Слънчево геоинженерство: как да променим климата с помощта на огледала в космоса и изкуствени вулканични изригвания

Всъщност има напредък, но изглежда недостатъчен: сега повечето учени са съгласни с това

Промяната на климата е реална и се случва бързо.През последното столетие повърхностната температура на Земята се е повишила с почти 1°C и според IPCC (Междуправителствена група по изменение на климата - Hi-Tech) до 2100 г. тя ще се повиши с още 0,3–1,7°C (със значително редуцирани емисии) или 2,6–4,8°C (с увеличаване на емисиите). Най-лошата новина: Земята не е застрашена. Планетата ще продължи да съществува, независимо какво правим с нея. Целият живот, който определено все още не е адаптиран към различен климат, е застрашен.

Ето защо някои учени говорят за тованеобходимостта от по-решителни действия за спиране на планетарната катастрофа. Сред тях е и геоинженерингът. Все повече изследователи говорят за необходимостта от „редактиране“ на температурата на Земята.


Топенето на антарктическите ледници забавя процесаглобално затопляне. В резултат на тяхното изчезване критично повишаване на температурата на земната атмосфера с 2°C ще настъпи не през 2053 г., както се смяташе досега, а през 2065 г.

Геоинженеринг или "Земно инженерство" - модерентермин за мащабни интервенции в работата на планетата за забавяне или обръщане на последиците от изменението на климата. Теоретично терминът "геоинженерство" може да се използва за описание на всяка мащабна схема за решаване на проблеми. Например, ако милиони хора засаждат на едно дърво, това ще намали количеството въглероден диоксид - това може да се нарече геоинженерство. Ако всички преминаха към използване на рециклирана хартия едновременно, това може да се нарече геоинженерство, тъй като ще намалим броя на изсечените дървета. Това съответства и на масовото изграждане на вятърни турбини.

Но по-често имаме предвид необичайни проекти,които се опитват да възстановят баланса на климата на Земята чрез пряко, мащабно антропогенно въздействие върху земята, океаните или атмосферата на планетата. Една от основните области на работа на учените е опит за охлаждане на планетата чрез намаляване на количеството на входящата слънчева енергия. На английски това се нарича управление на слънчевата радиация (SRM).

Намаляване на слънчевата радиация

Ако проблемът е, че и планетата се появявамного слънчева радиация, възможно ли е да го решим, като блокираме част от света, както правят фермерите - покривайки оранжерии с пердета или замазка? Учените смятат, че да, и се опитват да ни спасят от "екстра" лъчи по напълно различни начини.

Един от тях се основава на факта, че е голямвулканичните изригвания водят не само до нови ефектни снимки в банките с файлове, но и за намаляване на прозрачността на атмосферата наоколо. Разрушаването намалява постъпващата слънчева радиация чрез излъчване на серен диоксид. Веднъж попаднал в атмосферата, той реагира с водни пари, образувайки капки сярна киселина, облаците от които разсейват слънчевата светлина обратно.

Може ли хората да се справят с изменението на климата,опитвайки се изкуствено да направя нещо такова? За да направите това, не е необходимо да проектирате вулкан - просто “изпомпвате” серен диоксид в атмосферата. Един от първите, който направи това, беше предложен от съветския климатолог Михаил Будико. Американският изследовател на Земята и океанограф Уолъс Брокер пое тази идея през 80-те години на миналия век, когато предложи да наеме флот от 700 самолета Jumbo Jets, за да освободи около същото количество серен диоксид годишно като взрива на връх Пинатубо.

Тя може да струва десетки милиарди долари. Кен Калдейра от Отдела за глобална екология на Института Карнеги в Станфордския университет преброи цифрите и предложи да се добави достатъчно сяра в атмосферата "като се използва един пожарен маркуч, спрян от балони" за относително скромни разходи от 100 милиона долара годишно. Но той изтъква, че рискът от други проблеми, като масивното замърсяване на въздуха или унищожаването на озоновия слой, е голям.


Вулканичните изригвания могат да спрат повишаването на температурата на повърхността на Земята чрез освобождаване на серен диоксид в атмосферата.

От друга страна, има изследваниякоито казват, че методът може да бъде безопасен. Въпреки това, дори в същото време е твърде рано да се разгърне мисията, казват учени - техниката трябва да бъде проучена по-подробно. „Сега не можем да кажем дали е полезно, ако глобалното затопляне продължи, да решим дали да започнем да пръскаме вещества в стратосферата“, казва Алън Робок, професор по геофизика и изследовател в Университета Рутгерс в Ню Джърси. "Трябва да отговорим на този въпрос, но имаме твърде малко данни." В същото време вече се провеждат практически проучвания на този метод - учени от Харвард през първата половина на 2019 г. ще пуснат контролиран балон на 20 километра над югозападната част на САЩ. Те ще напръскат малко количество калциев карбонат на порции по 100 грама и ще наблюдават как те се разсейват и влияят на атмосферата.

Калциевият карбонат е различен от серен диоксид,излъчван от вулкана Pinatubo. Както отбелязва Йозеф Толефсон, един от членовете на екипа, изригването също би ускорило изчерпването на озоновия слой. Изследователите се надяват, че калциевият карбонат ще има по-малко въздействие върху озона. Но тъй като не съществува естествено в стратосферата, ефектът от калциевия карбонат е по-труден за проследяване без експеримент.

Огледала в пространството

Да предположим, че веществата могат да бъдат опасниатмосферата на планетата, но учените могат да се справят без тях - защо да не построим огледало, което да отразява слънчевите лъчи? В същото време, дори предварителните изчисления са фантастични - за да промените температурата на Земята, ще ви трябва огледало с размера на Гренландия (има опции, за които те ще използват няколко по-малки огледала). Изглеждаше лудост, но през 2001 г. тази възможност беше предложена на американското правителство и те продължават да я разглеждат като един от начините за поддържане на нормална температура на Земята.

Предложи Роджър Ангел от университета в Аризонаизползвайте около трилион ултратънки огледала с дебелина около 60 см, за да създадете изкуствен космически облак, чиято ширина е около два пъти по-широка от Земята. Груба оценка на разходите предполага, че планът ще бъде твърде скъп - от стотици милиарди до стотици трилиони долари. От друга страна, ако човечеството наистина е под заплаха, малко вероятно е някой да преброи броя на нулите в тази цифра.

Засяване на облаците

Облаците естествено отразяват слънцето.светлината се връща в космоса, така че защо просто не се опитаме да увеличим облачната покривка на Земята? От 40-те години на миналия век, няколко десетилетия след изобретяването на самолета, имаше много опити да се създадат така наречените „облачни“ експерименти.

incut

Те например могат да бъдат модифицирани - напръсканиатмосферата на морската вода и увеличаване на отразяването на облаците. Или допълнителни кондензационни ядра, създадени чрез пръскане, ще променят разпределението на размерите на капчиците в облаците, което ги прави по-бели. В същото време, според учени, този метод ще бъде в състояние да поддържа нормална температура на Земята, дори ако количеството на CO2 се удвои.

Студен покрив и отражателни плочи

Законодателство на някои страни - например САЩ,насърчава боядисването на покривни материали в бяло или бледо, за да отразява слънчевата радиация, но докладът на Royal Society от 2009 г. казва, че този метод ще обхване само 1% от Земята и ще бъде неефективен. Още няколко проекта бяха добавени към "нереалистичната" секция: разположени в големи райони - например, пустинята Сахара, листове, които отразяват лъчите, но техният ефект ще бъде твърде локализиран и няма да помогне да се увият топенето на глетчера, или да се засадят повече дървета или култури, които отразяват повече слънчева светлина светлина.

критика

Както Кралското общество заключава в своятаДокладът от 2009 г .: „Геоинженерните методи не заместват смекчаването на изменението на климата и трябва да се разглеждат само като част от по-широк пакет от решения на проблема“ - просто казано, експертите вярват, че геоинженерството най-вероятно няма да може да ни помогне.

Има такива, които са по-радикални -Експерти от Германския изследователски център за климата анализират глобална забрана на гео-инженерството в областта на слънчевата енергия. Според учените климатът на Земята може да бъде сериозно засегнат от охлаждането на атмосферата, а вниманието, отделено на този метод, отвлича вниманието на човечеството.

Според експерти на Climate Analytics, SRMможе да прикрие по-важни проблеми, които трябва да бъдат решени - намаляване на въглеродните емисии, преминаване от изкопаеми горива към възобновяеми. Изследователите се притесняват, че дори ако описаните по-горе методи работят, ние ефективно ще заменим един проблем с друг. Според тях мнозина са успокоени от идеята, че геоинженерството леко "коригира" климата на Земята и ще спаси света от катастрофа сравнително бързо, евтино и безболезнено и решително опровергае такава теза.

Почти всички участници в процеса са уверени в товаза да се разбере колко реалистични са тези планове, са необходими по-нататъшни изследвания. Националният съвет за научни изследвания от 2015 г. докладва за различни технологии за блокиране на слънчевата светлина и заключи, че те "няма да изискват големи технологични иновации", но не "може да елиминира щетите на Земята в резултат на изменението на климата." Във всеки случай е необходимо да се намалят емисиите, да се премине към зелена енергия, в противен случай обещанията им ще изглеждат „ирационални и безотговорни“, обобщават те.