Солярна геоінженерія: як змінити клімат за допомогою дзеркал в космосі і штучного виверження вулканів

Насправді прогрес є, але його, здається, недостатньо: зараз більшість вчених сходяться в тому,

зміна клімату реально і швидко відбувається. За останнє сторіччя температура поверхні Землі підвищилася майже на 1 ° C і, згідно з прогнозом МГЕЗК (Міжурядової групи експертів зі зміни клімату - «Хайтек»), до 2100 року вона підвищиться ще на 0,3-1,7 ° C (при значному скороченні викидів) або 2,6-4,8 ° C (при зростанні викидів). Найгірша новина: Земля не знаходиться під загрозою. Планета буде продовжувати існувати незалежно від того, що ми з нею робимо. Під загрозою знаходиться все життя, яка точно поки не адаптована до іншого клімату.

Саме тому деякі вчені говорять пронеобхідності більш рішучих дій, щоб зупинити планетарну катастрофу. Серед них - геоінженерія. Все більше дослідників говорять про те, що потрібно «відредагувати» температуру на Землі.


Танення льодовиків Антарктики уповільнює процесглобального потепління. В результаті їх зникнення критичне підвищення температури атмосфери Землі на 2 ° C відбудеться не в 2053-му, як вважалося раніше, а в 2065.

Геоінженерія або «інженерія Землі» - моднийтермін для позначення великомасштабних втручань в роботу планети з метою уповільнити або взагалі обернути назад наслідки змін клімату. Теоретично термін «геоінженерія» можна використовувати для опису будь-якої великомасштабної схеми вирішення проблеми. Наприклад, якщо мільйони людей посадять по дереву - це знизить кількість вуглекислого газу - це теж можна назвати геоінженерія. Якби все перейшли на використання переробленого паперу одночасно, це можна було б назвати геоінженерія, так як ми скоротимо кількість вирубуються дерев. Сюди ж вписується масове будівництво вітряків.

Але найчастіше маються на увазі незвичайні проекти,які намагаються відновити рівновагу клімату Землі шляхом прямого, широкомасштабного антропогенного впливу на сушу, океани або атмосферу планети. Одне з головних напрямків роботи вчених - спроба охолодити планету зменшивши кількість надходить сонячної енергії. На англійській мові це називається Solar radiation management (SRM).

Зниження сонячної радіації

Якщо проблема в тому, що планета отримує занадтобагато сонячного випромінювання, чи можна розв'язати цю проблему, заблокувавши частина світла, як це роблять фермери - покриваючи теплиці шторами або білилами? Вчені вважають, що так, і намагаються позбавити нас від «зайвих» променів абсолютно різними способами.

Один з них них базується на тому, що великівиверження вулканів призводять не тільки до нових ефектним фотографій в банках файлів, але і зменшення прозорості атмосфери навколо. Руйнування знижують сонячне випромінювання, викидаючи діоксид сірки. Потрапивши в атмосферу, він реагує з водяною парою, утворюючи краплі сірчаної кислоти, хмари з якої розсіюють сонячне світло назад.

Чи можуть люди боротися зі зміною клімату,намагаючись штучно зробити щось подібне? Для цього не потрібно проектувати вулкан - досить «закачати» діоксид сірки в атмосферу. Одним з перших це запропонував зробити радянський кліматолог Михайло Будико. Американський дослідник Землі і океанограф Уоллес Брокер взявся за цю ідею в 1980-х роках, коли запропонував найняти флот з 700 реактивних літаків Jumbo Jets для викиду в атмосферу приблизно такої ж кількості діоксиду сірки в рік, як під час вибуху на горі Пінатубо.

Це може коштувати десятки мільярдів доларів. Кен Калдейра з відділу глобальної екології Інституту Карнегі Стенфордського університету перерахував цифри і запропонував додати досить сірки в атмосферу «за допомогою одного пожежного шланга, підвішеного до повітряних куль», за відносно скромні витрати в розмірі $ 100 млн на рік. Але він вказує, що ризик виникнення інших проблем, таких як масивне забруднення повітря або руйнування озонового шару - великий.


Виверження вулканів можуть призупинити зростання температури поверхні Землі за рахунок викидів діоксиду сірки в атмосферу.

При цьому з іншого боку є дослідження,які говорять про те, що метод може бути безпечним. Однак навіть при цьому розгортати місію поки занадто рано, відзначають вчені - методику потрібно вивчити детальніше. «Ми не можемо зараз сказати, чи варто, якщо глобальне потепління продовжиться, приймати рішення про початок розпилення речовини в стратосферу», - зазначив Алан боязкий, професор геофізики і дослідник Ратгерського університету в Нью-Джерсі. «Ми повинні відповісти на це питання, але у нас занадто мало даних». При цьому практичні дослідження цього методу вже проводяться - вчені з Гарварду в першій половині 2019 року запустять керований повітряна куля на 20 кілометрів над південним заходом США. Вони розпиляють невелика кількість карбонату кальцію порціями по 100 грамів і спостерігатимуть, як вони розсіються і будуть впливати в атмосферою.

Карбонат кальцію відрізняється від двоокису сірки,виділяється вулканом Пинатубо. Як зазначає Йозеф Толлефсон, один з членів команди, виверження також прискорило б виснаження озонового шару. Дослідники ж сподіваються, що карбонат кальцію буде надавати менший вплив на озон. Але оскільки він не існує в стратосфері природним чином, ефект карбонату кальцію важче відстежити без проведення експерименту.

Дзеркала в космосі

Припустимо, що речовини можуть бути небезпечними дляатмосфери планети, але вчені можуть обійтися і без них - чому б не побудувати дзеркало, яке буде відображати сонячні промені? При цьому навіть попередні підрахунки фантастичні - для зміни температури на Землі знадобиться дзеркало, розміром з Гренландії (є варіанти, при яких будуть використовувати кілька дзеркал поменше). Здавалося б - безумство, але в 2001 році цей варіант запропонували уряду США і вони продовжують розглядати його як один із способів підтримувати нормальну температуру на Землі.

Роджер Ангел з Університету Арізони запропонуваввикористовувати близько трильйона ультратонких дзеркал товщиною близько 60 см для створення штучного космічного хмари, ширина якого приблизно в два рази перевищує ширину Землі. Груба калькуляція витрат передбачає, що план буде занадто дорогим - від сотень мільярдів до сотень трильйонів доларів. З іншого боку - якщо людство дійсно опиниться під загрозою - навряд чи хтось стане рахувати кількість нулів у цій цифрі.

посів хмар

Хмари природним чином відбивають сонячнесвітло назад в космос, так чому б просто не спробувати збільшити хмарний покрив Землі? З 1940-х років, через кілька десятиліть після винаходу літака, було зроблено безліч спроб створити так звані «хмарні» експерименти.

врізка

Їх, наприклад, можна модифікувати - розпорошити ватмосфері морську воду і підвищити відбивну здатність хмар. Або додаткові конденсаційні ядра, створювані розпиленням, змінять розподіл розмірів крапель в хмарах, зробивши їх більш білими. При цьому цей метод, згідно з розрахунками вчених, зможе утримувати нормальну температуру на Землі, навіть якщо кількість CO2 подвоїться.

Холодний дах і світловідбиваючі пластини

Законодавство деяких країн - наприклад, США,заохочує фарбування покрівельних матеріалів в білий або блідий колір для відображення сонячного випромінювання, проте в звіті Королівського товариства за 2009 рік йдеться, що цей метод покриє тільки 1% Землі і буде неефективний. В розділ «нереалістично» занесли ще кілька проектів: розташувати на великих територіях - наприклад, пустелі Сахара, листи, які відображають промені, але їх ефект буде занадто локалізовано і не допоможе обернути танення льодовиків, або садити більше дерев або культур, які більше відбивають сонячне світло.

критика

Як уклало Королівське суспільство в своємудоповіді за 2009 рік: «Методи геоінженерії не замінюють пом'якшення наслідків зміни клімату та повинні розглядатися тільки як частина ширшого пакета варіантів вирішення проблеми» - простіше кажучи, експерти вважають, що геоінженерія, швидше за все, не зможе нам допомогти.

Є й ті, хто налаштований більш радикально -експерти німецького дослідницького центру Climate Analytics закликали до глобального заборони сонячної геоінженерії. На думку вчених, клімат Землі може серйозно постраждати від охолодження атмосфери, а увага, яка приділяється цьому методу, відволікає увагу людства.

Як стверджують експерти Climate Analytics, SRMможе замаскувати більш важливі проблеми, які потрібно вирішувати - зниження викидів вуглецю, перехід від викопних видів палива до поновлюваних. Дослідники побоюються, що навіть якщо методи, які описані вище - спрацюють, то ми ефектно замінимо одну проблему інший. На їхню думку, багатьох заспокоює думка, що геоінженерія злегка «підправить» клімат Землі і позбавить світ від катастрофи відносно швидко, недорого і безболісно і рішуче спростовують таку тезу.

Практично всі учасники процесу впевнені, щодля того, щоб зрозуміти наскільки реалістичні ці плани - потрібні подальші дослідження. У доповіді Національної дослідницької ради за 2015 рік, присвяченому різним технологіям блокування сонячного світла зроблено висновок про те, що вони «не зажадають великих технологічних інновацій», але не «можуть усунути шкоду Землі в результаті зміни клімату». У будь-якому випадку - скорочувати викиди потрібно, переходити на зелену енергетику теж, інакше їх обіцянки будуть виглядати «нераціональними і безвідповідальними», підсумовують вони.

Facebook Notice for EU! You need to login to view and post FB Comments!