Климат

Недавнее исследование показало, что создание «завесы» от Солнца в стратосфере лишь в теории выглядит гениальным решением проблемы глобального потепления, а на практике означает множество проблем — от технических до политических.

Еще в 1970-х советский климатолог Михаил Будыко высказал идею о заполнении стратосферы аэрозолями, которые будут противодействовать парниковому эффекту от роста количества углекислого газа. Во многом это позаимствовано у природы: в 1816 году в Европе и США случился «год без лета», и в конце концов выяснилось, что это были последствия извержения вулкана Тамбора в Индонезии. Выбросы поднялись в верхние слои атмосферы, там распространились и вызвали широкомасштабное похолодание.

В наши дни такое же, но искусственно вызванное похолодание всерьез рассматривают как способ борьбы с изменением климата. Самым безобидным выглядит предложение распылять сульфаты, потому что как раз они и образуются в атмосфере после извержений вулканов, то есть это аналогично естественному процессу. Впрочем, в качестве альтернатив рассматривают в том числе диоксид титана, оксид алюминия и даже алмазную пыль.

Недавно специалисты из Колумбийского университета (США) обобщили и проанализировали все существующие предложения по распылению стратосферных аэрозолей и поделились своими выводами в статье для издания Scientific Reports. Они заверили, что при выполнении этой задачи неизбежным будет столкновение с целым набором серьезных проблем. Ученые разделили их на несколько категорий.

К примеру, для начала стоит задаться вопросом, где брать материал для распыления. В этом смысле сульфаты — самое доступное сырье. Неплохими вариантами сочли также карбонат кальция и оксид алюминия. Использование, скажем, оксида циркония, а тем более алмазных частиц назвали абсолютно нереалистичным, прежде всего из-за дороговизны.

Исследователи подчеркнули, что даже при наличии любого выбранного вещества в достаточном количестве есть проблема, которая при его распылении возникнет обязательно. Это проблема агломерации — «слипания» частиц в комки или образование крупных тяжелых капель, если это жидкость. В таком виде вещество будет гораздо хуже задерживать солнечный свет, а значит, смысл колоссальных усилий по его распространению в стратосфере во многом теряется.

В теории можно было бы измельчать эти агломераты с помощью самолетов — путем подачи из двигательных сопел газа под очень высоким давлением. С другой стороны, для этого потребуются либо мощные системы сжатия воздуха на борту, либо доставка уже сжатого газа, а это делает весь процесс еще более дорогостоящим.

Наконец, даже в случае решения и этой инженерной головоломки есть одна трудность, которая может вместо «спасения мира» принести глобальный хаос, — отсутствие координации действий между государствами. Для решения такой глобальной задачи требуется столь же глобальная согласованность, а ожидать ее сегодня трудно: планета не управляется централизованно. Поэтому невозможно гарантировать равномерное распыление частиц над всеми широтами, оптимальный выбор высоты или времени для таких манипуляций.

По расчетам, лучше всего вводить аэрозоли зимой и весной — тогда они максимально распространятся как раз к лету, когда солнечного света больше. Чтобы «затемнители» сохранялись в стратосфере как можно дольше, их стоит размещать на высоте от 20 километров, но в то же время нужно учитывать возможные риски для озонового слоя.

Исследователи опасаются, что на практике каждая страна будет действовать по-своему, а это грозит неравномерным охлаждением, смещением климатических поясов, изменением режима осадков. Тогда это уже не просто неэффективно, а опасно для всего мира. Поэтому ученые заключили, что из всех имеющихся вариантов применение сульфатов несколько более осуществимо и менее рискованно, но в целом подобную геоинженерию слишком идеализируют.