Главная / Планета / Три проекта геоинженерии, которые могут починить или сломать Землю

Три проекта геоинженерии, которые могут починить или сломать Землю

От выращивания лесов площадью с континент до призыва дождя, ученые начали предлагать, испытывать и даже внедрять крупномасштабные проекты геоинженерии, чтобы радикально преобразовать планету. Эти проекты предназначены для решения таких проблем, как разрастание пустынь, засух или избытка углекислого газа в атмосфере — и все ради борьбы с изменением климата. Ведь если не мы, то кто? Природа возьмет свое и уничтожит нас.

Чем опасна геоинженерия?

Влияние неконтролируемого изменения климата обходится странам в сотни миллиардов долларов в год, поскольку частота экстремальных погодных явлений растет, а урожайность снижается, не считая прочих последствий. Все это приводит к необходимости вводить радикальные решения. Однако геоинженерия, в частности, столкнулась со значительным сопротивлением.

Противники утверждают, что люди недостаточно понимают сложность глобальных природных циклов, и попытка их изменить вызовет больше проблем, чем решит.

Большие зеленые стены

Одним из проектов, которые уже реализуются в некоторых, стало создание зеленных стен на больших участках планеты. Они состоят из местной растительности и высаживаются на краю пустынь, чтобы остановить опустынивание окружающих территорий. Дело в том, что земля на краю пустынь уже подвержена засухе и перегружена живущими там общинами, что создает порочный круг и заставляет жителей бороться за выживание. Зеленые стены и поддерживающие условия призваны омолодить землю, сделав большие районы планеты более пригодными для жизни.

Две самых больших стены — это программа «Укрытие в трех северных лесах» в Китае, протяженность которой составляет 4500 км, нацеленная на то, чтобы остановить распространение пустыни Гоби, и Великая зеленая стена Африки протяженностью 8000 км для сокращения Сахары.

Успех этих стен зависит от отслеживания долгосрочных изменений в растительности, и с этой целью ученые будут полагаться на десятилетние спутниковые снимки и алгоритмы дополненной визуальной интерпретации для анализа изображений. Collect Earth, совместный проект Google и сельскохозяйственного отдела ООН, создал интерфейс с открытым исходным кодом, который позволяет исследователям получать доступ ко всем этим данным.

Блокировка солнца

В прошлом году ученые Гарварда провели испытание, которое включало отправку следовых количеств аэрозоля — недостаточного, чтобы оказать какое-либо существенное влияние — в стратосферу Земли, на высоту около 20 км. Аэрозоли содержали соединения сульфата, который может отражать поступающий солнечный свет и снижать глобальную температуру.

В статье, опубликованной в 2017 году в журнале Atmospheric Chemistry and Physics, утверждается, что впрыскивание аэрозоля в атмосферу, по сути, имитирует пепловый шлейф от извержения вулкана. И как и пепловый шлейф, будучи введенным в атмосферу, аэрозоль быстро распространяется и воздействует на большие области планеты.

Ученые также изучают возможность запуска гигантского зонтика в космос для управления количеством солнечного излучения, попадающего на Землю. Эта идея была на плаву в течение десятилетий, но только недавно получила толчок к развитию.

Например, в работе 2018 года из Journal of Aerospace Technology and Management описывается запуск так называемого HSS, или Огромного космического щита. План состоит в том, чтобы поместить тонкий, широкий лист углеродного волокна в точку Лагранжа, которая представляет собой относительно устойчивую точку в сложной системе гравитационных притяжений Земли, Луны и Солнца. Этот лист будет блокировать лишь небольшую часть солнечного излучения, однако этого может быть достаточно, чтобы снизить глобальные температуры ниже предела в 1,5 градуса Цельсия, установленного Международной группой по изменению климата.

Другие хотят блокировать солнце, стимулируя образование облаков — процесс, известный как посев облаков. Для того, чтобы выпал дождь, влага в воздухе должна конденсироваться, а значит, для падения температуры и конденсации потребуется интересная концепция нуклеации (зародышеобразования). В природе капли воды образуются вокруг частиц пыли, пыльцы, морской соли или даже бактерий, но ученые подтвердили, что такие соединения, как йодид серебра или сухой лед, также могут сработать. План состоит в том, чтобы ввести эти вещества в атмосферу над подверженными засухе районами, увеличив тем самым облачность и количество осадков.

Удаление CO2 из атмосферы

Direct Air Capture (DAC) представляет собой коктейль химических веществ, которые связываются с CO2, но инертны по отношению к другим газам. Когда воздух проходит через машины DAC, также известные как искусственные деревья, CO2 прилипает к химическим веществам и снова выделяется при повышении энергии, что позволяет его захватывать, хранить и перерабатывать, либо использовать повторно. Швейцарская компания Climeworks построила единственный коммерческий завод, предназначенный для улавливания и перепродажи углекислого газа. Ее цель — захватить один процент мировых выбросов углекислого газа к 2025 году.

Удаление CO2 из атмосферы может быть осуществлено также путем засева океанов, которые являются одним из основных поглотителей углерода на планете, ответственных за удаление около 30% углекислого газа. Лучшие два способа сделать это включают железо и известь. Удобрение железом предназначено для стимулирования роста фитопланктона, который высасывает углекислый газ из атмосферы и помогает отложить его на морском дне.

В корейской статье, опубликованной в 2018 году, авторы рассмотрели эксперименты по посеву железа за последние 25 лет, и пришли к выводу, что это может быть жизнеспособным решением. Впрочем, они признают, что нужно гораздо больше испытаний. Добавление извести вызовет реакцию с углекислым газом, уже растворенным в океане, и превратит его в бикарбонат-ионы, тем самым уменьшая кислотность океанов и делая их восприимчивыми к поглощению большего количества углекислого газа.

Лекарство хуже болезни?

Хотя эти идеи кажутся многообещающими, существует целый ряд потенциально вредных последствий. В 2008 году 191 страна одобрила запрет ООН на оплодотворение океанов из-за опасений перед неизвестными побочными эффектами, такими как изменение пищевой цепи или создание регионов с низкой концентрацией кислорода. Законодательное собрание штата Род-Айленд приняло Закон о геоинженерии 2017 года, в котором утверждалось, что «геоинженерия включает в себя множество технологий и методов, связанных с опасными видами деятельности, которые могут нанести вред здоровью и безопасности людей, окружающей среде и экономике штата Род-Айленд».

Несмотря на сопротивление, некоторые компании лоббируют правительства, чтобы те разрешали работать геоинженерам, а ученые продолжают разрабатывать и экспериментировать с новыми идеями. Некоторые из предполагаемых преимуществ таких планов ставятся под сомнение. В недавно опубликованной статье в журнале Nature утверждается, что уменьшение количества солнечного излучения, попадающего на поверхность земли, мало поможет остановить вредные последствия изменения климата для сельскохозяйственных культур.

Вопрос лишь в том, знаем ли мы достаточно, чтобы заниматься геоинженерией? Что, если, например, крупномасштабное высевание облаков изменит поток и задержит сезон муссонов в Юго-Восточной Азии? Чем это будет грозить рисовым культурам? Или что, если сброс тонн ееза в океан уничтожит популяцию рыб вдоль побережья Чили?

Никто не знает наверняка, какие последствия будут иметь такие геоинженерные проекты — но также возможно, что они станут решениями, которые мы искали.

Источник

Загрузка...
   
        Загрузка...    
   

Посмотрите так же

Самый глубоководный осьминог озадачил ученых

Самый глубоководный осьминог озадачил ученых За последние 100 лет наблюдений исследователям океанов иногда удавалось обнаруживать …

Для любых предложений по сайту: [email protected]