Безумное предложение использовать стекло для спасения Арктики может привести к обратным последствиям, предупреждают ученые

Ученые отказались от безумной идеи использовать крошечные полые стеклянные шарики для остановки потери морского льда, обнаружив, что покрытие из микросфер фактически ускорит таяние льда, а не замедлит его.

В 2018 году авторы исследования предложили распылять слои стеклянного порошка в виде полых стеклянных сфер толщиной с человеческий волос над арктическим морским льдом, чтобы сделать его поверхность ярче.

Это, по мнению авторов исследования, увеличит количество солнечного света, отражаемого частью света, которая испытывает одни из самых тяжелых последствий изменения климата, снизит температуру поверхности и даст морскому льду шанс на восстановление.

Спутниковые данные показывают, что морской лед в Арктике "тает с пугающей скоростью". Моделирование показывает, что к 2050 году он может полностью исчезнуть арктическим летом. Но новое исследование предлагает комплексный набор расчетов, показывающих, почему крошечные стеклянные шарики - это не выход.

"Наши результаты показывают, что предлагаемые усилия по прекращению потери арктического морского льда имеют эффект, противоположный задуманному", - говорит Мелинда Вебстер, полярный ученый из Геофизического института Университета Аляски в Фэрбенксе. "А это пагубно для климата Земли и человеческого общества в целом".

Вебстер объединилась с ученым-атмосферистом Университета Вашингтона Стивеном Уорреном, чтобы проверить утверждения исследования 2018 года, в котором был сделан вывод о том, что слой стеклянных сфер шириной 65 микрометров, распределенных на глубине около пяти бусин, может увеличить отражательную способность и толщину арктического морского льда.

Если в исследовании 2018 года рассматривался только тонкий морской лед с небольшим снежным покровом, то дуэт рассчитал изменения солнечной энергии для восьми видов морского льда, встречающихся в Арктике в разное время года. Они смоделировали одинаковую толщину и тип полых стеклянных микросфер.

В отличие от предыдущего исследования, они учитывали сезонное покрытие снегом и талой водой, а также солнечный свет на уровне моря и в верхних слоях атмосферы, облачный покров и то, как бусины взаимодействуют с солнечным светом.

Слои микросфер могут сделать новый тонкий лед более отражающим, как показало исследование 2018 года. Но эффект от применения стеклянных шариков будет минимальным, поскольку тонкий лед образуется в основном осенью и зимой, когда солнечного света мало, пишут Уэбстер и Уоррен.

Весной большая часть арктического морского льда покрыта ярко-белым глубоким снегом, который обладает высокой отражающей способностью, поэтому добавление стеклянных шариков фактически затемнит поверхность морского льда в это время года, что приведет к большему потеплению и потере льда.

"Поскольку полые стеклянные микросферы поглощают часть солнечного света, их нанесение на морской лед приведет к затемнению ярких поверхностей, таких как покрытый снегом лед", - пишут Уэбстер и Уоррен. "Чистый результат противоположен тому, что предполагалось: распространение полых стеклянных микросфер приведет к потеплению арктического климата и ускорит потерю морского льда".

Хотя полые стеклянные микросферы отражают значительную часть солнечного света, тонкий слой бусин все равно поглощает около 10 процентов энергии солнечных лучей - этого достаточно, чтобы ускорить потепление в Арктике.

Если бы удалось разработать не поглощающие свет стеклянные шарики, они могли бы охладить арктический климат - но для этого потребуется 360 миллионов тонн полых стеклянных шариков, разбрасываемых по морскому льду каждый год, обнаружили Уэбстер и Уоррен. Даже если бы они работали в теории, производство и транспортировка этих бусин приведет к увеличению выбросов углерода в атмосферу.

Проще говоря, это не те действия по борьбе с изменением климата, которые нам нужны; главное - сокращение выбросов углерода. И если мы говорим о восстановлении окружающей среды, то лучше сосредоточиться на восстановлении лесов, болот, торфяников и экосистем морских водорослей, которые могут поглощать значительное количество углекислого газа, если все сделано правильно.

За десятилетия, которые мы потратили на бездействие в отношении изменения климата, мы уже потеряли более половины постоянных льдов Арктики.

"Использование микросфер в качестве способа восстановления арктического морского льда неосуществимо", - говорит Вебстер. "Хотя наука должна продолжать изучать способы смягчения последствий глобального потепления, лучше всего, чтобы общество сократило поведение, которое продолжает способствовать изменению климата".

К счастью, мы уже знаем, как это сделать, и результат - уменьшение выбросов углекислого газа - гораздо безопаснее, чем ставка на невероятно рискованные и практически непроверенные стратегии геоинженерии.

Внесение изменений в поглощающую тепло среду зданий путем побелки крыш и озеленения городов также может стать хорошим началом.