Ученые хотят спасти Землю с помощью «научной фантастики»

Более плотные облака над морем, перекраска Земли в другой цвет, насыщение верхних слоев атмосферы частицами. Геоинженерия как средство изменения климата внезапно оказалась на коне, это важный элемент борьбы с климатическим кризисом. 
 
«Всего несколько лет назад я и подумать не мог, что возможен такой вариант развития событий», — говорит Андерс Ханссон (Anders Hansson), исследователь Линчёпингского университета.

Все более отчаянная ситуация с климатом заставляет и ученых и политиков активнее искать новые дополнительные решения проблемы растущей температуры. Научно-исследовательские лаборатории по всему миру занимаются тем, что выглядит как научная фантастика, пытаясь масштабно повлиять на нашу погодную систему. Эти проекты развиваются очень быстро, во всяком случае в том, что касается политических дебатов.

«В 2010 году я и подумать не мог, что позиция изменится так быстро. Раньше геоинженерия едва упоминалась, а сейчас она стала частью почти всех климатических сценариев, на которые опирается Парижский договор. Иначе уравнение просто не сходится», — говорит Андерс Ханссон.

Когда говорят о геоинженерии, обычно упоминают две разные группы технологий: удаление углекислого газа из атмосферы и уменьшение силы солнечного света. Один из методов первой группы выбился в лидеры потенциально популярных технологий будущего.

Это биоэнергетика со связыванием и хранением углерода — метод добычи энергии, который сводится к сжиганию больших объемов биомассы, например, на электростанциях и в целлюлозно-бумажной промышленности, с последующим сжатием и захоронением выделившегося углекислого газ, а также посадкой нового леса. Таким образом количество углекислого газа должно уменьшиться — по крайней мере, на бумаге.

«Проблема — в том, что это требует выращивания биомассы в огромных количествах. Мы говорим об объемах от двух до десяти миллиардов тонн. И тогда возникает конфликт с другими экологическими задачами, такими как поддержание биоразнообразия, производство продуктов питания и водоснабжение», — поясняет Андерс Ханссон.

Кроме того, он рассказывает, что пока не существует практически никаких коммерческих установок для связывания и хранения углерода.

«Это пока совсем не испытано. Вообще опыт такого хранения очень невелик, и демонстрационных сооружений тоже нет».

Мало грантов на исследования

Недостаточность инвестиций Андерс Ханссон объясняет нехваткой государственных исследовательских грантов.

«Пока что нет никаких финансовых стимулов добиваться отрицательной эмиссии», — говорит он.

Другой тип технологий — ограничение солнечного излучения — тоже находится в зачаточном состоянии. Одна из самых необычных идей, которую в очень небольших масштабах будут испытывать в следующем году, — это симуляция извержений вулканов.

Именно у вулканов есть способность понижать температуру земли на некоторое количество градусов в зависимости от того, насколько сильно извержение. Частицы, попадающие в атмосферу во время извержений, заслоняют солнечный свет, и крупнейшие вулканы могут изменить климат всей Земли на много лет.

Технически уже сегодня возможно искусственным путем выбросить соответствующие частицы в воздух, проблема лишь в том, что они редко остаются наверху достаточно долго, и может возникнуть побочный эффект — подкисление моря.

«Когда в 90-х годах случилось извержение на Филиппинах, температура земли понизилась на полградуса. Проблема в том, что никто не может оценить, какой именно эффект это даст в разных частях мора. Например, может нарушиться система муссонных дождей», — говорит Андерс Ханссон.

Планируется эксперимент

Эксперимент с частицами планируют провести в следующем году в Аризоне под руководством профессора Гарварда Дэвида Кита (David Keith).

Другие упоминаемые методы менее зрелищны: например, зеркала в космосе, которые буду отражать солнечный свет.

«Есть область между Солнцем и Землей, где сила притяжения равна нулю, если туда поместить зеркала, они там и останутся. Но даже 0,5%-ое снижение интенсивности солнечного излучения драматически повлияло бы на все живое на Земле», — говорит Андерс Ханссон.

«Еще одна альтернатива — поместить микроскопические зеркала на орбиту вокруг Земли, но тогда возникает риск, что они будут вредить спутникам».

Хотя исследования в этой области пока еще очень незначительны, нехватки в идеях нет. Более легко исполнимая модель предполагает изменение цвета Земли — проще говоря, нужно покрасить все крыши в белый цвет. Тогда они будут отражать часть солнечного света обратно. Еще одна модель рассматривает возможность сгустить облака с помощью водяного пара и таким образом снизить количество проникающего света.

Неясный эффект

«Обратная сторона медали: человек вновь изменяет систему. И насколько велик будет эффект? Никто не знает. Затем нужно прийти к политическому соглашению насчет того, как именно поступить, так как это повлияет на климат всей Земли».

Одно несомненно: пока что мы не слышали последнего слова по теме геоинженерии. Дебаты только начались, и мы можем быть уверены, что в ближайшие годы возникнут более или менее яростные политические дискуссии. Воля имеется — и лишь вопрос времени, когда под нее подтянутся технологии и знания.

Методы решения климатического кризиса

1.    Сжигание биомассы и захоронение углекислого газа.

2.    Зеркала в космосе либо микроскопические зеркала в стратосфере.

3.    Увеличение плотности облаков, чтобы отражать обратно солнечный свет.

4.    Симуляция вулканических извержений посредством выброса диоксида серы в стратосферу.

5.    Удобрение океана с целью увеличения в нем количества растительного планктона, который будет потреблять углекислый газ.

6.    Снижение количества парниковых газов в атмосфере путем их захвата. В Канаде проводятся испытания гигантского пылесоса, который должен всасывать углекислый газ прямо из воздуха.