Опасные эксперименты над планетой Земля

Проблема вредных выбросов в атмосферу существует уже много лет, а прогнозы относительно климата на планете Земля – не самые радужные. По существующим данным, за последние 120-130 лет температура воздуха на нашей планете повысилась на 1,1°. К концу текущего столетия, по предварительным прогнозам, она может вырасти на 2° в случае, если страны будут развивать «зелёную» энергетику, восстанавливать леса и расширять под них территории, или на 4°, если не предпринимать никаких действий.

Тогда следует ожидать необратимых последствий – повышения уровня Мирового океана (а, значит, под воду уйдут прибрежные города и даже целые страны), роста числа природных катаклизмов, что непременно приведёт к увеличению смертности и миграции населения, желающего спастись. Правда, эти прогнозы ставят под сомнение многие ученые.

В поисках «блокиратора» солнечного излучения

В этой связи некоторые учёные стали задумываться, каким образом снизить парниковый эффект, как защитить планету от глобального потепления. На протяжении нескольких десятилетий среди учёных, политиков и некоторых экологов раздавались голоса о необходимости проведения геоинженерных исследований. Многие из них считают, что предотвратить серьёзные последствия глобального потепления можно, если, например, извлечь огромное количество углекислого газа из атмосферы или искусственно охладить планету, либо применить оба варианта одновременно.

Идей, каким образом приостановить или обернуть вспять процесс глобального потепления, за минувшие пять-шесть десятилетий было много. Основная суть такого комплекса мер, называемого геоинженерией, состоит в том, чтобы «блокировать» солнечное излучение и уменьшить его отрицательное воздействие на климат нашей планеты. Из предложенных ранее учёными умами вариантов «усмирить» солнечное излучение, можно перечислить несколько. Например, одна группа учёных предлагала с помощью специального сопла распылять высоко в атмосфере созданные из морской воды облака. Другие считали, что необходимо насытить океан ионами железа, что повлечёт за собой интенсивное поглощение планктоном углекислого газа из атмосферы. Третья идея учёных умов заключалась в том, чтобы искусственно наращивать в Арктике лёд, который не даст океану нагреваться, так как будет отражать солнечные лучи. Среди вариантов есть и идеи «космического» масштаба: отражение солнечного света от Земли с помощью развёрнутой в космосе огромной конструкции или создание на поверхности планеты гигантской тени от размещённой там группировки спутников.

Аэрозольное распыление мела

Но сейчас активно обсуждается вариант «блокировки» солнечного излучения с помощью создания облаков из отражающих частиц и распыления их в виде аэрозолей. По мнению группы учёных Гарвардского университета (Кембридж, штат Массачусетс), они должны вызвать охлаждающий эффект и понизить температуру воздуха, что остановит глобальное потепление.

Проект получил название SCoPEx (Stratospheric Controlled Perturbation Experiment). Предлагается с помощью воздушного шара поднять на 20-километровую высоту аэрозольный баллон, внутри которого находится порошок из карбоната кальция (обычный мел), и распылить там это химическое соединение. Опускающийся зонд пройдёт через образовавшееся облако и произведёт необходимые замеры. В последующие сутки планируется вновь поднять в воздух аэростат с установленными на нём приборами, чтобы измерить наиболее важные характеристики (состав воздуха, параметры рассеивания солнечного света и другие) и понять, опасна или безопасна предложенная технология, приводит ли она к каким-либо изменениям в атмосфере или нет. Если метод окажется эффективным, тогда масштабы его применения расширятся.

Не сжечь серы в стратосфере

Но, как выясняется из статьи Александра Березина «Билл Гейтс хочет осыпать Землю мелом, чтобы спасти человечество. Сколько людей умрёт в результате?», размещённой на сайте naked-science.ru, первыми предложили «затемнить солнце» не американцы и миллиардер Билл Гейтс, который в 2010 году стал спонсором и покровителем проекта SCoPEx, а советский климатолог Михаил Будыко, но тогда, в 60-е годы XX века учёные США были с ним не согласны.

«Западный мир в отношении глобального потепления проявляет примерно ту же эволюцию, что и советский научный мир – только намного более замедленную. Напомним: факт глобального потепления из-за выбросов СО2 рассчитал (ещё на полуэмпирических моделях) климатолог Михаил Будыко в 1960-х. В 1971 году он выступил с этим тезисом на международной конференции, где было много американских учёных – и практически все они ему возражали. Ведь тогда в моде была мысль, что на планете идёт глобальное похолодание (от выбросов диоксида серы, появлявшихся при сжигании угля). Будыко, однако, смог показать, что СО2 много сильнее SO2 (благо и выделяется его много больше). Уже через 10 лет голоса, возражавших ему, смолкли», - пишет naked-science.ru.

Однако Будыко предлагал не мел распылять, а с помощью самолётов жечь серу в стратосфере. Он считал этот способ лучше потому, что при сжигании серы образуется SO2 – сернистый ангидрид, половина массы которого получается из кислорода воздуха, а это позволило бы вдвое уменьшить довольно дорогие расходы на транспортировку материала в стратосферу.

«Это вещество в стратосфере обеспечивает эффективный антипарниковый эффект – не даёт солнечным лучам попадать в тропосферу и нагревать поверхность планеты. Один килограмм серы, сожжённой в стратосфере, уравновесит парниковый эффект от нескольких сот тонн углекислого газа. Сто тысяч тонн доставленной туда серы – все современные выбросы антропогенного СО2. Даже наименее оптимистичные оценки отмечают: ежегодного вброса 5 миллионов тонн SO2 в стратосферу может быть достаточно, чтобы резко ограничить глобальное потепление. Сам собой возникает вопрос. Будыко предложил свой метод полвека назад. Конечно, в западных журналах не пишут, что он сделал это первым, но сам метод, бесспорно, упоминался там с тех пор не раз. Зачем же предлагать мел? Молекула мела намного тяжелее, то есть она быстрее будет оседать на поверхность планеты и менее эффективно охлаждать её. Зачем выбирать менее эффективное, если можно выбрать более эффективное?» – говорится в статье naked-science.ru.

Подсказка природы

Но группа гарвардских учёных сосредоточилась на теоретическом исследовании метода аэрозольного распыления мела, имея результат благоприятного воздействия на климат выброса в стратосферу частиц пепла при извержении вулкана Пинатубо на Филиппинах в 1991 году. Они считают, что им природа подсказала метод.

«Учёные уже видели этот принцип в действии. Когда в 1991 году на Филиппинах произошло извержение вулкана Пинатубо, примерно 20 млн тонн диоксида серы попало в стратосферу — атмосферный слой, который простирается на высоте от 10 до 50 километров над поверхностью Земли. Извержение создало дымку из частиц сульфата, которая охладила планету на 0,5 °C. Примерно на 18 месяцев средняя температура Земли вернулась к той, какая была до появления парникового эффекта», – говорится в тематической статье, размещённой на сайте www.nature.com.

Однако серу группа гарвардских учёных считает не лучшим кандидатом для «блокирования» солнечного излучения, так как помимо охлаждения планеты, аэрозоли, образовавшиеся при извержении вулкана Пинатубо на Филиппинах, повысили скорость, с которой хлорфторуглероды истощают озоновый слой, защищающий планету от вредного ультрафиолетового излучения солнца.

«Сульфатные аэрозоли также нагреваются солнцем, а этого достаточно, чтобы потенциально повлиять на движение влаги и даже изменить водный поток. Существуют все эти последующие эффекты, которые мы не до конца понимаем», — отметил один из исследователей проекта SCoPEx Фрэнк Койч, цитируемый nature.com.

Докторская работа докторанта Гарвардского университета Чжэнь Дай и её коллег-учёных состояла в создании настольного устройства для моделирования и измерения химических реакций в стратосфере перед экспериментом. Сама Дай не выказывала никаких опасений по поводу предлагаемого её командой исследования. «Я изучаю химическое вещество, это не ядерная бомба», – завила она для www.nature.com.

Отвергнутые испытания

Озаботившийся ещё в 2010 году проблемой глобального потепления американский миллиардер и основатель Microsoft Билл Гейтс, давно мечтающий спасти человечество, выказал намерение профинансировать эксперимент по созданию облаков из отражающих частиц (ранее он вкладывал средства в строительство судов, распыляющих в небо морскую воду).

Первое испытание планировалось провести в первой половине 2019 года. Стоимость первого этапа – $3 млн США. В ходе его предусматривались два полёта управляемого аэростата на высоте 20 километров над юго-западом США (речь шла о распылении двух килограммов мела). Но испытания в 2019 году так и не провели, так как против выступила американская общественность. Тогда была предпринята попытка испытать этот метод в более продвинутой в экологическом плане стране Швеции, а именно за полярным кругом. Намеченный на лето 2020 года эксперимент также сорвался из-за протестов оленеводов, которые к тому же обратились к шведским властям с петицией о запрете подобных испытаний. А в 2021 году против геоинженерных технологий выступили 46 климатологов и политических деятелей США, которые в открытом письме изложили свою позицию об опасности данного вида испытаний.

«Риски солнечной геоинженерии плохо изучены и никогда не могут быть полностью известны. Последствия будут различаться в зависимости от региона, и есть неопределённость в отношении воздействия на погодные условия, сельское хозяйство и обеспечение основных потребностей в пище и воде», – говорится в письме, цитируемом www.aif.ru.

В открытом письме также содержится призыв разработать международное соглашение, которое запрещало бы финансировать и проводить эксперименты над климатом, как отдельным состоятельным лицам, частным компаниям, так и государствам. Генеральной Ассамблеи ООН группа учёных и политических деятелей рекомендуют предпринять немедленные политические действия в связи с тем, что она не в силах контролировать внедрение технологий геоинженерии в планетарном масштабе.

«Правительства и Организация Объединённых Наций должны взять под эффективный политический контроль и ограничить развитие технологий солнечной геоинженерии, пока не стало слишком поздно. Мы выступаем за Международное соглашение о неиспользовании солнечной геоинженерии, специально направленное против разработки и внедрения таких технологий в планетарном масштабе. Не исключено, что придётся создавать совершенно новые международные организации с убедительными средствами демократического контроля и беспрецедентными полномочиями принуждения», – говорится в открытом письме, цитируемом www.aif.ru.

Как героин по вене пускать

И по мнению профессора Эдинбургского университета Стюарта Хасзелдайна (Stuart Haszeldine), высказанного Times, ничего хорошего распыление мела не принесёт.

«Да, такое охладит планету отражением солнечного излучения, но как только вы начнёте делать подобное – это будет всё равно, что героин по вене пускать: придётся делать это снова и снова, чтобы поддерживать эффект», – заявил учёный в интервью Times.

Среди экспертов тоже звучат мнения, в которых допускается, что распыление аэрозолей возможно сократит поступление солнечного излучения на поверхность Земли, но вот могут возникнуть отрицательные последствия, который перевесят все преимущества технологии. Предполагается, что одним из минусов может стать нарушение режима выпадения осадков в виде муссонных дождей в Южной Азии и Западной Африке, что станет причиной потери урожаев. Не исключено, что могут обмелеть или пересохнуть реки Америки.

В журнале Nature Geoscience тоже как-то высказывались опасения по поводу последствий распыления аэрозолей в стратосфере, таких, например, как повышение уровня воды и её потепление в Мировом океане, увеличение количества природных катаклизмов, экстремальных погодных явлений. Поэтому всё громче и громче ряд экспертов и политиков требуют запретить масштабные рискованные эксперименты. К тому же, есть риск, что геоинженерия и проекты в этой области могут превратиться в инструменты большой политики.

А главное заключается в том, что существует проверенный веками метод: восстановление лесных массивов, которые не только поглотят излишний СО2, но и станут источников так необходимых человечеству продуктов лесоводства.

Лидия Чебан