Вчені працюють над можливостями штучного охолодження Землі. Поки що є три технології. Чи може сонячна геоінженерія вирішити проблему глобального потепління?
«Люди, безсумнівно, здатні штучно охолоджувати планету», — сказав професор Девід Кейт з Гарвардського університету. Він займається сонячною геоінженерією – дуже суперечливою науковою галуззю. Він зосереджується на тому, як люди можуть маніпулювати сонячним випромінюванням на Землю, щоб стримати зміну клімату. Ось основні технології, які можуть дозволити цьому статися, представлені DW:
15 червня 1991 року під час виверження вулкана Пінатубо на Філіппінах в атмосферу було викинуто тонни попелу і газу. Це було друге за величиною виверження вулкана за століття. На подив багатьох учених, ця подія охолодила Землю в найближчі місяці приблизно на півградуса. Крихітні частинки в повітрі, так звані аерозолі, відбивають більше сонячного світла назад у космос. Результат: зменшення нагрівання Землі.
Такі вчені, як Кейт, хочуть досягти такого ж ефекту штучно на основі теорії під назвою «впорскування аерозолю в стратосферу». Ідея полягає в розсіюванні аерозолів у стратосфері – на висоті від 15 до 50 км над земною корою. Там вони будуть контактувати з частинками води і протягом одного-трьох років відбиватимуть більше сонячного світла, ніж зазвичай. Таким чином, «багато основних кліматичних загроз можна зменшити, наприклад, зміни в доступі до води, зміни температур, включаючи екстремальні температури», - сказав Кейт.
Однак, щоб ефект охолодження був тривалим, аерозолі повинні розсіюватися протягом десятиліть і у великому масштабі. Для цього могли використовуватися повітряні кулі, артилерія, літаки або величезні вежі. І рішення не позбавлене ризиків – деякі вчені побоюються посилення катаклізмів з часом, кислотних дощів або пошкодження озонового шару.
Поки що теорія майже не втілена на практиці – цього року планувалося вперше поекспериментувати з повітряною кулею в атмосфері над Швецією, а потім оцінити результати та ризики методу. Але через протести місцевих жителів та екологічних активістів експеримент в останню хвилину скасували.
Море як дзеркало
Це звучить неймовірно, але деякі вчені досліджують, як можна охолодити Землю, покриваючи великі частини її водного покриву штучною піною. Процедура називається Ocean foaming або Microbubbles.
Близько 70% поверхні Землі вкрито водою. Вода, темна через глибину, дуже мало відбиває сонячне світло і зберігає багато тепла. Відповідно до так званого ефекту Альбедо, чим яскравіша поверхня, тим менше вона нагрівається. Це також можна використовувати для води.
Ідея така: «Розробіть піну, яка відбиває частину сонячних променів, а потім спрямовує їх у стратегічні точки, де можна досягти певного кліматичного ефекту», — сказав Корі Габріель, кліматолог з Каліфорнійського університету в Сан-Дієго.
Теоретично ця піна може відбивати в десять разів більше сонячного світла, ніж темні поверхні води. При достатній кількості піни планета могла б охолонути на 0.5 градуса Цельсія. Деякі вчені пропонують наносити піну спеціальними кораблями або контейнеровозами. Цей метод ще недостатньо вивчений і не скоро буде впроваджений. І наслідки для морських екосистем нанесення величезної кількості піни на воду досі абсолютно незрозумілі. Крім того, вплив на клімат і місцеву погоду буде важко контролювати.
Міста в білому
Влітку в багатьох містах стає дуже жарко порівняно з менш населеними районами. У Нью-Йорку, наприклад, температура на 1-3 градуси Цельсія вища, ніж в околицях. Причина: темні дахи, вулиці та тротуари нагріваються більше, ніж дерева, світлі поля та ділянки, де рослини кидають тінь.
І для цього є вихід – будинки і дахи пофарбувати в білий колір. Це і легко, і відносно дешево, а також охолодить. Білий дах приблизно на 30% холодніший, ніж чорний. У традиційній архітектурі африканських, арабських і південноєвропейських країн це здавна робили для відштовхування тепла.
«Місцеві температури можуть впасти приблизно на градус. У дуже спекотні дні, коли сонячне випромінювання дуже сильне, ефект може бути ще вищим», — сказала професор Соня Сеневіратне, кліматолог з Технічного університету Цюріха.
У Нью-Йорку за спеціальною програмою з 2009 року пофарбовано в білий колір понад мільйон квадратних метрів дахів. Цей колір не тільки охолоджує будівлі, але й економить енергію, наприклад для кондиціонерів.
Вчені прогнозують, що якщо всі дахи та тротуари в усьому світі пофарбувати в білий колір, викиди парникових газів будуть зекономлені на стільки ж, скільки 700 середніх електростанцій, що працюють на вугіллі.
Чи запрацює сонячна геоінженерія?
Перефарбування дахів у білий колір впливає на місцевий клімат, крім того, немає небезпечних побічних ефектів. Однак через потенційні ризики розпилення аерозолів у стратосфері та нанесення піни на поверхню води навряд чи будуть застосовуватися найближчим часом.
У науковому співтоваристві є два табори, які займають протилежні позиції щодо того, чи варто інвестувати в дослідження в галузі сонячної геоінженерії.
«Якщо ми не проведемо дослідження, наступному поколінню доведеться приймати рішення, не маючи необхідних знань, і це може дійти до застосування подібних методів без дослідження», — сказав Девід Кейт. «Це було б безглуздо, і я думаю, що є щось на зразок етичного імперативу — надавати інформацію наступному поколінню».
Навіть якщо багато вчених думають інакше, ніж Кейт, усі вони єдині в одному – нам потрібно якнайшвидше скоротити викиди парникових газів і в довгостроковій перспективі знайти способи адаптації до зміни клімату. Бо навіть сонячна геоінженерія не зможе повернути годинник назад і запобігти глобальному потеплінню.
