Új klímamérnöki ötlet: a sztratoszféra szárítása

A felmelegedés messze legfőbb oka a szén-dioxid mennyiségének emberi tevékenység miatti növekedése, ám emellett tudjuk, hogy a vízpára is üvegházgáz, ráadásul ennek a legnagyobb a mennyisége légkörünkben. A Föld természetes (nem emberi okú) üvegháthatásának mintegy feléért a vízpára felelős, és így nagyban hozzájárul bolygónk lakhatóságához, így felmerült, hogy vajon lehet-e a vízpára csökkentésével a felmelegedést is fékezni.

A lehetőséget a Nemzeti Óceán- és Légkörkutatási Hivatal (NOAA) szakembereiből álló csoport elemezte, és arra jutott, hogy bár némiképp mérsékelhető a felmelegedés azzal, ha szárítunk a sztratoszférán, ez nem fogja megoldani a klímaválságot. A kutatásról a Scientific Reports folyóiratban számoltak be a szakemberek.

A lehetséges módszer nevet is kapott: a sztratoszféra szándékos szárítása, angol rövidítésben ISD. Bár ez a légköri régió meglehetősen hideg, a jelen lévő víz mégsem tud mind megfagyni, mivel alapvetően nincs elegendő kondenzációs mag. A módszer lényege az volna, hogy e nagy légköri magasságú régióba olyan szemcséket, vagyis kondenzációs magokat juttatnának, amelyek hatására a vízpára kifagy. Az elv kissé hasonló ahhoz, ahogyan a jégkár-elhárító rendszer is működik.

„A tiszta vízpára önmagában nem nagyon tud jégkristályokká alakulni. Azonban sokat segít, ha van kondenzmag, például porszemcse, amire ráfagyhat” – magyarázta Joshua Schwarz, a NOAA légkörfizikusa, a kutatás vezetője. Ha sikerülne ilyen mikroszkopikus szemcsékkel dúsítani a vízpárában gazdag légréteget, akkor a víz kifagyhatna, s kihullhatna. Ezzel a sztratoszféra szárazabbá válna, és kevesebb felszíni hő távozását akadályozná meg.

No de miként is kerül vízpára a sztratoszférába?

A légkörünk legalsó, időjárási jelenségeket tartalmazó sűrű rétegéből, a troposzférából jut fel, leginkább a trópusi régióban, a felszálló légáramlatok segítségével. (Érdekes módon a zivatarrendszerek sztratoszférába benyúló üllői annak ellenére is szárító hatásúak, hogy maguk vizet tartalmaznak – ámbátor jégkristályok formájában.) Van egy olyan terület a troposzféra felső határán, a trópusi Csendes-óceán nyugati térségében, ami kb. Ausztrália méretéhez fogható, és ahol eldől, hogy végül is mennyi víz jut fel a sztratoszférába. Ez, a WCP nevű terület egy hidegzug, ahol a felszálló pára természetes módon kifagy, és így jégkristályok formájában visszahull. Azonban a WCP területén kevés az a kondenzációs mag, amelyre kifagyhat, így a pára egy része feljuthat a nagyobb magasságokba. (Kondenzmagok nélkül kb. 200 százalékos túltelítettségre van ahhoz szükség, hogy magától elkezdjen a vízpára kifagyni.) A szakértők szerint ez a kulcsrégió lehetne az a hely, ahol a kondenzmagok hozzáadásával a felszálló vízpárából többet ki tudnánk fagyasztani, és így megakadályozni, hogy feljusson a sztratoszféra területére. Hatékonyság szempontjából ez a legalkalmasabb légköri terület.

A kutatók a légtömegek mozgásának mért, megfigyelt adatai alapján készítettek számítógépes modellt, amelyben szimulálták a WCP helyénél fennálló természetes körülményeket. A számítások eredménye azonban azt mutatta, hogy e módszerrel csupán az emberi okú üvegházhatás alig egy hetvened részét lehetne semlegesíteni. Ezzel önmagában tehát nem lehetne megoldani a szén-dioxid többlete miatt kialakult felmelegedés problémáját. Arra viszont alkalmas lehet, hogy részét képezze, kiegészítője legyen egy esetleges jövőbeli tervnek, amelyben többféle módszert ötvöznek.

Egyelőre nem látni a szén-dioxid-kibocsátás végét, és szinte senki se akar változtatni az életmódján, így biztosak lehetünk benne, hogy néhány évtizeden belül valamiféle extra hűtő hatást igénybe kell vennünk ahhoz, hogy élhető maradjon a bolygónk. Bár jelenleg még senki se akar konkrétan beavatkozni a klímába e módszerekkel, az fontos, hogy megvizsgáljuk a lehetőségeket, hogy mire alkalmazni kell őket, már széles körű ismereteink legyenek róluk és a hatásaikról.