Управление климатом как инструмент борьбы с глобальным потеплением

Объемы выбросов углекислоты в атмосфере по-прежнему растут, никакого глобального Соглашения по защите климата нет сейчас даже в проекте. Так почему бы пока не начать развивать технологии, которые помогут искусственно изменить климат так, как нужно человечеству?

Гигантское зеркало в космосе для отражения солнечного света и охлаждения Земли, или судно, которое бороздит океан, разводит водоросли и уменьшает долю CO2 в составе атмосферы... Что это — уже реальность или еще только фантазия?

«Нет, никакая это не фантазия», — говорит Николас Грубер (Nicolas Gruber), профессор физики окружающей среды в швейцарской Высшей технической школе Цюриха (ВТШ-ETHZ). «Например, идея с зеркалом в космосе вполне выполнима, пусть ее реализация и обойдется очень дорого. Водоросли в океане — это тоже метод, который мы уже испытывали. Оказалось, правда, что он не очень эффективен», — указывает он в интервью порталу swissinfo.
Возможность, которая все еще остается табу

Оба упомянутых метода и являются как раз примерами так называемой «климатической инженерии» (или «геоинженерии»), науки, в рамках которой речь идет о развитии и внедрении технологий сознательного и разумного влияния на климат Земли в глобальных масштабах. В отличие от технологий, с помощью которых можно вызвать искусственный дождь или град, методы климатической инженерии нацелены на долгосрочные последствия, претендуя на глобальное воздействие.

«На международных переговорах по климату „геоинженерию" ни разу еще даже не обсуждали. С политической точки зрения эта тема остается табу, которое, однако, уже в ближайшее время может быть нарушено», — уверен Маттиас Хонэггер (Matthias Honegger) из специализирующейся на вопросах климата консалтинговой компании из Цюриха «Perspectives». В конце августа 2014 года он съездил в Берлин на первую международную конференцию на тему «климатической инженерии».

По итогам конференции он подчеркивает, что «лидеры стран мира должны осознавать, что уже слишком поздно пытаться ограничить глобальное потепление заявленными ранее двумя градусами Цельсия и что прилагаемых ими усилий в плане реализации на национальном уровне мер противодействия глобальному потеплению совершенно недостаточно. Поэтому вполне вероятно, что вскоре в мире начнут реально рассуждать о возможностях использования методов климатической инженерии».

Все предпосылки для этого уже созданы. Концентрация CO2 в атмосфере по-прежнему продолжает расти и достигла уже рекордного уровня, о котором который Всемирная метеорологическая организация, штаб-квартира которой находится в Женеве, говорила еще в своем последнем докладе о ситуации с парниковыми газами в атмосфере. И мировому сообществу пока просто нечего противопоставить такому развитию событий.

«Борьба с глобальным потеплением в мировом масштабе делает лишь незначительные шаги вперед», — отмечают в Центре международных исследований по вопросам климата и окружающей среды в Осло (CICERO). «На данный момент, по словам норвежских исследователей, не запланировано подписания никаких обязательных международных документов по проблеме защиты климата. Мир так же далек от этого, как и 15 лет назад, когда был ратифицирован Киотский протокол».

На саммите ООН по вопросам климата 23 сентября 2014 года в Нью-Йорке швейцарская министр энергетики Дорис Лойтхард (Doris Leuthard) особо подчеркнула, что «в мире все еще слишком мало предпринимается шагов с целью решения климатических проблем».


Климатическая инженерия включает в себя ряд алгоритмов и технологий, которые, в свою очередь, можно условно разделить на две основные группы. В первой группе находятся методы снижения содержания СО2 в атмосфере, по-английски «Carbon Dioxide Removal» («CDR»). Во второй — способы контроля и регулирования режима солнечного облучения Земли («Solar Radiaton Management», «SRM»). Если подробнее говорить о первой группе методов, то в центре их находятся инструменты долгосрочного регулирования формата функционирования отдельных экосистем.

Цель заключается в том, чтобы качественно увеличить объем углекислого газа, поглощаемый морской или земной биомассой, включая растения и почву. Добиться такого эффекта можно, например, растворяя в воде морей и океанов сульфаты железа, регулирующие долю содержания СО2 в атмосфере посредством процесса фотосинтеза. Другое инновационное решение базируется на использовании своего рода «пылесосов», которые могут отфильтровывать окись углерода из воздуха. В Швейцарии в последнее проводится много исследований на эту тему.

Что касается методов категории «SRM», то здесь наиболее многообещающими технологиями, наряду с установкой в космосе огромных параболических зеркал, являются методы повышения отражающей способности как поверхности земли, так и облаков, или же атмосферы в целом.

Одним из вариантов может быть аэрозоль, содержащая частички серы. Распыленная в атмосфере, она создает своего рода защитный купол, отражающий часть солнечных лучей обратно в космос.

«Такого рода методы применимы на самом низовом, городском уровне, и они не требуют больших вложений. Достаточно изменить в городе цвет асфальта с темного на более светлый, и вы можете достигнуть достаточно заметного охлаждения локального климата. В случае наступления особенно жаркой погоды этот метод поможет резко сократить число жертв тепловых ударов. Сработает ли этот в мировом масштабе — это уже совсем иной вопрос, здесь надо еще подумать», — размышляет вслух Маттиас Хонэггер.


Пока же наиболее развитой и зрелой является технология воздействия на атмосферу при помощи распыления в ней с воздушных шаров или самолетов специальных аэрозолей. «Это может дать нам возможность поставить на службу человек эффект, возникающий, например, в результате извержений вулканов», — уточняет Рето Кнутти (Reto Knutti), профессор Института атмосферы и климата («Institut für Atmosphäre und Klima») при ВТШ-ETHZ.

«Хорошо известно», — добавляет исследователь, — «что после извержения вулкана температура атмосферы падает. Например, так было в 1991 году после извержения вулкана Пинатубо, расположенного на филиппинском острове Лусон в 93 км к северо-западу от Манилы». Выброшенный в воздух вулкана привел к тому, что температура Земли два года подряд была ниже нормы на полградуса.

«Сегодня проекты климатической инженерии пока ограничиваются лабораторными испытаниями в небольших масштабах. Но тем не менее и такой формат позволяет ставить и искать ответы на важные вопросы»,- говорит Рето Кнутти. «Какими могут быть побочные эффекты и последствия применения данных методов и инструментов? Каковы политические и этические сложности, связанные с ними?»
Многое еще не понятно

«Понятно, что такие „игры разума" с атмосферой могут вызвать порой неожиданные и незапланированные последствия, повлияв, например, на круговорот воды в природе и на режим осадков», — замечает Рето Кнутти. Его коллега по ВТШ-ETHZ Ульрике Ломанн (Ulrike Lohmann) подчеркивает, «что аэрозольные частицы в атмосфере снижают действие солнечных лучей на поверхность Земли и, следовательно, влияют на климатическое равновесие планеты. Следствием этого является уменьшение осадков в глобальном масштабе, что уже продемонстрировало нам извержение вулкана Пинатубо».

«Климатическая инженерия полностью изменит наше отношение к природе и усилит недоверие между народами», — считает Джеймс Флеминг (James Fleming), историк, специализирующийся на научно-технических вопросах, автор нашумевшей книги «Починяя небеса» («Fixing the Sky»), в которой он документирует все ранее предпринятые попытки сознательно управлять климатом. «Если мы начнем орудовать за облаками гаечным ключом и пассатижами, то скандинавы точно начнут говорить, что ответственность за плохую погоду несут, конечно же, англичане, — и наоборот. Оттого потенциал для будущих конфликтов тут просто неисчерпаем», — поделился он своими сомнениями в интервью на сайте организации «Greenpeace».

А что будет, например, если через 20-30 лет по политическим, экономическим или научным причинам какой-либо проект в области геоинженерии будет остановлен? Ведь природа не может мгновенно остановиться и изменить направление развития? «Тогда мы рискуем столкнуться с ситуацией внезапного глобального потепления на 1-2 градуса Цельсия в течение всего лишь одного года», — отвечает на вопрос swissinfo.ch Рето Кнутти. То есть, температура начнет повышаться гораздо быстрее, чем это происходит в настоящее время, и это будет иметь самые пагубные последствия для всех.

Кроме того, по мнению этого эксперта, занимаясь климатической инженерией, мы рискуем отвлечься от главной темы, а именно, от решения задачи сокращения выбросов загрязняющих веществ в атмосферу. Международные переговоры, таким образом, окажутся под вопросом, усилия экологических организаций дискредитированы. «Ведь геоинженерия не уничтожает зло на корню, а лишь пытается бороться с его симптомами», — подчеркивают ведущие мировые экологические организации.
Углубленная полемика

Так что не удивительно, что большинство ученых пока настроено по отношению к климатической инженерии скептически или, по крайней мере, очень настороженно. Марк Лоуренс (Mark Lawrence), директор Института перспективных исследований в области устойчивого развития в немецком Потсдаме (Institute for Advanced Sustainability Studies Potsdam), вспоминает уже упомянутую Конференцию в Берлине и говорит, что «ни один из методов геоинженерии не может быть реализован быстро и без особых проблем». «Ее потенциал, границы, воздействие должны стать темами интенсивных научных и общественных дебатов», — резюмирует Маттиас Хонэггер. Поэтому пока мы можем быть спокойны: "закат Солнца вручную" нам в ближайшее время не грозит.