В поисках решений для борьбы с изменением климата ученые рассматривают радикальные подходы.
Идея охлаждения Земли путем распыления отражающих частиц в стратосфере кажется простой на бумаге, но в реальности грозит непредсказуемыми последствиями. Новое исследование Колумбийского университета показывает, что между теоретическими моделями и практической реализацией лежит пропасть нерешенных проблем.
В качестве варианта решения проблемы особое место занимает технология распыления аэрозолей в стратосфере (САИ). Этот метод геоинженерии призван имитировать охлаждающий эффект вулканических извержений, создавая своеобразный «солнечный щит» из отражающих частиц.
Идея кажется перспективной: уменьшив количество солнечной энергии, достигающей поверхности Земли, можно замедлить глобальное потепление. Однако за кажущейся простотой скрывается комплекс серьезных проблем — от непредсказуемых экологических последствий до этических дилемм глобального масштаба. Ученые предупреждают об извержении супервулкана, которое вызовет климатический хаос.
«Когда мы начинаем учитывать реальные условия, появляются сотни неизвестных переменных», — отмечает атмосферный химик В. Фэй МакНил. Система «самоохлаждения» Земли может случайно вызвать новый ледниковый период.
Особую тревогу при использовании стратосферной аэрозольной инъекции вызывает широтный фактор. Распыление аэрозолей у полюсов может нарушить тропические муссоны, а экваториальные инъекции способны изменить течение струйных потоков. «Речь не просто о том, чтобы выбросить в атмосферу пять тераграмм серы. Важно, где и когда это делать», — добавляет эксперт. Идея требует глобальной координации, что практически невозможно в современных геополитических условиях.
Историческим примером САИ служит извержение вулкана Пинатубо в 1991 году, которое вызвало глобальное похолодание на 1°C. Однако за этим последовали нарушение муссонной системы в Индии, сокращение осадков в Южной Азии и разрушение озонового слоя. Кроме того, сульфатные аэрозоли, на данный момент приоритетный вариант, несут риски кислотных дождей и загрязнения почв.
Ученые исследуют альтернативы: карбонат кальция, оксид алюминия, диоксид титана и даже алмазную пыль. Но многие предложенные материалы просто недоступны в нужных количествах, отмечает ведущий автор исследования Миранда Хак.
Алмазы исключительно эффективны, но непомерно дороги. Производство диоксида титана и кубического циркония столкнется с экспоненциальным ростом затрат. Наиболее реалистичные кандидаты — карбонат кальция и оксид алюминия — связаны с серьезными техническими ограничениями. Частицы размером менее микрона имеют тенденцию слипаться в крупные конгломераты. «Вместо идеальных отражателей мы получаем неэффективные комки. Их поведение в атмосфере непредсказуемо», — говорит Хак.
Солнечная геоинженерия — это в первую очередь оценка рисков. Эксперты считают, что реальная реализация будет сильно отличаться от 99% существующих моделей. Исследователи предупреждают: хотя САИ выглядит заманчивым быстрым решением, путь к искусственному охлаждению планеты может оказаться более опасным, чем само глобальное потепление.
