Фантастические геоинженерные проекты связали с непоправимым ущербом

Сумасбродные планы по «затемнению солнца» и «морскому занавесу» вызвали шок

Команда из более чем 40 ученых бьет тревогу по поводу рискованных геоинженерных проектов, рассматриваемых для применения на северном и южном полюсах Земли. Эксперты предупреждают, что противоречивые предложения в области геоинженерии могут нанести непоправимый ущерб Антарктике. В новой работе глобальная команда экспертов предупреждает, что такие концепции, как «затемнение солнца» и «морской занавес», могут нанести необратимый ущерб хрупкой ледяной среде.

тестовый баннер под заглавное изображение

По словам встревоженных ученых, сумасбродные идеи, которые предлагаются другими исследователями в этой области, обходятся дорого, неосуществимы и могут даже иметь опасные побочные эффекты.

Геоинженерия — это крупномасштабное управление экологическими процессами, которые влияют на климат Земли, в попытке остановить глобальное потепление, объясняет Daily Mail. Проекты в области геоинженерии находятся на различных стадиях реализации по всему миру, не только в полярных регионах.

Но те, которые рассматриваются для применения в Арктике и Антарктиде, вызывают особую тревогу, потому что это такие «нетронутые» и «малоизученные» природные среды.

«Эти идеи часто продиктованы благими намерениями, но в них есть недостатки, — утверждает ведущий автор, профессор Мартин Зигерт из Университета Эксетера. – Развертывание любого из этих полярных проектов, скорее всего, обернется против полярных регионов и планеты».

Daily Mail приводит шесть самых противоречивых планов, которые выдвигаются на обсуждение.

ЗАТЕМНЕНИЕ СОЛНЦА

Затемнение солнца, официально известное как инжекция стратосферного аэрозоля, является одной из самых известных и противоречивых геоинженерных идей из всех, пишет Daily Mail.

Как правило, распыление стратосферного аэрозоля (SAI) включает выброс мельчайших частиц диоксида серы (SO2) в стратосферу самолетами для отражения солнечного света. Попадая в стратосферу, диоксид серы образует сульфатные аэрозоли, отражающие солнечный свет, которые, как говорят, оказывают охлаждающий эффект, подобный эффекту сильного извержения вулкана. Однако при высоких концентрациях диоксид серы может вызывать тошноту, рвоту, боли в желудке и коррозионное повреждение дыхательных путей и легких.

Команда экспертов также предупреждает, что SAI в полярных регионах будет невозможна круглый год из-за зимней темноты и «может иметь нежелательные последствия», такие как загрязнение воздуха. Между тем для распыления аэрозолей потребовались бы воздушные шары, дирижабли и даже артиллерия, что обошлось бы дорого.

Ученые из Йельского университета в Коннектикуте уже предложили установить САЙ на северном и южном полюсах, чтобы обратить вспять процесс таяния льда и предотвратить пересечение планетой «опасных температурных порогов». В марте 2023 года стало известно, что ученые провели два эксперимента на открытом воздухе, чтобы проверить управление солнечной радиацией — отражение солнечного света от Земли.

МОРСКИЕ ЗАНАВЕСЫ

Менее известный, но не менее перспективный полярный геоинженерный проект, уже предложенный некоторыми учеными, известен как «морские завесы».

Морские завесы — это гигантские искусственные сооружения, которые будут установлены под водой, чтобы препятствовать подъему более теплой воды к шельфовым ледникам, поясняет Daily Mail. Таким образом, морские завесы в Арктике и Антарктиде остановят таяние шельфовых ледников и уменьшат угрозу повышения уровня моря, утверждают защитники.

Авторы исследования утверждают, что помимо того, что установка такого объекта является «чрезвычайно сложной задачей», размер морской завесы может даже превышать вместимость судов для ее транспортировки. Сама завеса может негативно повлиять на циркуляцию воды, например, повлиять на доставку питательных веществ для подводной жизни, а также загрязнить воду, в зависимости от того, из чего она сделана.

«Установка ограждающих конструкций, вероятно, будет иметь далеко идущие пагубные последствия для морской среды», — пишут исследователи.

СТЕКЛЯННЫЕ БУСИНЫ

Морские льды Антарктики и Арктики важны, потому что их белизна отражает солнечный свет, помогая сохранять в этих регионах прохладу, что называется более высоким «альбедо».

Без этого ледяного покрова обнажаются темные участки океана, которые поглощают солнечный свет, а не отражают его, что, в свою очередь, еще больше ускоряет потерю льда, рассказывает Daily Mail. В качестве потенциального решения ученые предложили рассыпать полые стеклянные шарики по арктическому морскому льду, чтобы увеличить его так называемое «альбедо» (количество отражаемого света). 

Однако использование стеклянных шариков «вызывает серьезные опасения, которые необходимо срочно решить», предупреждают авторы этого исследования. Во-первых, зоопланктон, микроскопические морские водоросли, находящиеся в нижней части морской пищевой цепи, могут по ошибке принять стеклянные шарики за пищу. 

Потребовалось бы огромное количество стеклянных шариков – около 360 мегатонн в год, что эквивалентно годовому мировому производству пластика.

Между тем, их внедрение сопряжено со «значительными логистическими проблемами и значительными выбросами в атмосферу в процессе производства», не говоря уже о высоких затратах.

УДОБРЕНИЕ ОКЕАНА

Еще одна идея – «удобрение океана» — добавление питательных веществ, чаще всего железа, в верхние слои океана для стимулирования роста микроскопических организмов, называемых фитопланктоном. Для роста фитопланктону необходимы такие ключевые элементы, как железо, поэтому было предложено добавлять железо в районы, где его не хватает, чтобы стимулировать рост фитопланктона.

Важно отметить, что для роста фитопланктон также использует углекислый газ (CO2), который он должен извлекать из окружающего воздуха, тем самым удаляя парниковый газ из атмосферы, гласит теория, подчеркивает Daily Mail. Однако подобное изменение баланса питательных веществ в океане может нарушить пищевую сеть и создать «мертвые зоны», где уровень кислорода слишком низок для поддержания жизнедеятельности других организмов, говорят ученые. Кроме того, некоторые виды фитопланктона выделяют токсины, которые могут нанести вред морским обитателям и даже людям, а также их домашним животным.

Более того, площади, обработанные биогенным веществом, также должны быть в 10 раз больше, чем в Южном океане, чтобы оно могло эффективно работать.

Как и прежде, для транспортировки и хранения железа в масштабах всего океана потребуется «армада» специально приспособленных судов.   

УТОЛЩЕНИЕ МОРСКОГО ЛЬДА

Теоретически несколько более простой идеей является «утолщение морского льда», когда арктический морской лед искусственно утолщается, чтобы противодействовать потере морского льда, пишет Daily Mail.

Было высказано предположение, что морской лед можно уплотнить, нагнетая морскую воду либо на поверхность льда, где она замерзает, либо в воздух, где она выпадает на лед в виде снега. Предыдущее исследование показало, что морской лед может быть утолщен примерно на 1 метр с помощью гигантских ветряных насосов, которые распыляют морскую воду на поверхность льда. Но 10 миллионов таких насосов потребовалось бы, чтобы покрыть всего 10 процентов Северного Ледовитого океана, и 100 миллионов — чтобы покрыть всю Арктику.

Кроме того, для того, чтобы технология была эффективной, ее необходимо внедрить «почти немедленно», что, по мнению команды, невозможно. «Методы для утолщения морского льда потребовали бы использования очень большого количества отдельных устройств на зимнем морском льду, — говорят ученые. – Маловероятно, что с точки зрения логистики будет возможно провести работы в масштабах, необходимых для существенного изменения ситуации». 

ЗАМЕДЛЕНИЕ РОСТА ЛЬДА

И, наконец, для замедления роста льда необходимо сверлить ледяные щиты, чтобы увеличить трение в самом их основании – радикальное вмешательство, сродни трепанированию человеческого черепа, пишет Daily Mail. По мнению некоторых исследователей, это может снизить давление воды и скорость сброса льда с ледяных покровов в океан, что способствует глобальному повышению уровня моря. Однако бурение может привести к попаданию загрязняющих веществ под поверхность и повлиять на «хрупкие подледниковые экосистемы и биоразнообразие».

Это также потребовало бы бурения многочисленных скважин, разбросанных по всему ледяному покрову, что описывается как «беспрецедентный технический подвиг в полярных полевых работах». Эта стратегия вмешательства, предложенная для Антарктиды, «с научной точки зрения ошибочна и, вероятно, будет невыполнима с точки зрения логистики», — заключают ученые.

В целом, по мнению команды, геоинженерные проекты на полюсах вызывают неопределенность в отношении того, будут ли они работать, существенные пробелы в знаниях об их экономической эффективности и целый ряд рисков, связанных с развертыванием.

Очевидной альтернативой всем этим дорогостоящим идеям, подчеркивают они, является «декарбонизация» – устранение парниковых газов в атмосфере, что означает прекращение сжигания ископаемого топлива, такого как уголь.

Эксперты также предупреждают о «шоковом прекращении» – быстром и сильном потеплении, которое может произойти в случае внезапной остановки любого будущего крупномасштабного геоинженерного проекта. Это потенциально может произойти, если задействованное оборудование сломается или выйдет из строя, или если ученые решат перейти на другой метод.

«Климату Земли пришлось бы резко адаптироваться к условиям, диктуемым концентрациями парниковых газов, что привело бы к быстрому и значительному повышению глобальных температур», — говорят исследователи.