Wysadzić Antarktydę atomówkami, żeby uratować Ziemię przed efektem cieplarnianym. Czy to ma sens?

Fikcyjne scenariusze przedstawione w książkach, grach czy filmach mają to do siebie, że znajduje się w nich zawsze ziarenko prawdy. Na rynku znajdziemy do skonsumowania takie pozycje, które przedstawiają rzeczywistość w tak przekonujący i sensowny sposób, że odwieszając rozsądek na hak, łatwo uwierzyć, że to scenariusz nie tak znowu odległy od rzeczywistości. Tak też miałem podczas lektury książki pod tytułem Projekt Hail Mary autorstwa Andiego Weira (znany z Marsjanina), która wrzuca czytelnika w alternatywną wersję naszej rzeczywistości i stawia ludzkość przed widmem zagłady.

Zanim przejdę do tematu, zaznaczę jedno – fabuła w Projekt Hail Mary opiera się na kilku zaskoczeniach, więc lepiej nie psujcie sobie lektury, jeśli jesteście wrażliwi na spoilery. Poniżej nie znajdziecie wprawdzie całej historii, a jedynie fragmenty, które (moim zdaniem) raczej zachęcą was do sięgnięcia po tę książkę, ale… no cóż – ostrzegałem.

Trochę teorii, czyli czym jest ciepło?

Wyobraźcie sobie, że Ziemia jest jak nagrzany kamień zostawiony na zewnątrz w nocy. Nikt go nie dotyka, nikt go nie polewa wodą, a mimo to kamień z czasem stygnie. Dlaczego? Bo oddaje energię do otoczenia. Dokładnie to samo robi planeta. Ziemia “dostaje” energię ze Słońca, nagrzewa powierzchnię, oceany i powietrze, a potem ta energia musi gdzieś “uciec”. Ponieważ wokół jest próżnia, to Ziemia nie może przekazywać ciepła przez przewodzenie ani konwekcję, więc na dużą skalę zostaje wyłącznie promieniowanie. Oznacza to, że “planeta świeci ciepłem”, tylko nie widzialnym światłem, lecz głównie w podczerwieni.

W praktyce bowiem każde ciało o temperaturze wyższej niż zero absolutne emituje promieniowanie. Im jest cieplejsze, tym więcej energii wypromieniowuje. Dlatego Ziemia nie może zatrzymać całej energii, która do niej wpada. Gdyby jej w ten sposób nie oddawała, to nagrzewałaby się coraz bardziej, aż w końcu zaczęłaby promieniować tak mocno, że “dogoniłaby” dopływ energii ze źródła, czyli ze Słońca. W normalnych warunkach takiego cyklu nagrzewania i chłodzenia, zachodzi równowaga i w efekcie tyle samo energii dociera ze Słońca, ile ucieka w kosmos jako promieniowanie cieplne. Temperatura planety jest po prostu wynikiem tego rachunku. Co ma to jednak do wspomnianej książki?

Ziemia zaczyna się wychładzać, bo “coś” blokuje energię słoneczną

W Project Hail Mary punkt zapalny jest prosty: do Ziemi dociera coraz mniej energii ze Słońca. Nie jest to jednak jednorazowa i subtelna zmiana, tylko proces, który narasta oraz rozjeżdża podstawowy bilans energetyczny planety. Klimat działa bowiem w pewnym sensie tak, jak konto bankowe: jeśli przez dłuższy czas wpada do niego mniej “wpłat” (energii słonecznej), a “wydatki” (ucieczka energii w kosmos) pozostają podobne, to system zaczyna tracić energię, co przekłada się na ogólną temperaturę.

Gdy do Ziemi dociera mniej energii ze Słońca, bilans przestaje się zgadzać. Przez pewien czas planeta nadal oddaje w kosmos prawie tyle samo energii co wcześniej, głównie w postaci promieniowania podczerwonego, więc tym samym zaczyna tracić energię. Żeby ten “odpływ” zmalał i dopasował się do nowego, mniejszego dopływu, Ziemia musi się ochłodzić, bo chłodniejsze ciało emituje mniej promieniowania cieplnego. Ochładzanie trwa aż do momentu, gdy ilość energii uciekającej w kosmos znowu zrówna się z tym, co dociera ze Słońca. Ta nowa równowaga przekłada się bezpośrednio na temperaturę panującą na planecie, która staje się zwyczajnie niższa.

W tym miejscu wchodzi mechanizm, który na co dzień kojarzymy z odwrotnym kłopotem, czyli z postępującym ociepleniem klimatu ze względu na efekt cieplarniany. Jak tłumaczy NASA, większość światła słonecznego może przejść przez atmosferę i ogrzać powierzchnię, a ogrzana Ziemia oddaje energię głównie jako promieniowanie podczerwone. Część gazów cieplarnianych, a w tym para wodna, dwutlenek węgla, metan, podtlenek azotu i ozon, pochłania tę podczerwień i w praktyce utrudnia ucieczkę ciepła w kosmos, a to oznacza, że przy tym samym “zasilaniu” ze Słońca, temperatura na Ziemi pozostaje wyższa. Podobnie opisuje to NOAA, podkreślając rolę gazów śladowych w zatrzymywaniu promieniowania cieplnego.

Stąd właśnie bierze się pomysł bohaterów w książce Weira na “desperackie obejście”. W tym scenariuszu ludzie nie potrafią natychmiast usunąć przyczyny, która ogranicza dopływ energii słonecznej, więc sięgają po istną zbronię na klimacie – próbę ograniczenia skutków na Ziemi poprzez chwilowe wzmocnienie izolacji atmosfery z wykorzystaniem gazów cieplarnianych. Pomysł jest prosty – jeśli do Ziemi zaczyna docierać mniej energii, więc musimy celowo doprowadzić do tego, by mniej energii uciekało. Weir tak właśnie streszcza logikę fabuły w rozmowie z The Planetary Society, mówiąc o potrzebie gwałtownego zwiększenia gazów cieplarnianych i o topieniu dużych obszarów Antarktydy jako doraźnym sposobie na kupienie czasu.

Metan jest w tej roli kuszący, bo działa mocno i szybko, a to szczególnie w krótkim horyzoncie czasowym. Właśnie po to stosuje się wskaźnik GWP (Global Warming Potential), który porównuje skumulowany wpływ ocieplający emisji danego gazu do dwutlenku węgla w zadanym okresie czasu. EPA wyjaśnia, że metan ma wysokie GWP nie tylko dlatego, że silnie pochłania energię, ale także dlatego, że jego wpływ obejmuje efekty pośrednie, bo na przykład przez udział w powstawaniu ozonu w troposferze, który również jest gazem cieplarnianym.

Jednocześnie metan nie jest wieczny. IPCC podaje ocenę tzw. perturbacyjnego czasu życia metanu na poziomie 11,8 (+/- 1,8) lat, co dobrze pasuje do intuicji “mocny, ale krótkotrwały dopalacz”. Dla samej historii w książce stanowi to ważny argument, bo metan może dać szybki “koc termiczny”, ale w dużej mierze słabnie w skali kilkunastu lat, więc wydaje się mniej ryzykowny niż agresywne wzmożenie emisji dwutlenku węgla, który wpływa na naszą planetę przez znacznie dłuższy czas.

Tutaj właśnie dochodzimy do kluczowego kontrastu z naszym światem. Dzisiaj nie walczymy z brakiem energii słonecznej, a z nadmiarem zatrzymanego ciepła wynikającym ze wzrostu stężeń gazów cieplarnianych. Działalność człowieka jednoznacznie spowodowała globalne ocieplenie, a średnia temperatura globalna w latach 2011-2020 osiągnęła około 1,1°C powyżej poziomu z lat 1850-1900.

Autor książki bierze więc mechanizm, z którym dziś walczy ludzkość i odwraca wektor problemu. U nas wzmacnianie efektu cieplarnianego jest kłopotem, bo podnosi temperaturę w systemie, który już się ociepla. U niego staje się brzydkim, awaryjnym narzędziem, bo ma spowolnić utratę ciepła w świecie, który nagle przestaje być dogrzewany przez Słońce. Jak tu jednak zrobić z metanu bohatera w krótkim czasie?

Czy uwolnienie metanu do atmosfery ma sens w tak kryzysowej sytuacji?

Na łamach powieści nie dostajemy żadnej alternatywy co do tego, jak spotęgować efekt cieplarniany. Wielkie Głowy stwierdzają prosto – czas wysadzić Antarktydę. 

Od armii amerykańskiej dostaliśmy 241 głowic atomowych, które spoczywały na głębokości pięćdziesięciu metrów rozmieszczone w trzykilometrowych odstępach wzdłuż szczeliny lodowcowej. Wszystkie miały eksplodować jednocześnie. – fragment z książki.

W samym lodzie Antarktydy faktycznie są uwięzione gazy, ale w głębokich partiach pokrywy lodowej dominują pęcherzyki dawnej atmosfery, które wraz z ciśnieniem przechodzą w formy klatratów (hydratów klatratowych) zawierających głównie składniki powietrza. Nie jest to więc ot magazyn czystego metanu i dlatego też wysadzanie lodu świetnie uwalnia to, co w nim siedzi, ale to, co w nim siedzi, nie musi być tym, czego akurat świat potrzebuje.

Drugi poziom problemu jest geologiczny i w praktyce ważniejszy: istotne rezerwuary metanu w rejonie Antarktydy są powiązane przede wszystkim z osadami dna morskiego, hydratami i strefami wysięków, a nie z samym lądolodem. Tu nauka dostarcza świeżego kontekstu, bo w 2025 roku w Nature Communications opisania doczekały się liczne, stosunkowo niedawno ujawnione seeps w płytkim środowisku przybrzeżnym Morza Rossa, co pokazuje, że “systemy metanowe” w tym regionie istnieją i mogą być dynamiczne. Tyle że to nadal nie jest dowód, że “atomówki w lodzie” przełożą się na kontrolowany, szybki i masowy dopływ metanu do atmosfery, bo mechanizm, skala i ścieżka transportu są inne.

Trzeci problem jest chemiczno-klimatyczny. Metan, który znika, nie znika bez śladu. Utlenia się przede wszystkim do dwutlenku węgla i pary wodnej, a dodatkowo wpływa pośrednio na chemię atmosfery (m.in. ozon troposferyczny), co jest jednym z powodów, dla których instytucje liczą GWP metanu z uwzględnieniem efektów pośrednich. W praktyce więc nawet jeśli plan zakłada “tymczasowy dopalacz” efektu cieplarnianego, to część rachunku z uwolnienia metanu zostałaby z ludzkością na dłużej w postaci właśnie dwutlenku węgla.

No i wreszcie pozostaje problem najprostszy, ale najbardziej niewygodny: koszty uboczne. Szybkie topienie ogromnych mas lodu oznacza wzrost poziomu mórz i kaskadę zmian w cyrkulacji oceanicznej, pogodzie i ekosystemach, a o tym autor już nie wspomina. W fabule, kiedy stawką jest natychmiastowe przetrwanie cywilizacji, takie skutki uboczne mogą być cynicznie akceptowalne. Jednak w realnym świecie to byłby wybór między katastrofami o różnej naturze, z gigantyczną niepewnością co do tego, czy “awaryjne ocieplenie” zadziała w założonej skali.

Czy wysadzanie Antarktydy do zwiększenia efektu cieplarnianego ma sens?

Jako element fikcyjnej strategii “kupmy czas, zanim wróci lekarstwo na przyczynę” taki sposób na spowolnienie wychładzania się klimatu ma sens, bo metan rzeczywiście sprawdziłby się w roli “tymczasowego wzmacniacza efektu cieplarnianego”. Jako plan inżynierii planetarnej jest jednak skrajnie ryzykowny i opiera się na uproszczeniu dostępności metanu oraz na założeniu, że potrafimy precyzyjnie sterować skutkami ubocznymi. To właśnie ta różnica sprawia, że w książce takie działanie może przejść, ale w naszej rzeczywistości brzmiałoby to tak, jak przepis na chaos.