Климатическая инженерия: быстрое решение или рискованное предприятие?

Сторонники говорят, что отражение солнечной радиации обратно в космос может помочь охладить нагревающуюся планету, но противники опасаются разрушительных последствий вседозволенности.

Во вторник Люк Айзман отправился на автомобиле к востоку от Окленда в Калифорнии, страдающей от засухи, в отдаленное место, где запустил в небо несколько воздушных шаров, наполненных сернистым газом и гелием.

Оттуда он с помощью GPS попытался отследить, как шары поднимаются в стратосферу - слой земной атмосферы на высоте около 12 км, в котором находится озоновый слой, защищающий планету от солнечной радиации. Оказавшись там, они лопались и выпускали газ.

Стартап Айзмана Make Sunsets проводит пилотные эксперименты по мелкомасштабным инжекциям стратосферного аэрозоля: диоксид серы, выпущенный из воздушных шаров, окисляется и образует аэрозоль, или мелкий туман, из сульфатных частиц, который отражает часть солнечного излучения. К настоящему времени запущено 28 таких шаров, каждый из которых размером с небольшой метеозонд. “Миссия компании состоит в том, чтобы охладить Землю настолько быстро, насколько это возможно с точки зрения безопасности”, - говорит он.

Это простейший способ решения климатических проблем, широко известный как управление солнечной радиацией (SRM). Идея заключается в том, что Землю можно охладить, отразив часть солнечных лучей обратно в космос. Другие методы SRM включают окрашивание крыш в белый цвет и вывод на орбиту гигантских зеркал.

"Практически каждая страна, в которой есть климатолог, интересуется SRM", - говорит Даниэле Визиони, доцент кафедры наук о Земле и атмосфере Корнельского университета. Хотя основная часть исследований проводится в США и Европе.

Сторонники утверждают, что отсутствие прогресса у человечества в сокращении выбросов углекислого газа означает, что обществу все чаще приходится искать более радикальные способы ограничить наихудшие последствия потепления, а также пытаться предотвратить дальнейшее повышение глобальных температур.

По данным Copernicus, агентства Европейского союза по наблюдению за Землей, июль был признан самым жарким месяцем за всю историю наблюдений. Межправительственная группа экспертов по изменению климата ранее в этом году предупредила, что средняя глобальная температура достигнет 1,5°C выше доиндустриального уровня "в ближайшей перспективе". Парижское соглашение 2015 года обязывает "предпринимать усилия по ограничению" роста температуры до этого уровня.

В своем последнем отчете о SRM Программа ООН по окружающей среде описала эту технологию как “единственный” способ охладить планету в краткосрочной перспективе.

Паскаль Лами, бывший генеральный директор ВТО, ныне возглавляющий Комиссию по преодолению последствий изменения климата (Climate Overshoot Commission) - группу гражданского общества, занимающуюся поиском путей смягчения последствий превышения целевых показателей Парижского соглашения, считает, что правительствам следует "открыть ящик с идеями" и провести исследования в области управления солнечной радиацией.

“Риск превышения [1,5°C] с каждым днем растет”, - добавляет он. “Мы должны испробовать все пути, которые, по нашему мнению, окажутся эффективными, - это известные нам методы. И потом, найти другие решения [такие как геоинженерия], которые больше относятся к неизведанным методам”.

Джошуа Голдстайн, почетный профессор международных отношений Американского университета, говорит, что какие бы усилия общество ни предпринимало для смягчения последствий изменения климата, “геоинженерия действительно может помочь, потому что ее методы способны снизить пиковые температуры”.

“Все остальное на самом деле только отвлекает”, - добавляет он. “Я не думаю, что [SRM] станет настоящим решением, но это может стать важной частью более масштабного решения”.

Но для противников этого подхода SRM - расточительное, неэффективное и даже опасное предприятие. Мало что известно о возможных побочных эффектах такого способа охлаждения в планетарном масштабе. Некоторые ученые утверждают, что в результате такого серьезного выброса серы в стратосферу цвет неба может измениться на молочно-белый.

Паскаль Лами, председатель Комиссии по изменению климата, говорит, что правительства должны "открыть ящик с идеями" и исследовать управление солнечной радиацией
© Стефани Сакутин /AFP/Getty Images

Другие предполагают, что такой проект может иметь непредсказуемые последствия для погодных условий по всему миру и потенциально может усугубить экстремальные погодные явления, такие как засухи и муссоны в некоторых регионах. Есть опасения, что компании, работающие на ископаемом топливе, могут продвигать эту инициативу как способ, позволяющий им оправдывать и продолжать свою деятельность.

Дипломаты и эксперты в области управления утверждают, что просто не существует оптимального подхода к обсуждениям того, как справедливо использовать такие технологии, и что решения, имеющие глобальные последствия, могут оказаться в руках лишь нескольких влиятельных государств.

Аарти Гупта, профессор кафедры глобального экологического управления Вагенингенского университета (Нидерланды), входит в группу из более чем 300 ученых, призывающих к заключению "соглашения о неприминении" в области управления солнечной радиацией.

“Нас беспокоит то, что обсуждений было очень мало, и эта рискованная идея становится нормой, — даже несмотря на то, что эту идею продвигает лишь небольшая группа людей, в основном на глобальном севере, и некоторые технологические инвесторы”, - говорит она.

Раймонд Пьерумберт, профессор физики Оксфордского университета, признает, что, хотя люди "вполне обоснованно обеспокоены климатическим кризисом", неизвестные побочные эффекты и проблемы регулирования означают, что SRM не самый лучший вариант.

"Эта дискуссия сильно отвлекает от того, что, как мы знаем, нам необходимо сделать, а именно: снизить [выбросы] углекислого газа до [чистого] нуля", - говорит он.

Зеркальный слой сернистых соединений

По данным Геологической службы США, при извержении вулкана Пинатубо на Филиппинах в 1991 году образовалось самое большое облако извержения за всю историю наблюдений, в результате чего в атмосферу было выброшено около 17 млн тонн диоксида серы. Климатологи подсчитали, что в течение следующего года глобальные температуры снизились примерно на полградуса по Цельсию.

Это основа инжекции стратосферного аэрозоля, наиболее изученной области управления солнечной радиацией. Эта идея исследовалась десятилетиями, но лишь недавно получила некоторое распространение в массах. Специалисты, работающие в этой области, в основном согласны с тем, что при достаточно больших масштабах средняя температура на Земле будет снижаться так же, как это происходит после извержения вулканов.

В 2021 году независимая Национальная академия наук, инженерии и медицины рекомендовала США предоставить некоторое финансирование на проведение этих исследований. Ранее этим летом Европейская комиссия и Белый дом опубликовали отчеты, призывающие к расширению исследований в области SRM.

Управление по научно-технической политике Белого дома заявило, что программа исследований "научных и общественных последствий" "позволит принимать более обоснованные решения о потенциальных рисках и преимуществах SRM как компонента климатической политики, наряду с основополагающими элементами снижения выбросов парниковых газов и адаптации".

Авторы доклада ООН предупредили, что затраты на введение аэрозолей могут исчисляться "десятками миллиардов долларов в год при охлаждении на 1°С" и что это делает средне- и крупномасштабное внедрение "нецелесообразным".

По оценкам климатологов, гигантское облако извержения вулкана Пинатубо в 1991 году привело к снижению глобальной температуры примерно на полградуса по Цельсию в течение следующего года
© Ромео Гакад/AFP/Getty Images

Европейская комиссия заявила, что будет поддерживать международные усилия по оценке "рисков и неопределенных последствий вмешательства в изменение климата, включая воздействие на солнечную радиацию", а также исследования по его глобальному регулированию.

Управление солнечной радиацией "остается нишевой областью климатических исследований с гораздо меньшим финансированием, чем другие области климатической политики", - считает Энди Паркер, исполнительный директор фонда Degrees, который предоставляет небольшие гранты ученым из стран глобального Юга для изучения возможного влияния солнечной геоинженерии на климат этих стран.

"Но очевидно, что она быстро набирает популярность, как раз в тот момент, когда люди начинают задаваться вопросом: "Что делать, если мы не можем достаточно быстро сократить выбросы?" - добавляет Паркер, возглавлявший в 2009 году доклад по геоинженерии, подготовленный Королевским обществом Великобритании. "Это не лучший вариант решения проблемы глобального потепления. Это лишь подтверждение того, в какой глубокой яме мы находимся”.

Правительства - не единственные заинтересованные стороны: богатые люди и благотворительные организации также поддерживают исследования в области SRM. В Гарвардском университете создана программа исследований в области солнечной геоинженерии, которую финансируют Билл Гейтс и целый ряд благотворительных фондов.

"В течение последних 20 лет или около того существовало своего рода табу на разговоры об этом", - говорит профессор Дэвид Кит, ранее работавший в Гарварде, а теперь возглавляющий инициативу по проектированию климатических систем в Чикагском университете.

Теория и практика

Хотя Кит является одним из ведущих исследователей в этой области, он признает, что возможны негативные последствия и непредвиденные побочные эффекты.

"Если мы доставим серную кислоту в стратосферу на реактивном самолете, который, как мы знаем, мы можем построить, и сделаем это так, чтобы отразить половину процента солнечного света, то Земля охладится", - утверждает он. ”Это не значит, что это хорошая идея".

Кит добавляет, что существует неопределенность в отношении того, насколько сильно диоксид серы может повредить озоновый слой или навредить здоровью человека, и повлияет ли это на экстремальные погодные явления. Ученые, например, изучили модели, которые предполагают, что аэрозоли, выбрасываемые в северном полушарии, могут вызвать сильные засухи в странах Африки к югу от Сахары.

Гупта утверждает, что есть “вещи, которые мы не можем узнать с помощью экспериментов небольшого масштаба... мы ищем эффект планетарного масштаба, поэтому нам нужны эксперименты планетарного масштаба”.

“По сути, это технология, которую невозможно проверить, потому что протестировать ее означало бы развернуть ее в полных масштабах”, - заключает она.

Исследователи, получившие финансирование в рамках проекта Degrees, изучают, как инжекция стратосферного аэрозоля может повлиять на различные проблемы от распространения малярии до характера осадков и исчезновения видов млекопитающих в различных регионах.

Мать присматривает за своим ребенком, страдающим малярией, в больнице в Южном Судане. Распространение малярии - одна из проблем, которую рассматривают исследователи стратосферных аэрозольных инжекций
© Камиль Лепаж/A FP/Getty Images

Ученые также опасаются так называемого "шока прекращения" - эффекта, заключающегося в том, что после того, как отражающие аэрозоли в стратосфере рассеиваются, потепление, которому они препятствовали, может произойти относительно внезапно, в течение десятилетия или около того.

Пьер Гумберт описывает шок от прекращения действия защиты как самый опасный недостаток управления солнечной радиацией. “Вы готовите мир к настоящей катастрофе”, - говорит он. "За всю нашу историю не было прецедента столь быстрого потепления в таких масштабах, - тогда Земля может вдруг до неузнаваемости измениться".

По мнению Пьерремберта, существует несоответствие между тем, что аэрозоли, отражающие солнечный свет, остаются в стратосфере около года, и тем, что углекислый газ задерживается в ней на тысячи лет.

“Вы пытаетесь свести на нет практически постоянный климатический эффект с помощью чего-то, что должно обновляться каждый год”, - возражает Пьерремберт. "В глобальном масштабе над нами словно нависнет дамоклов меч. Прекращение действия защиты будет постоянно нам угрожать"

Управление текущим проектом по внедрению аэрозолей в стратосферу могло бы иметь решающее значение. В докладе Белого дома говорится, что, хотя проект SRM "предлагает возможность значительного охлаждения планеты в течение нескольких лет", необходимо наладить международное сотрудничество по его реализации.

Кто руководит этими усилиями?

Однако для формирования подобного сотрудничества пока не существует никакой основы. Франк Бирманн, профессор кафедры глобального управления для устойчивого развития Утрехтского университета, считает, что сторонники этой технологии "чрезвычайно оптимистичны, что в течение 100 лет у нас будут летать 1000 аэропланов, организованные и управляемые каким-нибудь международным агентством, и все будут довольны".

Он обеспокоен последствиями решения стран действовать в одностороннем порядке. “Что произойдет, если Владимир Путин запустит одностороннюю программу геоинженерии, чтобы компенсировать продолжающееся использование Россией ископаемого топлива?” - Говорит Бирманн. “Или что, если американцы хотели бы это сделать, но китайцы или европейцы не согласны? Кто будет это решать?”

Существуют также опасения, что эта технология планетарного масштаба может в конечном итоге оказаться под контролем и управлением богатых стран, в результате чего правительства стран глобального юга будут отстранены от принятия решений.

В феврале Аджай К. Суд, главный научный советник правительства Индии, предупредил, что геоинженерия может в конечном итоге привести к “концентрации власти в богатых странах”, вдобавок к таким рискам, как засухи или ураганы в странах, не участвующих в принятии ими решений.

Паркер из компании Degrees считает, что страны, оказавшиеся в зоне экстремальных погодных явлений, могут оказаться более склонными к использованию методов геоинженерии без проведения соответствующих исследований.

На климатическом саммите COP21 в 2015 году мировые лидеры подписали Парижское соглашение, обязавшись "поддерживать усилия по ограничению" повышения глобальной температуры на 1,5°C выше доиндустриального уровня
© Франсуа Мори/AP

"Отчаявшиеся люди совершают отчаянные поступки, и остается возможность того, что страна может решить, что она страдает больше других, и захочет воспользоваться этим вариантом", - говорит он.

Порнампай Наренпитак, один из исследователей, которых поддерживает компания Degrees в Национальном агентстве по развитию науки и технологий в Таиланде, согласна с тем, что последствия использования этих методов для охлаждения Земли недостаточно широко изучены в ее регионе.

"Больше всего от изменения климата страдают страны, расположенные в тропиках или имеющие более низкий уровень доходов и, соответственно, располагающие меньшими ресурсами для проведения необходимых исследований", - говорит она.

Она добавляет, что важно, чтобы голоса ученых с глобального юга “были представлены в дискуссиях о методах геоинженерии”. Но для начала необходимо "убедиться, что ученые или представители этих стран понимают, что такое управление солнечной радиацией и о чем мы говорим с точки зрения сценария "риск-риск", имея в виду процесс сравнения рисков, возникающих при выполнении каких-либо действий, с рисками, вызванными бездействием.

Климатология "своими руками"

Еще одно опасение - участие технологических предпринимателей, действующих по собственному разумению. Для некоторых ученых и экспертов в области глобального управления такие люди, как Айзман, с его подходом "сделай сам" к попыткам охладить Землю, являются наихудшим кошмаром планеты.

Согласно данным PitchBook, в Make Sunsets работает всего несколько сотрудников, и они привлекли менее 1 млн долларов венчурного финансирования. Однако существование таких компаний, проводящих собственные эксперименты по геоинженерии, "показывает, какова степень регулирования в этой области", - говорит Клаудия Винерс, доцент кафедры моделирования систем Земли Утрехтского университета (Нидерланды). “Нам необходимо регулирование, чтобы остановить сумасшедших людей, совершающих безумные поступки”.

В докладе исследовательского подразделения Европейского совета, опубликованном в мае, также говорится о том, что "огромные суммы денег, вращающиеся в Силиконовой долине", используются частным сектором, который считает, что "он может быть более эффективным в обеспечении решений, чем правительства".

Люк Айзман (справа) и соучредитель Эндрю Сонг из стартапа Make Sunsets проводят пилотные мелкомасштабные стратосферные аэрозольные инжекции с помощью метеорологических шаров © Балаж Гарди (Balazs Gardi)

"Они считают себя вправе не подчиняться контролю государства, руководствуясь собственными принципами и якобы заботясь о будущих поколениях", - говорится в отчете.

Однако Айзман, не имеющий научного образования серийный предприниматель, которого на создание компании вдохновили научно-фантастические романы, проявляет рвение политического активиста и не скрывает своих усилий.

"Это чрезвычайная ситуация", - настаивает он, имея в виду кажущийся неотвратимым рост глобальной температуры. “Я не собираюсь сидеть сложа руки и не предпринимать никаких действий только потому, что ответственные взрослые думают, что это может иметь геополитические последствия”.

ИСТОЧНИК: Financial Times
Телеграмм-каналл  The Bugged (Перевод статьи)