Klimatické inženýrství v oceánu začíná nabírat jasnějších obrysů. Nový pokus ukázal, jak by se dala chránit klíčová místa planety.
Záliv Apalachicola na Floridě byl rájem ústřic. Tato vodní plocha až donedávna dodávala Spojeným státům asi desetinu všech ústřic. Jenže pak přišla změna klimatu.
Voda je tam teď příliš teplá a kvůli stále větší koncentraci oxidu uhličitého (CO2) také mnohem kyselejší. Kombinace těchto dvou faktorů je pro ústřice smrtící. Roku 2020 se vymírání zhoršilo natolik, že americký stát na pět let zakázal jejich lov a současně souhlasil s neobvyklým vědeckým experimentem.
Vědci z místní univerzity ho spustili letos v květnu. Do ústí řeky Apalachicola, která tvoří základ zálivu, vstříkli asi dva tisíce litrů mořské vody obohacené vápnem. Když výsledky vyhodnotili, dospěli ke zjištění, že pokus zabral. Vápno neutralizovalo část kyselosti a přitom odčerpalo nadbytečný oxid uhličitý.
Podle autorů experimentu se jedná o první ukázku této technologie v praxi. „Je skvělé získat takové výsledky v terénu,“ uvedl pro žurnál Science inženýr a klimatolog Wade McGillis, který se na pokusu podílel. Podle něj je experiment také velmi vzácným testem takzvaného geoinženýrství neboli řízených změn klimatu pomocí změn atmosféry nebo oceánu, jež jim mají pomoci proti dopadům vyšších koncentrací CO2.
Urychlená pomoc klíčovému spojenci
Podle klimatologa Kena Caldeiry z Carnegie Institution for Science je toto potvrzení velmi dobrou zprávou pro další podobné práce, protože ukázka toho, že postup funguje a nemá žádné nepředvídané dopady, může v budoucnu pomoci prohloubit důvěru k jiným pokusům.
Oceány jsou nejsilnějším lidským spojencem v boji proti změnám klimatu. Pohlcují totiž asi třetinu ročních emisí oxidu uhličitého. Jenže když se CO2 rozpouští ve vodě, váže se na vápník a další ionty a tím je přirozeně vyčerpává. To vede k nárůstu kyselosti vody, což škodí řadě druhů mořských organismů. Kyselá voda totiž rozleptává jejich schránky. Výše popsaný pokus měl zkusit obnovit toto původní, zásaditější prostředí.
Vápnění, tedy přidávání hydroxidu vápenatého (neboli vápna) přesně tohle dělá – zvyšuje pH vody a umožňuje jí zachycovat více CO2, který se váže na schránky mořských živočichů. Což znamená, že jde o přirozený proces, jímž se oxid uhličitý ukládá normálně. „My jenom urychlujeme přirozené procesy a zajišťujeme, aby neprobíhaly v geologickém, ale v lidském časovém měřítku,“ vyjasňují autoři pokusu.
Risk se vyplatil
Klimatické inženýrství se může stát důležitou součástí kontroly zhoršujících se podmínek na Zemi. Americká Národní akademie věd požaduje, aby na jeho výzkum šlo v této dekádě 2,5 miliardy dolarů.
Protože jde o velmi citlivý výzkum, který může mít rozsáhlé následky, probíhají pokusy v laboratořích. Jenže tam se dá zjistit jen omezené množství informací a nejde tam prokázat, jak se proud obohacených látek šíří reálným prostředím, nejde odhalit detaily o interakcích se spoustou proměnných, které se v oceánu objevují.
I floridský experiment byl riskantní, proto vědci použili jen malé množství zásadité látky. Existovaly totiž obavy, že by se vápno špatně rozptylovalo a jeho koncentrace by vyskočily nahoru jen na jednom malém místě, ale o to víc. A to by představovalo ohrožení mořského života.
Nic z toho se ale nepotvrdilo. Ukázalo se, že proud řeky roznáší látku podle optimistických scénářů, a reálně tak dochází ke změřitelnému snížení kyselosti vody v oblasti. Během pokusu odborníci také sledovali metabolismus ústřic a mikrobů a nezaznamenali žádné varovné signály.
Různé cesty ke stejnému cíli
Vápnění vody je jen jedním ze způsobů, o nichž vědecká komunita uvažuje. Letos v dubnu například klimatologové z Cambridge provedli v Arabském moři pokus s rýžovými slupkami obohacenými železem.
To mělo dodat energii mořským řasám, které účinně pohlcují a ukládají uhlík. Když odumřou, uhlík vázaný v jejich „tělech“ klesá na dno a vrací se do koloběhu mnohem pomaleji. Experiment ale bohužel selhal, protože ho zničila nečekaná bouře, která se v regionu objevila.
Další možností je louh – ten vědci použili roku 2014 u části australského Velkého bariérového útesu. Zjistili, že zvýšil hladinu pH téměř na úroveň, jakou měl oceán před průmyslovou revolucí. A to umožnilo útesům v této oblasti lepší kalcifikaci, tedy pohlcování vápníku, který tvoří ochrannou schránku korálů.
Použití vápna je ale podle vědců mnohem výhodnější, protože je na rozdíl od jiných metod mnohem snadněji škálovatelné. Pokud by bylo zapotřebí ho používat ve výrazně větším množství, neměl by to být problém, protože se už nyní vyrábí v obrovských objemech pro cementářský průmysl.
Autoři experimentu ale současně dodávají, že použít vápno jako globální pokus o řešení nedává smysl: neumíme ho totiž vyrábět, aniž by nevznikalo obrovské množství oxidu uhličitého.
Mohlo by se ale teoreticky využívat v místech, která jsou kriticky důležitá pro obživu lidí, nebo kvůli unikátním ekosystémům. Změna chemického složení mořské vody je také mnohem snadněji kontrolovatelná než úvahy o tom, že by se mohly vypouštět nějaké částice do atmosféry.
