В 2040 году могут начать засеривать атмосферу для остановки глобального потепления

Радикальные способы борьбы с глобальным потеплением, способные заставить нашу планету больше отдавать тепла, нашли европейские ученые. Специалисты предлагают воздействовать на атмосферу и рассчитывают риски такого шага. реалистичным в настоящее время кажется изменение теплового баланса без снижения концентрации CO2. Для этого нужно либо блокировать поступающий к нам солнечный свет еще до его попадания в атмосферу Земли, либо излучать больше тепла назад, в космическое пространство.

В первой статье из Science Ульрика Нимейер из германского Метеорологического института Общества Макса Планка в Гамбурге и Симона Тилмес из Лаборатории атмосферной химии, наблюдений и моделирования при американском Национальном центре атмосферных исследований (NCAR) в Боулдере рассматривают плюсы и минусы систематического введения в стратосферу больших объемов серы.

Этот метод получил название модификации стратосферного аэрозоля (SAM). Естественным образом это происходит в моменты крупнейших вулканических извержений. Частицы диоксида серы, попадающие в стратосферу, способны на какое-то время вызвать глобальное охлаждение всей планеты. Так, извержение филиппинского вулкана Пинатубо в июне 1991 года привело к выбросу примерно 17 килотонн диоксида серы и, соответственно, охлаждению Северного полушария на 0.5–0.6 градуса.

В отличие от извлечения углерода, распыление серы организовать не так сложно. Основное для этого уже есть — высотные самолеты, способные доставлять емкости с серой в стратосферу. Трудности возникают при оценке масштабов, при которых можно получить значимое охлаждение. Нимейер и ее соавтор считают, что для охлаждения на 1 градус потребуется 6700 рейсов в день.

Согласно моделям, в результате широкомасштабного применения SAM можно заметно сгладить те изменения, что происходят сейчас из-за парниковых газов и приводят к росту глобальных температур и выпадению экстремальных осадков.

Ожидаемые побочные эффекты включают в себя замедление гидрологического цикла. Это может повлиять на доступность пресной воды и привести к уменьшению муссонных осадков. Авторы предупреждают, что пока масштабы «впрыска» серы для достижения необходимого уровня охлаждения планеты определить сложно, ведь в зависимости от используемых моделей возникают очень большие вариации. Неопределенными остаются и технологические требования, плохо поддаются оценке и экономические издержки SAM.

По самым грубым прикидкам, если активная борьба с последствиями глобального потепления (поддержанная к тому же крупномасштабным вылавливанием и удалением углерода из атмосферы) начнется в 2040 году, то для удержания температуры в пределах 2 градусов в стратосфере придется распылять серу на протяжении 160 лет. Стоимость реализации подобного проекта — до $20 млрд в год.

Вторая статья, написанная Ульрикой Ломанн и Блажем Гаспарини из швейцарского Института атмосферных и климатических наук Высшей технической школы в Цюрихе, посвящена способам манипулирования облаками с тем, чтобы они меньше поглощали уходящее длинноволновое излучение с поверхности Земли. Полупрозрачные тонкие перистые облака на больших высотах могут поглощать длинноволновую радиацию, создавая эффект нагрева. Ученые использовали специальные модели, чтобы изучить возможности уничтожения или создания искусственных перистых облаков, поглощающих меньше тепла.

Все это должно производиться с использованием гранул-зародышей, концентрирующих влагу, например, путем рассеяния ледяных кристалликов.

Тут тоже будут задействованы высотные самолеты. Авторы отмечают ряд опасностей на пути широкого использования этого подхода, включая возможное разрушение озонового слоя и интенсификацию тропической конвекции. Вывод такой, что если технологии по созданию искусственных перистых облаков не отработать достаточно тщательно, то эффект может оказаться и противоположным — вместо предполагаемого охлаждения мы получим дополнительное потепление.

«Перистые облака, образующиеся на больших высотах, поглощают часть излучения, которое в противном случае уходило бы в космос. В этом смысле они действуют подобно парниковым газам», — поясняет Ульрика Ломанн в интервью IBTimes.

Перистые облака состоят в основном из ледяных кристалликов. Чтобы предотвратить их образование, необходимо засеять атмосферу крошечными частицами — например, пылью из пустыни или пыльцой. Эти частицы становятся центрами образования более крупных кристаллов льда с одновременным уменьшением их количества. «Это предотвращает рассеяние солнечного света, а также позволяет более длинноволновому излучению уходить в космос», — говорит Ломанн.

Отправка большого числа самолетов для борьбы с облаками — затея дорогостоящая. Однако Ломанн указывает на то, что это, вероятно, наилучший вариант из геоинженерных проектов. К тому же большие кристаллы льда поглощают больше водяного пара, присутствующего в верхней атмосфере. «Поскольку водяной пар также является парниковым газом, уменьшение его концентрации в верхней тропосфере способствует уменьшению эффекта потепления», — считает она. // www.gazeta.ru