Глобальне потепління — проблема, здатна згуртувати людство. Наочний приклад — США і Китай. Суперництво між цими двома країнами за останні роки набирало все більших обертів, але в кінці минулого тижня вони виступили із заявою, оголосивши про готовність разом боротися зі змінами клімату. Коли конкуренти і разом з тим головні забруднювачі атмосфери погоджуються діяти спільно, це дає надію. Можливо, нам все ж таки вдасться приборкати глобальне потепління і уникнути катастрофічних наслідків, про які Chas News писав раніше.
Але що станеться, коли міжнародних зусиль забракне? Чи є у нас план Б? Є — геоінженерія. Але в чому полягає цей план, навіщо його залишили про запас і чим він лякає вчених? Давайте розберемося.
Дощ викликали?
Геоінженерія — це навмисне великомасштабне втручання у природні системи Землі з метою протидії кліматичним змінам. Це сучасне визначення, яке дають вчені з Оксфордського університету, але ідея подібного втручання виникла аж ніяк не сьогодні.
У 40-х роках XIX століття людство ще не було знайоме з проблемою глобального потепління, проте багаторазово стикалося з засухами. Тут на сцену історії вийшов американський метеоролог Джеймс Еспі. Він придумав метод штучного викликання дощу за допомогою регулярних лісових пожеж. Задум був такий: вогонь підігріватиме повітря, яке потім підніматиметься вище, охолоджуватиметься, запускатиме процес конденсації водяної пари і зрештою викликатиме опади. Еспі довгі роки намагався продати свою ідею американській владі, але їй такі жарти з природою не припали до душі.
Століття потому вчені знайшли спосіб викликати дощ без лісових пожеж, але використовуючи хімічні сполуки, зокрема йодид срібла. Працює це так: частки йодиду срібла доставляють просто у хмари, де навколо них утворюється лід, що тягне їх донизу. Дорогою лід тане і долітає до землі вже у вигляді дощу. Це називається засів хмар.
Наприкінці 60-х технологію взяли на озброєння американські військові. Під час в'єтнамської війни вони засівали хмари над В'єтнамом, Лаосом і Камбоджею, аби штучно продовжувати сезон дощів, сповільнюючи таким чином пересування противника. В історію це увійшло під назвою «Операція «Попай» (на честь мультперсонажа моряка Попая). Сьогодні технологія використовується в мирних цілях. Наприклад, у деяких штатах США так намагаються боротися з засухами, а в Росії — з лісовими пожежами.
Тож навмисне втручатися в роботу природних систем людство почало досить давно. Але одна справа — викликати дощ над певним регіоном, а інша — вплинути на клімат усієї планети.
Ідея геоінженерії в більш сучасному розумінні народилася в 1965-му. Тоді вчені поклали на стіл американського президента Ліндона Джонсона доповідь, в якій робили два важливі висновки. Перший: зростання шкідливих викидів від згоряння викопного палива може викликати згубні наслідки для планети. Вважається, що це був перший документ високого державного рівня, яким донесли інформацію про проблему глобального потепління. Другий висновок полягав у тому, що для боротьби з кліматичними змінами потрібно підвищити здатність Землі відбивати сонячні промені назад у космос, щоби вона робила це активніше і занадто не нагрівалася.
Припустивши таку необхідність, вчені замислилися над питанням, як цього домогтися. Деякі американські дослідники 60-х пропонували заповнити океани мільярдами невеликих кульок, подібних до м'ячів для гольфу, аби вони відбивали сонячні промені. Менш ексцентричну, хоч і моторошну, відповідь, запропонував радянський кліматолог Михайло Будико в 1974 році.
Його ідея полягала в тому, щоб спалювати в стратосфері сірку, імітуючи ефект, який справляє виверження вулканів. Адже особливо великі природні катастрофи такого роду можуть призводити до зниження світової температури. Взяти, наприклад, виверження вулкана Пінатубо — одне з найбільших в XX столітті, — яке сталося на Філіппінах в 1991 році. Після нього в стратосферу потрапило близько 15 млн тонн діоксиду сірки. Речовина допомагала планеті відбивати сонячні промені, що призвело до зниження середньої температури в світі на 0,6°C у наступні 15 місяців.
Це лише одна з ідей втілення геоінженерії в життя. З другої половини XX століття вчені придумали чимало способів, як відрегулювати природні механізми, щоб уникнути глобального потепління. У геоінженерії навіть з'явилися відгалуження.
Хороший інженер, поганий інженер
CO₂, або двоокис вуглецю, — ворог №1 в боротьбі з глобальним потеплінням. Щорічно людство викидає в атмосферу близько 40 млрд тонн цього газу. Для порівняння, об’єм викидів метану — другого найпоширенішого парникового газу — становить близько 8 млрд тонн на рік.
Не дивно, що світ готовий боротися з CO₂ будь-якими доступними способами. Найочевидніший — намагатися знизити об’єми його вироблення, наприклад, замінюючи автомобілі з двигунами внутрішнього згоряння на електромотори. Інший спосіб — витягувати газ із атмосфери, і це вже територія геоінженерії.
Робити це можна по-різному: висаджувати дерева, культивувати морські водорості (і ті, і інші є природними поглиначами CO₂), або будувати спеціальні машини, здатні видаляти з повітря діоксид вуглецю, який потім можна захоронювати під землею чи пускати на виробництво різних товарів — від біопалива до горілки.
Багато експертів з клімату, в тому числі і з МГЕЗКпогоджуються з тим, що видалення CO₂ з атмосфери в тому чи іншому вигляді може зіграти важливу роль в боротьбі з глобальним потеплінням.
Підприємці теж звертають на рішення дедалі більше уваги. Минулого року Microsoft пообіцяв інвестувати $1 млрд у компанії, що займаються розробкою технологій видалення CO₂ з атмосфери. Цього року її приклад наслідував Ілон Маск. Бізнесмен-новатор вирішив виділити $100 млн до призового фонду конкурсу XPRIZE Carbon Removal, учасники якого змагатимуться у створенні кращої технології видалення CO₂.
Можна сказати, що це «хороша» геоінженерія, на яку роблять ставку як вчені, так і представники бізнесу. Однак у неї є «напарник» з більш сумнівною репутацією — сонячна геоінженерія. Та сама, що має на меті підвищити здатність Землі відбивати сонячні промені, як і радили американські вчені Ліндону Джонсону в 60-х.
За цей час у дослідників склалося кілька рішень, як цього домогтися. Одні пропонують засівати частинками солі хмари над океанами, роблячи їх світлішими і одночасно збільшуючи їх площу. Інші бачать вихід у розміщенні величезних дзеркал в космосі — одним з адептів цієї ідеї був Едвард Теллер, американський фізик, відомий як «батько водневої бомби».
Однак найбільшою підтримкою наразі користуються задуми, засновані на ідеї Будико. У 2018 році Гернот Вагнер, американський кліматичний економіст і засновник програми сонячної геоінженерії в Гарвардському університеті, розробив такий план.
Він запропонував побудувати флот літаків, які б літали на висоті до 19 км — вище позначки комерційних авіарейсів — і розпилювали б у стратосфері частки сірки. План був розрахований на 15 років, протягом яких кількість польотів поступово б зростала, поки не досягла би 60 000 рейсів у рік. Поступове потовщення сірчаної завіси за цей час призвело б до зниження середньої світової температури на 0,3°C, за розрахунками Вагнера.
Економіст прикинув не тільки кліматичні ефекти, але і фінансові витрати, і дійшов висновку, що проєкт коштував би на подив недорого — $2 млрд на рік. Тобто на рівні касових зборів одного-двох фільмів Marvel і в сотні разів менше того, що світу доведеться вкласти у скорочення викидів CO₂.
То чому ж такий проєкт досі не в роботі? Річ у тім, що викласти розрахунки на папері, звичайно, може кожен експерт, що володіє відповідними знаннями, але коли йдеться про практичне застосування сонячної геоінженерії, голови піднімають численні противники цієї ідеї.
Не зашкодь
«Союз стурбованих вчених (USC) виступає проти впровадження сонячної геоінженерії, оскільки вона пов'язана з високими екологічними, соціальними та геополітичними ризиками», — йдеться у заяві на сайті американської некомерційної організації USC, членами якої є 200 тисяч професійних науковців і пересічних громадян.
І це ще досить м'яка заява. Наприклад, три роки тому міжнародна група дослідників опублікувала у виданні Nature статтю про сонячну геоінженерію, де назвала її «безглуздою і страшною» технологією, що «попахує науковою фантастикою».
Перелік негативних думок про неї можна продовжувати. Але в чому причина такої нелюбові до цього виду геоінженерії? Крім того, що сама ідея боротися з однією катастрофою, імітуючи ефекти іншої, звучить як спроба вилікувати головний біль переломом ноги.
Вчених турбує те, що підвищене відбиття сонячних променів викличе скорочення рівня опадів у всьому світі. Для деяких регіонів, таких як Східна Азія та Африка, це буде болючий удар, оскільки він може спричинити зниження врожайності і поставити під загрозу продовольчу безпеку місцевих жителів.
До того ж сонячна геоінженерія ніяк не вплине на рівень викидів CO₂, тобто не усуне корінь проблеми. А між тим двоокис вуглецю і далі завдаватиме шкоди здоров'ю планети. Наприклад, рівень кислотності океанів продовжить зростати, піддаючи загрозі життя морських мешканців.
Звичайно, паралельно можна направляти зусилля на зниження обсягу шкідливих викидів та вилучення їх з атмосфери. Однак вчені побоюються, що бізнес і уряди не стануть цього робити, або принаймні послаблять зусилля, отримавши інструмент, який допоможе впоратися з глобальним потеплінням і так.
Нарешті, існує думка, що сонячна геоінженерія здатна провокувати конфлікти між державами, які захочуть таким чином змінити клімат, і тими, що від цього можуть постраждати.
Цього достатньо, аби відкласти технологію в далекий кут і зосередитися на загальновизнаних способах боротьби з глобальним потеплінням. Однак сьогодні гостріше постає питання: а чи можемо ми дозволити проігнорувати її?
Стратити не можна, досліджувати
15 років тому нідерландський хімік Пауль Крутцен допоміг трохи відбілити репутацію сонячної геоінженерії. Лауреат Нобелівської премії з хімії, людина, яка окреслила механізм виникнення озонових дір, заявила: ми маємо ретельніше вивчити цю технологію. Не впроваджувати, а саме вивчити.
Деякі вчені відгукнулися на цей заклик вже тоді і взялися за дослідження. Сьогодні їх число зростає, адже стає дедалі очевидніше, що людство недостатньо ретельно скорочує шкідливі викиди. За сучасними оцінками, до кінця століття планета прогріється більше, ніж на три градуси Цельсія, а ніяк не на два, тим більше не на півтора, до яких прагнуть майже 200 країн, що підписали Паризьку кліматичну угоду в 2015 році.
У нинішніх обставинах вчені схиляються до того, що від сонячної геоінженерії вже не можна просто відмахнутися, її потрібно хоча б вивчити. Наприклад, в кінці березня про необхідність проведення масштабних досліджень в цьому напрямку заявили 16 членів Національної академії науки, інженерії та медицини США. Свої думки вони виклали в об'ємній доповіді більш ніж на 300 сторінок.
Автори документа вказують на те, що сучасна наука слабо розуміє як ризики, так і потенційні вигоди сонячної геоінженерії. І ці прогалини у знаннях необхідно заповнити, залучаючи дослідників з різних країн світу і наукових галузей.
Дійсно, досі геоінженерію здебільшого вивчали по комп’ютерних моделях і наслідках вулканічних вивержень, а от експериментів, що дозволяють побачити її ефект в реальних умовах, проводилося не так вже й багато. Останнім часом говорять лише про один подібний дослід під назвою проєкт ScoPEx, який спонсорує улюбленець конспірологів Білл Гейтс.
Його автори, вчені з Гарвардського університету, хочуть розпорошити в небі частки карбонату кальцію. І хоча йдеться про невелику кількість речовини, необхідну лише для перевірки її здатності відбивати промені, провести випробування в полі вони не можуть вже 6 років. Надто вже сильний опір чинять екологи та громадськість. Тільки влітку нинішнього року дослідники зможуть запустити в небо повітряну кулю з науковим обладнанням. Однак поки без розпилення речовини, і не в рідних США, а в Швеції.
Тож поки не схоже, що на геоінженерію можна покластися в питанні порятунку планети. Вилучення CO₂ — перспективна ідея, але світ тільки почав її розвивати. А сонячна геоінженерія ще погано досліджена і викликає більше побоювань, ніж надій. Тож наразі людству варто не розраховувати на них, а активніше скорочувати шкідливі викиди.
