Учёные из Гарварда уже в 2019 году собираются провести первый эксперимент в области солнечного геоинжиниринга... Сразу скажу: речь не о климатическом оружии, каких-то тайных проектах и секретных испытаниях. Речь о науке. Престижнейшем Гарвардском университете. И его исследовательской программе по солнечной геоинженерии. Впрочем, очень неоднозначной.

Два градуса. А может, пять

Про глобальное потепление вы в курсе. Как с ним бороться? Поскольку виноваты парниковые газы - значит, надо сделать так, чтоб их стало меньше. Не дымить и не коптить: переходить на солнечную, ветровую и гидроэнергетику, биотопливо, электромобили и так далее. А еще не есть мяса (коровы - источник метана, одного из парниковых газов) и меньше путешествовать (самолёты - одни из главных загрязнителей атмосферы углекислым газом).
Цель Парижского соглашения по климату - ограничить рост средней температуры на Земле двумя градусами к концу XXI века. По пессимистичным сценариям, она вырастет на 3, 4 или даже 5 градусов.
Но! Многие учёные признают, что остановить глобальное потепление не получится, как бы мы ни старалась. Процесс уже запущен. И будет продолжаться, даже если на Земле в один миг вдруг остановятся все заводы и автомобили. Смягчить и замедлить - можно. Остановить - нет.
Геоинжиниринг или климатический инжиниринг (так называют технологии искусственного воздействия на окружающую среду) позволят зайти с другой стороны. Взять да и самим охладить планету на пару градусов! Ну а что? Нагреть смогли - значит, и остудить сможем.

Вулканическая зима своими руками

Способ, о котором идет речь (а вообще их много, см. “Прожекты”), адепты солнечного геоинжинирирга подсмотрели способ у самой природы. Точнее, у вулканов. Известный факт: после мощных извержений на Земле становится прохладнее. Вулканический пепел работает как барьер для солнечных лучей, они отражаются и не проникают в атмосферу. Самый близкий по времени пример - извержение вулкана Пинатубо на Филиппинах в 1991 году. Огнедышащая гора выбросила 20 миллионов тонн диоксида серы, которые несколько месяцев циркулировали в стратосфере. Средняя температура на Земле понизилась на 0,5 градуса - по сути, планета вернулась к тем временам, когда про глобальное потепление и не слышали. Эффект продолжался полтора года.

Суть идеи - сделать то же самое, только без вулкана: распылить в стратосфере аэрозоль диоксида серы либо другое вещество. Способ обсуждают ещё с 1970-х, а первым предложил советский климатолог Михаил Будыко. Активным сторонником такого способа борьбы с глобальным потеплением был академик Юрий Израэль, директор Института глобального климата и экологии РАН. Серьезные проекты разрабатывали в США и Великобритании.

Но все они так и остались проектами. По разным причинам. И научным (как устроен климат, до конца непонятно. И вмешательства такого масштаба непредсказуемы), и этическим, и финансовым, и политическим (решение должны принять лидеры всех стран, а у них и без того разногласий хватает).

100 граммов для начала...

Сделать первый практический шаг как раз и планируют участники исследовательской программы по солнечному геоинжинирингу Гарвардского университета. Причем уже в 2019 году. Бюджет первой стадии эксперимента, которому посвящена статья в журнале Nature, - $3 миллиона.

Над юго-западом США запустят управляемый стратостат. На высоте около 20 км он распылит мельчайшие частицы карбоната кальция - по сути это мел. Вещество, как считают ученые, экологичнее и безопаснее, чем диоксид серы, в первую очередь для озонового слоя (см. “Опасности”).

Немного – несколько порций по 100 граммов каждая, в общей сложности меньше килограмма. Размер частиц 0,0005 мм.

- Мы не знаем, как в реальности поведет себя карбонат кальция – ведь в природе его в стратосфере нет, - признает Франк Койтч, специалист по химии атмосферы (он один из лидеров исследовательской программы, вместе с коллегой химиком Джеймсом Андерсоном и физиком Дэвидом Кейтом, который уже 25 лет занимается климатическим инжинирингом и получил финансирование своих работ от Билла Гейтса).

Дальше летательный аппарат будет вращаться и наблюдать, что с аэрозолью, озоном и воздухом происходит, отслеживая шлейф микрочастиц с помощью лазера. И вернется он на землю вместе с образцами воздуха. В технической стороне участвует Национальная организация атмосферы и океанов США (NOAA).

Вреда от такого количества мела точно не будет. Пользы с точки зрения климата, конечно, тоже. Эксперимент. Важен тем, что до сих пор подобных не было, все ограничивались компьютерным моделированием. И он поможет ответить на многие вопросы, связанные с самой идеей геонжиниринга.

Вроде бы безобидно. Но защитники природы против: лиха беда начало, начнут со 100 граммов, а потом попробуй останови. “Манифест против геоинжиниринга” осенью 2018 года подписала сотня общественных организаций со всего мира: ученые, писатели, экологи. Требуют запретить любые эксперименты, в том числе и гарвардский.

… и миллиард долларов в год

Об “умеренном” солнечном геоинжиниринге говорится и в свежем докладе Межправительственной группы экспертов по изменению климата (IPCC). Но – как о дополнительной мере борьбы с глобальным потеплением. То есть выбросы сокращаем, энергетику “озеленяем”, к подъему уровня Мирового океана готовимся. А вот если совсем прижмет, то, возможно, придется и запускать стратостаты с диоксидом серы, несмотря на все возможные негативные последствия.

Есть даже примерный бюджет: $1-10 миллиардов в год. Этих денег хватит, чтобы покрыть всю планету вуалью из аэрозоли. И добавлять время от времени – микрочастицы “живут” в атмосфере в среднем два года.

Но о таких крайних мерах человечеству если и придется думать, то в 2030–2050 годах. Не раньше. Впрочем, до 2030 года уже совсем недолго.

Опасности

- самое главное: вмешательство в климат может спровоцировать неожиданные и непредсказуемые последствия;

- есть риск, что изменится циркуляция атмосферы и режим осадков в разных районах Земного шара;

- диоксид серы повредит озоновый слой, защищающий Землю от вредоносного ультрафиолета;

- от недостатка солнечного света могут пострадать сельскохозяйственные культуры. Недавнее исследование на этот счет: после того самого извержения на Филиппинах и “вулканической” зимы во многих странах упали урожаи пшеницы, риса и кукурузы. Зато леса пошли в рост.

- из-за аэрозолей в стратосфере изменится цвет неба. Каким оно будет, точно неизвестно, но больше никогда не будет ярко-синим. И закаты станут совсем другими.

Прожекты

Идея с имитацией вулканической зимы хоть и самая популярная, но не единственная. Вот что еще предлагали в разное время сторонники искусственного влияния на климат:

- Впрыскивать в облака морскую воду, чтобы увеличить их отражающую способность и помешать солнечным лучам проникать в атмосферу - громкий проект британских ученых из университетов Манчестера и Эдинбурга.

- Создать генно-модифицированные растения, опять же с большой отражающей способностью.

- запустить на орбиту гигантские зеркала, с той же целью – отражать часть солнечного света от Земли.