Климат

Ученые предложили невероятно дешевый способ глубокого охлаждения полюсов Земли

Речь идет о быстром и сильном снижении их температур, с формированием многолетнего морского льда на огромных площадях. Причем ежегодные затраты на это будут много меньше, чем 0,1% ВВП США.

Исследователи по всему миру по разному относятся к весьма быстрому исчезновению многолетних морских льдов в приполярных районах. Предсказавший (в 1971 году) неизбежность глобального потепления Михаил Будыко полагал это (как и само потепление) «билетом в потерянный рай», современные западные ученые считают это катастрофой. Соответственно, они предлагают и методы борьбы с явлением. Любопытно, что основная часть этих предложений — различные варианты так называемого «одеяла Будыко» — то есть метода, предложенного все тем же советским ученым полвека назад.

Исходно «одеяло Будыко» — это распыляемые в стратосфере соединения (диоксид серы или его аналоги). Они образуют аэрозоли, эффективно отражающие солнечные лучи обратно в космос и тем самым серьезно охлаждающие Землю в короткие сроки. Однако у большинства таких методов есть технико-экономические проблемы. Они требует множества самолетов, способных поднимать много тонн выше 12 километров. На меньшую высоту «одеяло Будыко» доставлять нет смысла: из тропосферы идут дожди, быстро вымывающие из нее любые аэрозоли.

Авторы новой работы в Environmental Research Communications, во главе с Уэйком Смитом из США, предложили решение, отличающееся от предыдущих несколько иными целями, а также намного более низкой ценой.

Сперва исследователи констатируют, что в Арктике потепление идет намного быстрее, чем в остальном мире. Если Земля за 1971-2019 годы потеплела примерно на градус, то Арктика — на 3 °C. Причина — в эффекте снижения отражающей поверхности. По мере роста температур многолетние морские льды здесь тают, позволяя летним солнечным лучам не отражаться от льдов, а нагревать куда более темную морскую воду, разгоняя темп роста температур. Причем, в конечном счете, не только в приполярных областях, но и во всем мире.

Они посчитали, что оптимальной высотой при распылении таких аэрозолей будет 13 километров. Выбор обусловлен тем, что с большей высотой будет сложно справляться авиалайнерам типичных компоновок. А вот модифицированный (и предложенный ранее другой группой исследователей) Stratospheric Aerosol Injection Lofter (SAIL-01) с такой высоты сможет распылять по 75,6 тонн за один рейс. Таких самолетов потребуется 125, причем выполнить им придется 175 тысяч рейсов в год (достаточно типичная частота, если говорить о планируемых рейсах на небольшое удаление от существующих воздушных баз). Распыление нужно будет проводить весной в северном полушарии, и осенью в южном (когда там местная весна).

Концепт Stratospheric Aerosol Injection Lofter (иллюстрация из работы Уэйка и соавторов) / ©Smith et al.

Всего для восстановления «допотепленческих» площадей многолетнего льда, предложенная программа требует распыления 12 миллионов тонн диоксида серы в год. Итоговое снижение температур в районе полюсов достигнет двух градусов. Это будет возвратом к значениям 1980-х годов.

Как честно пишут авторы работы, «пока не доказано, что физические или общественные результаты подобной программы будут нетто-позитивными». Попросту говоря, из ранней истории климата Земли хорошо известно, что снижение температур ведет к падению уровня осадков и увеличению амплитуды температурных колебаний. Оба эффекта обычно негативно воспринимаются людьми, проживающими на территориях, где такое происходит.

Однако исследователи, несмотря на это, оптимистичны: «кажется ясным, что программа, сфокусированная на существенном охлаждении полярных и приполярных регионов, будет логистически вполне реальной». Они имеют в виду очень низкую расчетную стоимость программы — всего лишь 11 миллиардов долларов в год. Это заметно меньше 0,1% годового ВВП США и примерно в десять раз меньше, чем эта страна тратит на мероприятия по борьбе с глобальным потеплением сегодня. Среди ожидаемых плюсов охлаждения полюсов — замедление роста уровня моря.

Ранее Naked Science уже освещал научные работы, согласно которым антропогенные выбросы парниковых газов уже значительно снизили смертность, а также значительно подняли урожайность основных сельхозкультур. Глобальное потепление не ведет, вопреки популярным рассказам об обратном, к росту силы засух и наводнений. И даже, напротив, увеличивает площадь и биомассу как растительности, так и всего живого на Земле. Опасность от подъема уровня моря хотя и существует, но более чем компенсируется текущими гидротехническими действиями человечества.

Комментарии

  • Любопытно, авторы этого проекта учли, что каждый рейс каждого такого стратосферника будет сопровождаться сжиганием керосина сопоставимой массы с вытекающими из этого последствиями?..

  • Тут немного другое, у фирмы Boeng упали продажи самолётов, а тут постройка самолётов, аэродромов, обслуживание. Проект чисто для поддержки фирмы, а дальше либо ишак умрёт, либо падишах. https://argumenti.ru/science/2020/11/695864

    • статья в которой начинают с недостоверной информации про дыру в озоновом слое конечно заслуживает дальнейшего прочтения..

  • Комментарий удален пользователям или модератором...

    • Мне кажется, что проще притянуть астероид из Главпояса и обрушить на Землю. Результат будет достигнут сразу и надежно: потепление, бесспорно, обратится вспять.

      • Зачем же так радикально?Это проблемы сша-вот на пиндосов астероид и скинуть

      • Ну зачем обрушить? Достаточно разрушить до состояния кольца вокруг орбиты и закаты и рассветы на земле будут выглядеть еще более красочно, а в Африке на экваторе немного похолодает.

  • Жутковато выглядят подобные прожекты в отсутствии надежной и хорошо проверенной (не только в прошлое, но и в будущее) климатической модели планеты. Или будем эти модели на себе тестировать - распылим чего-то и посмотрим, что получится?
    В общем, я бы в ближайшие лет 20-30 минимум воздержался от таких экспериментов. За это время и данные новые появятся, и компьютеры помощнее станут, и последствия изменения климата будут понятнее. А пока можно, вот, ветряки ставить, водород добывать и всё такое прочее - все довольны, все при деле. Как говорится, пока работает - ничего не трогай.

    • А зачем в прошлое модель строить? Есть же палеоданные, по ним всё необходимое видно.

      Впрочем, нужно же чем-то во вселенском масштабе цивилизации истреблять...

      • Они проверяемые. И вот пока не слыхать о рабочих.

        • Ну как же не слыхать о рабочих? Как-то же Будыко еще в 70-х предсказал +1 градус к 2020 году. Конечно, его модель полуколичественной. Но, все же она явно сработала.

      • Я имею ввиду, когда в модель подставляют данные за прошлые периоды и смотрят, соответствуют ли ее расчеты реально наблюдавшейся картине.

      • В прошлое строят для того чтобы проверить достоверность модели

    • через 20-30 лет поздно будет что-то делать. там инерция хорошая у событий.

      • Посмотрите графики средней температуры и концентрации СО2 на Земле за последние несколько сот тысяч лет. Это не секретная информация, все есть в открытом доступе. Там инерция процессов проявляется на масштабах тысяч и десятков тысяч лет. Изменения за десятки лет - это дрожание "стрелки осциллографа", строить на них тренды можно с таким же успехом, как и выковыривать из носа.

  • Ага, а потом, когда эти десятки миллионов тонн серной кислоты таки достигнут поверхности, будем бороться против кислотных дождей. Причём поворачиваться нужно будет очень и очень быстро, леса кислоту ой как не любят.

    Господин Лавров таки дал исчерпывающую характеристику.

  • Верный способ накачать интенсивность штормов до предела и еще чуть-чуть. Тропики-то останутся столь же теплыми и влажными, а контраст с полюсами будет больше, чем при любых других сценариях)

    • шторма - в принципе они полезны, т.к. очищают поверхность океана
      и улучшают снабжение кислородом поверхностного слоя. Если океан
      "зацветёт" цианобактериями, то другого выхода и не останется! Пока
      методы управления климатом нам не по силам, за исключением ряда
      фокусов с атмосферным давлением.

      "контраст с плюсами", о котором Вы говорите, способствует хорошему
      перемешиванию вод мирового океана в https://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/81632, когда вблизи антарктических льдов обогащённые слои Индийского и Тихого океанов уходят на глубину

  • А как же нефтяные компании, им крайне выгодно таяние льдов на полюсах. Открываются дополнительные возможности по добыче нефти и газа. И территория пока ничейная, кто успел, того и тапки...

    • А уже никак: см. дивестирование.

  • Лучше бы сша себя бы охладили, до состояния Антарктиды.Жизни эскимосов важны, даёшь им новое жизненное пространство.

  • Распылят, а потом окажется что где-то в расчётах ошиблись с расположением запятой и будем играть во Frostpunk, но уже IRL...