Новости

Регистрация | Вспомнить

0

новых

0

обновить

Риски «солнечной геоинженерии»

[25.10.2022 / 10:00]

Ученые ИСЗФ СО РАН прокомментировали новость о планах охладить Землю за счет отражения солнечного света. Недавно стало известно, что управление научно-технической политики, входящее в состав Исполнительного офиса президента США, выступит координатором пятилетнего плана исследований по изучению возможность изменить отражающую способность атмосферы Земли для снижения негативного эффекта от глобального потепления - такие разработки называются «солнечной геоинженерией».

План исследований предусматривает оценку последствий потенциального вмешательства в климат, включая распыление специальных аэрозолей в стратосфере для отражения солнечного света в космос и того, какие последствия это может иметь для всей планеты.

Как пишет 3dnews.ru со ссылкой на CNBC, некоторые технологии, вроде распыления в атмосфере диоксида серы, способны сами по себе нанести вред окружающей среде и здоровью людей. Тем не менее, учёные считают, что человечество, которое, похоже, «перевыполнит» планы углеродных выбросов весьма скоро, должно оценить, какая перспектива более рискованна - с учётом возможного катастрофического перегрева атмосферы из-за парникового эффекта.

Базовый доклад Национальной академии наук, инженерии и медицины США (NASEM) допускает три вида изменений: разбрызгивание аэрозоля в стратосфере, «отбеливание» облаков над океанами и истончение перистых облаков. Первый способ предусматривает разбрызгивание эффективного аэрозоля из диоксида серы с летательных средств на высоте 10-30 км - этот способ, как показывают извержения вулканов с высоким содержанием соответствующего вещества, действует почти немедленно.

Отбеливание облаков над океаном предусматривает повышение их отражающей способности с помощью морской соли, но эффект от таких технологий слишком кратковременный и незначительный. Наконец, истончение перистых облаков позволит части тепла покинуть поверхность Земли. Строго говоря, технология не относится к «солнечной геоинженерии», но тоже связана с манипуляциями атмосферой.

Уже известны и риски подобных технологий. Например, диоксид серы может помешать восстановлению озонового слоя, а в перспективе аэрозоль вернётся на Землю в виде кислотного дождя. Кроме того, это может вызвать многочисленные респираторные заболевания у населения планеты.

Как сообщает портал CNBC, стоит взвесить, какие из эффектов хуже - последствия применения диоксида серы или глобальное потепление. По мере того, как температура на планете становится всё выше, возрастает и опасность глобальной катастрофы. По мнению экспертов, объёма уже выделенного углекислого газа достаточно для того, чтобы температура на планете оставалась высокой ещё в течение сотен лет - даже если прекратить выбросы немедленно.

Заведующий лабораторией физики нижней и средней атмосферы ИСЗФ СО РАН, кандидат физико-математических наук Роман Васильев прокомментировал новость о разработке специалистами из Управления научно-технической политики США пятилетнего плана, направленного на изучение способов охлаждения планеты путем отражения солнечного света.

Ученый отметил, что в основу плана положены идеи, которые разрабатываются со второй половины прошлого века. Первый метод, который предлагают американские ученые – распыление диоксида серы на высоте от 10 до 30 километров – основан на научно доказанном факте о том, что вулканы снижают глобальную температуру на планете. При извержении пепел, который содержит диоксид серы, попадает в стратосферу, там вступает в реакцию и формирует капельки серной кислоты. На этих высотах они не замерзают, а, как шторка, закрывающая окно от яркого света, блокируют поступление солнечного излучения через стратосферу на поверхность Земли. Соответственно, температура на Земле снижается.

 

- Это здравая идея, которая подтверждена наблюдениями. В оригинальной статье есть ссылка на извержение вулкана Пинатубо в 1991 году, которое снизило температуру на Земле на 1 градус по Фаренгейту и держало ее несколько лет. Все, конечно, зависит от масштаба извержения и объемов выбросов диоксида серы в атмосферу. При этом в статье справедливо отмечено, что если переусердствовать с распылением диоксида серы, то естественное движение, сегментация под действием гравитации приведет к тому, что будут образовываться кислотные дожди. Так что необходимо провести полномасштабное исследование, чтобы не получить в результате опасные последствия, которые могут нанести непоправимый ущерб всем экосистемам.

Второй метод, предложенный специалистами, состоит в «отбеливании» облаков над океанами с помощью соли.

- В оригинальной статье использован термин, который можно перевести как «уярчение», а по существу – как повышение облачности. Он основан на том, что у Земли есть естественное альбедо – отражательная способность, она как раз и обеспечивается облаками за счет их белого цвета. Распыление обычной соли в атмосфере увеличивает облачность, повышает альбедо, поэтому количество солнечного света, достигающего поверхности Земли, будет меньше. Это тоже известный метод – службы по градозащите давно используют йодистое серебро для конденсации осадков. Но это дорогой материал, а ведь необходимо сделать облачность более глобальной, поэтому и предложено использовать соль. Кроме того, попадая с осадками в океан, соль не нанесет глобального ущерба экологии.

В качестве третьего способа предлагается развеивать перистые облака, которые задерживают тепло на поверхности Земли.

- Эти облака находятся на высоте десяти километров и задерживают уход инфракрасного излучения с поверхности Земли, если их станет меньше, тепло будет уходить без помех. Обычные облака, которые расположены ниже, тоже выполняют эту функцию, но и альбедо повышают, а сильное повышение альбедо может привести к резкому снижению температуры. Развеивать перистые облака планируется с помощью аэрозолей.

Роман Васильев отметил, что пятилетнее исследование необходимо для того, чтобы понять, какой метод и в каком объеме применять, а самое главное - определиться, в каком состоянии находится сейчас климат планеты – устойчивого или неустойчивого равновесия.

- В первом случае климат способен к саморегуляции после небольшого воздействия, во втором – система может пойти вразнос. Климатологи сейчас говорят, что Земля находится в состоянии неустойчивого равновесия, следовательно, непросчитанное воздействие может вызвать серьезные последствия – или очень сильный нагрев, или чрезвычайно сильное охлаждение. Пятилетний план, предложенный Управлением научно-технической политики США, как раз и позволит просчитать все риски.

Заведующая базовой кафедрой Института солнечно-земной физики СО РАН – кафедрой метеорологии и физики околоземного космического пространства географического факультета Иркутского госуниверситета Инна Латышева отметила, что идея охлаждения планеты за счет солнечной геоинженерии не нова. Идея увеличения отражательной способности облаков над океанами выдвигалась еще в 1965 году. В настоящее время рассматриваются два основных вида солнечной геоинженерии: распыление стратосферного аэрозоля и «осветление» морских облаков. Их последствия весьма ограничены по времени воздействия.

- Если отклик на распыление стратосферного аэрозоля сохраняется в атмосфере от полугода до двух лет, то «осветление облаков» или увеличение их отражательной способности путем засевания их кристаллами морской соли и тем самым увеличения водности действует от нескольких часов до нескольких дней и на расстояниях до нескольких десятков километров.

Инна Латышева считает, что последствия, связанные с охлаждением атмосферы методами солнечной геоинженерии, могут быть противоречивыми.

- Например, понижение температур может привести к ослаблению муссонов и температурных контрастов суши и океана и к усилению засухи, которая может нанести непоправимый урон сельскому хозяйству в тропических регионах. По некоторым оценкам, от негативных последствий могут пострадать от 1,3% до 9% площади суши. Сокращение солнечного тепла может уменьшить разрушительную засуху в некоторых частях Африки. В экономической модели, прогнозирующей снижение средней глобальной температуры примерно на 3,5 °С с помощью солнечной геоинженерии, более прохладный климат увеличит средние доходы в Нигере, Чаде и Мали более чем на 100% в течение века. Для США и стран Южной Европы та же модель показала более умеренный рост – примерно на 20%. При этом уменьшение количества приходящей солнечной радиации может снизить урожайность сельскохозяйственных культур за счет снижения фотосинтеза. И это подтверждено фактами – в результате извержения Пинатубо мировые урожаи кукурузы снизились на 9,3%, пшеницы, сои и риса – на 4,8%.

По мнению Инны Латышевой, солнечная геоинженерия способна остановить глобальное потепление, однако температура на региональном уровне может продолжить расти. Так, при понижении глобальной температуры воздуха, вызванной извержением вулкана Пинатубу, в Иркутской области, наоборот, отмечались положительные аномалии средних месячных температур. А самые высокие температуры воздуха в Иркутске были зафиксированы 24 июля 1915 года (37,2°С), когда проблема парникового эффекта не была актуальной.

- Ряд исследователей указывает на то, что в случае внезапной остановки аэрозольного воздействия планета может нагреваться в десять раз быстрее, чем обычно, т.е. может произойти «шок терминации» (termination shock).  Распыление аэрозолей в стратосфере на высоте 25 км потребует тысячи полетов самолетов-разведчиков и дронов, что может привести к уменьшению на 5 – 10% общего содержания озона, который защищает нас от губительного воздействия ультрафиолетовой радиации. Это же подтверждают и данные по истощению озонового слоя над районами вулканов Стромболи, Килауэа и Попокатепетль. Снижение температур может уменьшить число разрушительных тропических циклонов, но увеличить число и мощь внетропических циклонов, которые определяют погоду над значительной частью суши, включая наш регион.

Инна Латышева полагает, что пока трудно однозначно оценить возможные последствия, связанные с применением методов солнечной геоинженерии в борьбе с потеплением климата.

- Циркуляция атмосферы имеет волновую структуру, поэтому если в одних районах станет лучше, то в других состояние атмосферы может ухудшиться кардинально. Не более ли разумно сократить выбросы парниковых газов за счет снижения уровня потребления в развитых странах, развития «зеленой» энергетики, восстановления лесов, разведения агрокультур, эффективно отражающих солнечную радиацию? Мне импонирует мнение калифорнийского ученого Джонотона Проктора, который считает, что мы сражаемся с климатом, как с большим медведем, и хотим выпустить на арену еще и льва, которые вместе могут убить и нас.

 

ИА Телеинформ

Категории:  В мире
 
вверх