρριψη θεωρητικών μοντέλων.
Οι παρεμβάσεις που εξετάζονται είναι μικρής κλίμακας, αυστηρά ελεγχόμενες και συνοδεύονται από περιβαλλοντικές αξιολογήσεις και διαδικασίες διαβούλευσης με τοπικές κοινότητες. Στόχος της ARIA δεν είναι η προώθηση εφαρμογής, αλλά η κάλυψη κρίσιμων κενών γνώσης, ιδίως σε ό,τι αφορά τη συμπεριφορά σωματιδίων στη στρατόσφαιρα, τις αλληλεπιδράσεις με τα νέφη και τις πιθανές παρενέργειες.
Παράλληλα, το NERC χρηματοδοτεί προγράμματα που επικεντρώνονται κυρίως σε κλιματική μοντελοποίηση, ανάλυση δεδομένων από φυσικά ανάλογα (όπως ηφαιστειακές εκρήξεις) και θεωρητική μελέτη των περιφερειακών επιπτώσεων του SRM. Τα προγράμματα του NERC δεν περιλαμβάνουν νέες εξωτερικές δοκιμές, αλλά βασίζονται σε υπολογιστικά μοντέλα, δορυφορικά δεδομένα και ιστορικές παρατηρήσεις. Και οι δύο οργανισμοί τονίζουν ότι η έρευνά τους δεν υποκαθιστά την ανάγκη μείωσης εκπομπών και ότι η χρηματοδότηση αφορά αποκλειστικά την κατανόηση κινδύνων και δυνατοτήτων.
Παράλληλα με τη δημόσια έρευνα, έχουν αναδυθεί ιδιωτικές εταιρείες που επιδιώκουν την ανάπτυξη τεχνολογιών SRM. Η Stardust Solutions, με έδρα το Ισραήλ και νομική παρουσία στις Ηνωμένες Πολιτείες, αποτελεί την πιο χρηματοδοτημένη έως σήμερα εταιρεία στον χώρο. Επικεφαλής της νεοφυούς επιχείρησης είναι ο Γιανάι Γιεντβάμπ, πυρηνικός φυσικός με προηγούμενη θητεία σε κρατικά ερευνητικά προγράμματα. Η εταιρεία αναπτύσσει ένα «end-to-end» σύστημα που περιλαμβάνει τη σύνθεση ανακλαστικών σωματιδίων, τεχνολογίες απελευθέρωσης στη στρατόσφαιρα και μεθόδους παρακολούθησης της διασποράς τους.
Η Stardust Solutions υποστηρίζει ότι τα σωματίδια που αναπτύσσει διαφέρουν από τα κλασικά θειικά αερολύματα και ότι έχουν σχεδιαστεί ώστε να έχουν αμελητέες επιπτώσεις στο όζον και τη δημόσια υγεία. Ωστόσο, τα περισσότερα τεχνικά στοιχεία παραμένουν εμπιστευτικά, καθώς η εταιρεία βρίσκεται σε διαδικασία κατοχύρωσης πατεντών.
Η απουσία ανοιχτών επιστημονικών δημοσιεύσεων καθιστά προς το παρόν αδύνατη την ανεξάρτητη αξιολόγηση των ισχυρισμών. Η startup δηλώνει ότι δεν προτίθεται να προχωρήσει σε πλήρη εφαρμογή χωρίς κυβερνητική εντολή και κανονιστικό πλαίσιο. Παράλληλα, έχει επενδύσει σε δραστηριότητες θεσμικής ενημέρωσης και νομικής προετοιμασίας, ιδίως στις Ηνωμένες Πολιτείες.
Σε αντίθεση με τη θεσμικά προσανατολισμένη προσέγγιση της Stardust, η Make Sunsets, με έδρα την Καλιφόρνια, ακολουθεί μια αποκεντρωμένη και πειραματική στρατηγική. Η εταιρεία χρησιμοποιεί μπαλόνια που απελευθερώνουν μικρές ποσότητες διοξειδίου του θείου στην ατμόσφαιρα, με στόχο τη δημιουργία περιορισμένης στρατοσφαιρικής σκίασης.
Οι ποσότητες που απελευθερώνονται είναι αμελητέες σε σχέση με εκείνες που θα απαιτούνταν για μετρήσιμη κλιματική επίδραση, γεγονός που καθιστά τις ενέργειές της κυρίως συμβολικές και πειραματικές. Ωστόσο, η δραστηριότητα της Make Sunsets έχει προκαλέσει έντονες αντιδράσεις, καθώς πραγματοποιείται χωρίς επίσημη κρατική έγκριση, σε ένα κανονιστικό περιβάλλον όπου το SRM δεν ρυθμίζεται ρητά. Η επιχείρηση χρηματοδοτείται μέσω πωλήσεων «cooling credits» και ιδιωτικών επενδύσεων, ενώ έχει λειτουργήσει ως καταλύτης για δημόσια συζήτηση σχετικά με το ποιος έχει το δικαίωμα να πειραματίζεται με τεχνολογίες πλανητικής κλίμακας.
Ο φόβος του termination shock
Το οικονομικό κόστος του SRM θεωρείται συγκριτικά χαμηλό σε σχέση με άλλες κλιματικές παρεμβάσεις. Μελέτες από πανεπιστημιακές ερευνητικές ομάδες εκτιμούν ότι μια παρέμβαση ικανή να μειώσει περίπου στο μισό την προβλεπόμενη αύξηση της θερμοκρασίας του πλανήτη θα κόστιζε από λίγα έως μερικές δεκάδες δισεκατομμύρια δολάρια ετησίως. Το κόστος αφορά κυρίως την παραγωγή σωματιδίων, τη λειτουργία αεροσκαφών ή άλλων πλατφορμών απελευθέρωσης και τα συστήματα παρακολούθησης της ατμόσφαιρας. Το πόσο εφικτά είναι όλα αυτά από τεχνικής άποψης παραμένει αντικείμενο συζήτησης.
Υπάρχουν αβεβαιότητες σχετικά με το αν τα υπάρχοντα αεροσκάφη μπορούν να μεταφέρουν επαρκή φορτία σε τόσο μεγάλα ύψη ή αν θα απαιτηθεί η ανάπτυξη νέων, εξειδικευμένων κατασκευών. Κανείς βεβαίως δεν μπορεί να αγνοήσει την εξής διάσταση: Κάποια κλιματικά μοντέλα δείχνουν με το SRM πιθανά σενάρια ξηρασίας στην υποσαχάρια Αφρική, μεταβολές στους μουσώνες, ενίσχυση τυφώνων στον Ατλαντικό, χειμερινές ξηρασίες στη Μεσόγειο.
Κυρίως όμως υπάρχει το φάσμα του termination shock: αν η διαδικασία διακοπεί απότομα, ενώ το διοξείδιο του άνθρακα παραμένει υψηλό, η θερμοκρασία θα εκτιναχθεί μέσα σε λίγα χρόνια, με καταστροφικές συνέπειες. Αυτό δημιουργεί μια επικίνδυνη εξάρτηση. Oποιος ελέγχει τη θερμοκρασία του πλανήτη, αποκτά γεωπολιτική ισχύ χωρίς προηγούμενο.
Η ταυτόχρονη ύπαρξη δημόσιων ερευνητικών προγραμμάτων και ιδιωτικών πρωτοβουλιών αναδεικνύει το κανονιστικό κενό που χαρακτηρίζει το SRM, καθώς δεν υπάρχει σήμερα δεσμευτικό διεθνές νομικό πλαίσιο που να ρυθμίζει την έρευνα ή την εφαρμογή τεχνικών solar geoengineering.
Ο Γιάνος Πάστορ, πρώην ανώτατος αξιωματούχος του ΟΗΕ για το κλίμα και έως το 2023 επικεφαλής της Carnegie Climate Governance Initiative, ο οποίος έχει αφιερωθεί τα τελευταία χρόνια στη μελέτη της διακυβέρνησης του SRM, έχει υποστηρίξει σε εκτενές πρόσφατο ρεπορτάζ του Politico ότι η έρευνα είναι απαραίτητη όχι για να επιταχύνει την εφαρμογή, αλλά για να αποτρέψει μονομερείς ή αιφνιδιαστικές παρεμβάσεις από κρατικούς ή ιδιωτικούς φορείς. Σήμερα, τα επιστημονικά δεδομένα δείχνουν ότι η ηλιακή γεωμηχανική μπορεί να μειώσει τη μέση παγκόσμια θερμοκρασία, χωρίς όμως να αντιμετωπίζει την αιτία της κλιματικής αλλαγής.
Οι περιφερειακές επιπτώσεις, οι κίνδυνοι απότομης διακοπής και οι αβεβαιότητες γύρω από την ατμοσφαιρική χημεία παραμένουν κρίσιμα ανοιχτά ζητήματα. Η δραστηριότητα οργανισμών όπως οι ARIA και NERC, σε συνδυασμό με την ανάδυση εταιρειών όπως η Stardust Solutions και η Make Sunsets, καταδεικνύουν ότι το solar geoengineering έχει περάσει από τη θεωρητική συζήτηση σε μια φάση εντατικής διερεύνησης. Σε αυτό το μεταβατικό στάδιο, η επιστημονική γνώση και η θεσμική ρύθμιση καλούνται να προηγηθούν. Διαφορετικά, οι επιπτώσεις θα μπορούσαν να αποβούν μη αναστρέψιμες.
