CNBC: в США изучают возможность охладить Землю через отражение солнечного света

Чтобы смягчить последствия глобального потепления, Белый дом готовит пятилетний план исследований с целью выяснить, как временно снизить количество достигающего Земли солнечного света. Этот процесс иногда называют солнечной геоинженерией или отражением солнечного света.

План исследований оценит разные климатические вмешательства вплоть до распыления аэрозолей в стратосферу для отражения солнечного света обратно в космос. План очертит цели исследований и назовет необходимые для анализа атмосферы данные и потенциальный эффект климатического вмешательства для Земли, сообщило управление Белого дома по научно-технической политике. Конгресс поручил включить план исследований в план расходов на 2022 год, подписанный президентом Джо Байденом в марте.

Известно, что некоторые методы, в частности, распыление в атмосфере диоксида серы — пагубны для окружающей среды и здоровья человека. Однако экологи и лидеры общественного мнения беспокоятся, что человечество превысит установленные рамки выбросов и считают, что исследования важны, так как помогут найти компромисс на фоне катастрофического повышения температуры Земли.

Подготовка к исследованию — шаг сугубо предварительный, однако примечательно, что Белый дом официально занялся тем, что еще недавно считалось фантастикой и антиутопией. В научно-фантастическом романе Кима Стэнли Робинсона "Министерство будущего" жара в Индии убивает 20 миллионов человек, и руководство страны в отчаянии решает действовать самостоятельно и ограничить количество попадающего на Землю солнечного света.

Основатель инвестиционного фонда климатических технологий Lowercarbon Capital Крис Сакка считает, что Белый дом правильно сделал, что возглавил исследования.

"Отражение солнечного света защитит средства к существованию миллиардов людей. Это верный признак, что Белый дом продвигает исследования во имя будущих научных решений вместо геополитического балансирования на грани войны", — сказал Сакка. (Сам он уже пожертвовал средства на исследования в этой области, но подчеркнул, что "никаких финансовых интересов, кроме благотворительности" у него нет, и он считает неуместными частные бизнес-модели в этой сфере).

Профессор Гарварда Дэвид Кит работает над этой темой с 1989 года. Он сказал, что сейчас к ней относятся гораздо серьезнее и привел в пример официальные заявления о поддержке исследования по отражению солнечного света от Фонда защиты окружающей среды, Союза неравнодушных ученых и Совета по защите природных ресурсов, а также отметил создание новой группы под названием Комиссия по изменению климата, где сам выступает консультантом. В ее рамках ученые и законодатели оценивают климатические вмешательства, предвидя, что мир потеплеет сильнее, чем рекомендовано Парижским соглашением по климату.

При этом никто не говорит, что регуляция солнечного света — это решение проблемы климата. Главным приоритетом было и остается сокращение выбросов.

"Нельзя судить о том, что страна делает для снижения солнечного излучения, не рассматривая при этом сокращение выбросов, потому что именно это остается приоритетом, — объяснил исполнительный директор Инициативы Карнеги по управлению климатом Янош Пастор. — Сокращение инсоляции никогда не станет решением климатического кризиса".

Впервые идея отражения солнечного света прозвучала в докладе президента Линдона Джонсона в 1965 году под названием "Восстановление качества окружающей среды", напомнил Кит. В докладе предлагалось распыление над океаном частиц по цене 100 долларов за квадратную милю. Изменение отражательной способности Земли на один процент обойдется в 500 миллионов долларов в год, что "не кажется чрезмерным, учитывая исключительную экономическую и человеческую важность климата", говорится в докладе.

С тех пор ориентировочная стоимость взлетела. По текущим оценкам, программа, чтобы охладить Землю на один градус Цельция, обойдется в 10 миллиардов долларов в год, отметил профессор экологического права при юридической школе Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе Эдвард Парсон. Однако по сравнению с другими инициативами по смягчению перемены климата и ее последствий это удивительно дешево.

В знаковом докладе Национальных академий наук, инженерии и медицины за март 2021 года рассматривается три вида солнечной геоинженерии: впрыск стратосферного аэрозоля, осветление морских облаков и истончение перистых облаков.

Первый вариант подразумевает, что в стратосферу или на высоту от 16 до 50 км поднимется самолет и распылит мелкий туман, который останется висеть, отражая часть солнечного света обратно в космос.

"Стратосфера находится в состоянии покоя, и всё остается там надолго, — объяснил Парсон CNBC. — Вещества в стратосфере остаются без изменений от полугода до двух лет".

По мнению Парсона, впрыск стратосферного аэрозоля "немедленно снимет экстремальные температуры" и "почти немедленно" устранит экстремальные осадки.

"Главный слоган в пользу этого я привел в своей статье уже более десяти лет назад, но он по-прежнему актуален: быстро, дешево и несовершенно. Здесь все решает скорость. Никакие другие меры против перемены климата быстрых результатов не дадут. А еще это действительно дешево", — сказал Парсон.

"А несовершенен этот метод не потому, что мы еще не научились все делать правильно. Несовершенство заложено в него от природы. Изъяны возникают из быстроты, и обойти их невозможно", — рассуждает он.

Один из вариантов аэрозоля — это диоксид серы, чье охлаждающее действие хорошо известно по извержениям вулканов. По данным Геологической службы США, филиппинский вулкан Пинатубо в 1991 году выбросил в стратосферу тысячи тонн диоксида серы и временно остудил планету примерно на 1 градус по Фаренгейту.

Еще можно взглянуть на заводы, которые сжигают ископаемое топливо, особенно уголь. Уголь содержит серную примесь, которая при сжигании окисляется, образуя диоксид. Этот диоксид серы проходит через другие химические реакции и в итоге выпадает на землю в виде кислотного дождя. Однако, находясь в воздухе, это загрязнение служит своего рода изоляцией от солнечного тепла.

Но, по иронии судьбы, мир перестает жечь уголь, чтобы снизить усугубляющие парниковый эффект выбросы, и концентрация двуокиси углерода тоже сокращается.

"Сегодняшние серные выхлопы из дымовых труб маскируют от трети до половины нагрева от парниковых газов", — подчеркнул Парсон.

Иными словами, мы уже десятки лет отражаем солнечный свет, сами об этом не задумываясь, объяснила исполнительный директор исследовательской климатической организации SilverLining Келли Вансер.

"Это не какой-то новый Франкенштейн — мы уже это делаем, хоть и грязно и не отдавая себе в этом отчета", — объяснила Вансер.

Распыление серы в стратосфере — не единственный способ снизить количество попадающего на Землю солнечного света, и, по мнению некоторых, не лучший.

"Диоксид серы — не лучший аэрозоль и уж точно не единственный метод. Например, есть осветление облаков — очень многообещающий способ", — сказал Сакка.

Этот метод подразумевает усиление отражательной способности облаков вблизи к поверхности мирового океана посредством распыления в воздухе кристаллов морской соли. Осветление морских облаков не так на слуху, как стратосферные аэрозоли, потому что охват ограничивается территорией до нескольких десятков миль, а длительность — несколькими днями, сказал Парсон.

Третий метод из доклада национальных академий за 2021 год подразумевает истончение облаков среднего уровня высотой до 13 км, чтобы тепло легче уходило с поверхности Земли. В строгом смысле он уже не вписывается в "солнечную геоинженерию" как таковую, потому что связан не с отражением солнечного света, а с увеличением теплового излучения.

Некоторые из этих методов сопряжены со значительными и хорошо известными рисками — особенно аэрозоль диоксида серы.

Во-первых, распыление серы в атмосферу мешает восстановлению озонового слоя, объяснил Парсон.

Принятый в 1987 году Монреальский протокол регулирует и постепенно сокращает использование веществ, разрушающих озоновый слой. К таковым, в частности, относятся гидрохлорфторуглероды (ГХФУ), которые прежде использовались в холодильниках и кондиционерах.

Кроме того, попавшие в атмосферу сульфаты со временем выпадают в виде кислотных дождей, которые воздействуют на почву, водоемы и местные экосистемы.

В-третьих, атмосферная сера образует очень мелкие частицы, которые могут вызывать респираторные заболевания.

Таким образом вопрос стоит так: перевешивает ли польза известный вред?

"Да, повреждение озонового слоя — это плохо, кислотные осадки — плохо, и респираторные заболевания — разумеется, тоже. И распыление серы в стратосфере усугубит все эти эффекты, — рассуждает Парсон. — Но надо спросить себя: насколько и относительно чего?".

По словам Парсона, выделяемая при сжигании ископаемого топлива сера уже наносит окружающей среде ущерб и убивает от 10 до 20 миллионов человек в год из-за респираторных заболеваний. "Получается, что мы уже в этом живем", — сказал он.

"Между тем планета накаляется все сильнее, и это чревато катастрофой для людей по всему миру", — сказал Пастор.

"Углерода там и так уже в избытке. И даже если остановить все сегодняшние выбросы, всемирная температура все равно останется повышенной еще сотни лет. Вот почему ученые считают, что нам наверняка понадобится что-то помимо, а не вместо уже принятых мер, — сказал он. — Нынешние действия — а точнее, бездействие — обрекает миллионы людей на смерть. Вот что мы делаем".

По мнению Тайлера Фельгенгауэра из Университета Дьюка, чтобы технология отражения солнечного света пополнила набор инструментов для борьбы с переменой климата, осведомленность общественности и законодателей должна неуклонно расти.

"Если мы хотим, чтобы это вошло в повестку дня, нужно своего рода эволюционное развитие, чтобы все больше экологов во всеуслышание заявили о своей поддержке таких исследований, — сказал Фельгенгауэр. — Мы утверждаем, что это должен быть постепенный процесс, а не некая катастрофа, после которой мы разом поддержим солнечную геоинженерию".

Некоторые защитники окружающей среды считают отражение солнечного света "нравственной угрозой", потому что этот метод предлагает сравнительно простую и недорогую альтернативу планомерному сокращению выбросов.

Один эксперимент по изучению стратосферных аэрозолей под эгидой Keutsch Group в Гарварде в 2021 году даже пришлось отменить из-за многочисленных возражений. Этот эксперимент "поставит под угрозу репутацию Швеции, доверие к ней и ту руководящую роль, которой она добивается и намерена придерживаться в дальнейшем, считая это единственным способом побороться с климатическим кризисом", отмечается в открытом письме оппонентов, которые вместо этого ратуют за "быстрый и справедливый переход к нулевому уровню выбросов, стопроцентное использование возобновляемой энергии и отказ от ископаемого топлива".

Но сторонники подчеркивают, что исследование технологий снижения инсоляции никоим образом не исключает сокращения выбросов.

"Даже ярые сторонники этих исследований вроде меня и те согласны, что приоритет в борьбе с переменой климата — это сокращение выбросов", — отметил Парсон.

С ним согласен Кит из Гарвардского университета: "Это позволит нам узнать больше и разработать более совершенные механизмы управления".

Еще эти исследования важны, потому что многие наблюдатели рассчитывают, что, столкнувшись с невиданной климатической катастрофой, страны начнут действовать в одностороннем порядке и все равно так или иначе придут к сокращению солнечного света — даже если этот метод пока недостаточно изучен.

"По моим оценкам, шанс, что в ближайшие 20 лет на это решится крупная держава, превышает 90%", — оценил Парсон.

Сакка назвал цифру еще выше.

"Вероятность, что какая-нибудь страна займется отражением солнечного света, составляет 100% — особенно от экстремальных погодных условий погибнут миллионы ее граждан, — подытожил Сакка. — Мир не будет сидеть сложа руки, и лидерам придется действовать. Наша единственная надежда — это начать публичные исследования уже сейчас. Это позволит нам понять все преимущества и разработать лучшие методы для дальнейшей работы".