Геоинженерия. Спасение или приговор для человечества
Вмешательство человека в локальные или глобальные процессы, определяющие климатические условия, могут стать единственной надеждой на замедление или предотвращение грядущей катастрофы. Подобные методы в науке принято называть геоинженерией. Теперь на нее уповает ряд ученых-климатологов в разных странах мира. Польза и вред геоинженерии обсуждаются с 1960-х годов. Поскольку сейчас уже ясно, что неконтролируемые выбросы углекислого газа способствуют таянию ледяных шапок планеты, приводят к масштабным наводнениям, продолжительным периодам жары и засухи, чудовищным лесным пожарам и разрушительным ураганам, ученые все чаще рассматривают вмешательство планетарного масштаба в природные системы Земли как способ противодействия изменению климата.
Попытки вмешательства в природные процессы до недавнего времени считались наивными и опасными. Но теперь, когда время для сдерживания глобального потепления остается крайне мало, предложения по отражению солнечного света, затенению поверхности Земли, ускорению поглощения углерода в океанах и удалению углекислоты из воздуха воспринимаются более серьезно. Некоммерческая организация SilverLining в октябре 2020 года выделила 3 миллиона долларов на исследования в области климатической инженерии. По мнению профессора Колумбийского университета, эколога и климатолога Майкла Джеррарда, геоинженерию можно сравнить с химиотерапией.
«Если все остальное не помогает, надо попробовать и это», — сказал он. Более полувека назад американские ученые предложили использовать для отражения солнечного света миллиарды объектов, похожих на мяч для гольфа. Их предлагалось рассеивать в океанах Земли. Какие технологии обсуждаются сейчас? Получатели гранта SilverLining уже изучают, смогут ли отражать солнечный свет частицы аэрозоля, наполняющие стратосферу. Они будут имитировать охлаждающий эффект облаков вулканического пепла. В 1991 году вулкан Пинатубо на Филиппинах выбросил в атмосферу огромное облако пепла. В результате извержения в течение следующих двух лет глобальная температура упала на 0,6 градуса по Цельсию.
По мнению ученых, управлять объемами солнечного излучения можно, отправив на высоту около 20 километров внушительный флот самолетов, которые будут распылять сульфатные аэрозоли или, возможно, даже алмазную пыль. По прогнозам группы исследователей из Гарвардского университета, если бы удалось отправить в верхние слои атмосферы около 60 тысяч рейсов таких «распылителей частиц», то к 2035 году это сократило бы потепление на 0,3 градуса по Цельсию. Еще одна идея предусматривает «перекачивание» в воздух соленой воды из океанов. Рукотворные «капли» сделают морские облака ярче и, следовательно, повысят их отражательную способность. Подобные исследования уже финансирует Австралия, где надеются, что «усиленные» облака смогут достаточно сильно снизить температуру воды, чтобы спасти уже поврежденный Большой Барьерный риф.
Ученые Кембриджского университета прикидывают, смогут ли корабли перекачивать частицы соли в низкие полярные облака, чтобы вновь «заморозить» полярные ледяные шапки. Также исследуется вопрос «засева» океанов железом. Это может стимулировать рост морских водорослей, которые поглощают углекислый газ из воздуха. На данный момент наиболее надежным с научной точки зрения является именно управление солнечным излучением. «Мы знаем со 100% уверенностью, что способны охладить планету. Так почему бы не сделать это сейчас?» — заявил доктор наук и инженер из Корнельского университета Дуглас МакМартин.
Однако вмешательство в дела матери-природы рискованно. Погодные системы Земли связаны между собой чрезвычайно сложным образом. Считается, что изменение климата влияет на все: от того, как долго ураганы сохраняются над сушей, до скорости распространения лесных пожаров. Изменение одного аспекта погоды может иметь опасные, непредвиденные последствия. Некоторые ученые считают геоинженерию «диковинной и тревожной». Может ли, например, блокирование солнечного света повлиять на азиатский муссон, от которого в плане производства продовольственных культур зависит жизнь двух миллиардов человек. Способно ли вмешательство ученых в климатические процессы изменить кислотность океанов?
Чтобы геоинженерия стала политически осуществимой, ученым необходимо убедить обычных людей в том, что она стоит рассчитанного риска. В прошлом году исследователи Гарварда пытались отправить воздушный шар в стратосферу над Тусоном — городом среди пустыни в штате Аризона. Они хотели понять, как блокируют свет частицы обычного мела — карбоната кальция. Однако протесты общественности вынудил отложить эксперимент.
Некоторые климатические активисты утверждают, что геоинженерия позволит корпорациям, выбрасывающим углерод, вести свой бизнес в обычном режиме. Они утверждают, что никакой технологический прорыв не устранит долговременную необходимость отказаться от ископаемого топлива. Лауреат Нобелевской премии, профессор Оксфордского университета Раймонд Пьерумберт сравнивает использование геоинженерии без сокращения выбросов с «прыжком с памятника Вашингтону и надеждой на то, что кто-то изобрел антигравитацию до того, как вы упадете на землю».
Неспособность человечества добиться значительных сокращений выбросов во всем мире заставляет многих экспертов переосмысливать геоинженерию. По сравнению с огромными финансовыми последствиями глобального потепления, стоимость разработок в области управления солнечным светом оценивается всего в два миллиарда долларов в год в течение 15 лет. В марте австралийская команда провела одно из первых в мире геоинженерных испытаний. Ученые использовали 100 форсунок для «усиления» существующих облаков путем выброса в воздух соленой воды. Чтобы спасти Большой Барьерный риф от гибели теоретически понадобится около одной тысячи сопел.
«Люди правы, опасаясь чрезмерной зависимости от технических решений. Но есть еще один кошмар: в ретроспективе мы понимаем, что раннее использование геоинженерии могло бы спасти миллионы жизней, прерывающихся во время волн жары, и помочь сохранить часть мира», — цитирует издание The Week слова профессора Гарварда Дэвида Кейта. Межправительственная группа экспертов ООН по изменению климата заявляет, что человечество к 2100 году обязано сократить выбросы углерода на один триллион тонн, чтобы иметь хоть какую-то надежду избежать глобального потепления более чем на 1,5 градуса Цельсия. Решение вопроса принимает две формы: удаление углекислоты непосредственно из выбросов промышленности и транспорта или очистка атмосферы.
По меньшей мере, 19 крупномасштабных проектов во всем мире работают над сокращением выбросов. Перспективная система, к примеру, была создана в 2017 году на угольной электростанции в Техасе. Однако ее пришлось закрыть в мае этого года из-за неэффективности. «Улавливалось» лишь 17% частиц, а не 33%, как предполагал проект. Более амбициозный план по улавливанию углерода включает установку труб, которые будут отсасывать углерод с неба, а затем «складировать» его глубоко под землей. Несколько компаний разработали технологию именно для этого способа. Однако процесс остается очень дорогим.
