A kutatók komolyan vizsgálják azt, hogyan vonják ki a vízgőzt a légkörből, mielőtt az elérné a sztratoszférát, ahol a vízgőz jelentősen hozzájárul az üvegházhatáshoz, súlyosbítva a globális felmelegedést. Ez az elsőre talán meglepő stratégia az éghajlatváltozás mérséklését célozza a sztratoszférikus vízgőz által bezárt hő kezelésével. Az itt található vízgőz ugyanis egyfajta szigetelőréteget képez, és megakadályozza, hogy a Föld által kibocsátott hő az űrbe szökjön – ami a felmelegedés szempontjából tehát nem túl jó dolog a szakemberek szerint. Minderről a LiveScience írt.

A sztratoszféra a Föld légkörének egyik rétege, amely közvetlenül a troposzféra (ez a a földi légkör legalsó rétege, az időjárási jelenségek színtere) felett helyezkedik el és a mezoszféra alatt található, és körülbelül 10-50 kilométeres magasságban húzódik a Föld felszínétől számítva. A sztratoszféra igen érdekes réteg, mivel bár viszonylag kevés meteorológiai jelenség zajlik benne, de itt található az ózonréteg, ami elnyeli a Napból érkező ultraviola sugárzás zömét, így lényegében lehetővé teszi az életet a bolygón.

A sztratoszférában különös szabályok uralkodnak: a hőmérséklet itt például általában növekszik a magassággal, ellentétben a troposzférával, ahol mindez éppen fordítottan történik. Ez a jelenség az ózonréteg ultraviola sugárzás általi felmelegedésének köszönhető. A sztratoszféra és a troposzféra közötti határt, ahol ez a hőmérséklet-változás kezdődik, tropopauzának nevezik.

A sztratoszféra rendkívül fontos réteg, mivel kimelkedő szerepet játszik a bolygónk éghajlatának az alakításában, többek között az ózonréteg általi UV-sugárzás szűrése és a nagymagasságú légáramlatok (jet stream) révén. Ezek a magas sebességű légáramlatok jelentősen befolyásolják az időjárás mintákat és a légköri cirkulációt odalent a troposzférában.

Ennek a rétegnek a globális felmelegedésben is van szerepe, méghozzá az itt található vízgő miatt, ami bár mennyiségben jelentősen elmarad a troposzférában lévőtől, mégis fontos szerepet játszik a Föld éghajlati rendszerében és a globális felmelegedésben. A vízgőz ugyanis lényegében egy erős üvegházhatású gáz, ami képes megkötni a hőt az atmoszférában, így hozzájárulva a globális hőmérséklet emelkedéséhez.

A sztratoszférában található vízgőznek két fő forrása van: az első a metán oxidációja. A metán (CH4), amely szintén egy erős üvegházhatású gáz, feljut a sztratoszférába, ahol kémiai reakciók során oxidálódik, és e folyamat végeredményeként vízgőzzé alakul.

A másik forrás, ami a jelen terv szempontjából fontos, az a troposzféra és sztratoszféra közötti vízgőz áramlás – habár a troposzféra és a sztratoszféra között általában csekély a közvetlen légáramlás, bizonyos meteorológiai események, mint például erős viharok, képesek vízgőzt juttatni a troposzférából a sztratoszférába.

A sztratoszférában a vízgőz által okozott üvegházhatás különösen fontos lehet a magasabb rétegekben, ahol a vízgőz megkötheti a hőt, ami máskülönben az űrbe szökne. Mivel a sztratoszférában a hőmérséklet általában növekszik a magassággal, a melegedés itt további komplex hatásokat válthat ki, például befolyásolhatja az ózonréteg állapotát és a légköri cirkulációs mintákat. Ugyanakkor a sztratoszférában a vízgőz koncentrációja és az általa okozott üvegházhatás sokkal kisebb, mint a troposzférában. Azonban bármely változás ebben a finoman egyensúlyozott rendszerben potenciálisan befolyásolhatja az éghajlatot és hozzájárulhat a globális felmelegedéshez.

A Science Advances folyóiratban megjelent tanulmány pedig arra világít rá, hogy a troposzférából származó vízgőz egyenetlenül szivárog be a sztratoszférába szerte a világon, és ebben a folyamatban kulcsszerepet játszik egy jelentős szivárgási pont Észak-Ausztrália felett.

Joshua Schwarz, a National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) Kémiai Tudományok Laboratóriumának fizikusa és a tanulmány vezető szerzője szerint pedig épp ezeket a szivárgási helyeket lehetne kihasználni a sztratoszféra dehidratáláshoz. Az Ausztrália felettihez hasonló meghatározott régiók célzásával ugyanis a tudósok szerint hatékonyan csökkenthető a sztratoszférába jutó vízgőz mennyisége, ami a fentiek alapján tehát fokozná az infravörös sugárzás kijutását az űrbe – végső soron hűtené a bolygót.

Hogyan működne mindez? A kutatócsoport a NASA Légi Trópusi Tropopauza Kísérlet (ATTREX) adatait és számítógépes szimulációkat felhasználva vizsgálta annak lehetőségét, hogy eltávolítsák a vízgőzt a levegőből, mielőtt az a sztratoszférába emelkedik.

A tanulmány azt is megvizsgálta, hogyan alakul ki jég a felső troposzférában, ami vissza tud hullani az alacsonyabb magasságokba, ezzel megakadályozva a sztratoszférába való bejutását – ez a természetes folyamat azonban specifikus feltételeket igényel, mint például a jégképződést elősegítő részecskék jelenléte, amelyek nem mindig állnak rendelkezésre.

Az elképzelés a fentieket összerakva a következő: mesterségesen beoltják az atmoszférát jégképződést elősegítő részecskékkel Ausztrália felett, hogy elősegítsék a jégképződést, így a nedvességet alacsonyabb magasságban csapdába ejtik, mielőtt az emelkedni kezdene és átjutna a sztratoszférába. A módszer tehát dehidratálhatná a sztratoszférát és csökkenthetné a klímaváltozás hatását. Azt a kutatók is elismerik, hogy ez a csökkentés szerény mértékű – a melegedést ezzel a módszerrel az egy hetvened részével lehetne mérsékelni.

Ez tehát az elképzelés, legalábbis papíron, mivel a pontos részletek egyelőre homályosak. A tanulmányban szereplő modellek bizmut-trijodid részecskék felhasználását tervezik – ez egy olyan anyag, amelyet korábban fontolóra vettek egy másik típusú klímatechnika, a pehelyfelhők elvékonyításához is. Mint azt azonban Joshua Schwarz elmondta:

“Sok aggodalomra ad okot az éghajlati beavatkozás. Azt gondolom, hogy ha jobban megértjük a dolgokat, jobb helyzetben leszünk a megfelelő döntések meghozatalához. A lehetőségeinket vizsgáljuk, és nem foglalkozunk olyasmivel, ami lehetetlennek tűnik.”

(Kép: Pixabay/Vilkasss)