Климатическое вмешательство: возможная надежда перед лицом самой большой проблемы человечества PlatoBlockchain Data Intelligence. Вертикальный поиск. Ай.

Климатическое вмешательство: возможная надежда перед лицом самой большой проблемы человечества

Хэмиш Джонстон с отзывами Набор инструментов Пандоры: надежды и опасности климатического вмешательства Уэйк Смит

Неизвестные результаты Методы климатического вмешательства могут дать надежду или опасность. (Предоставлено: iStock/fergregory)

Быстрое сокращение выбросов парниковых газов до нуля — единственный практический способ остановить изменение климата. Но благодаря двухсотлетнему сжиганию ископаемого топлива мы создали более теплый климат, который сохранится для поколений. В результате человечество окажется перед важным решением: живем ли мы на горячей планете со всеми вытекающими отсюда проблемами, или мы вмешиваемся, чтобы попытаться охладить ситуацию?

Набор инструментов Пандоры: надежды и опасности климатического вмешательства, американским академиком и бывшим руководителем аэрокосмической отрасли Уэйк Смит, смотрит на то, как мы могли бы попытаться охладить Землю. При этом он написал обширное научное, технологическое, экономическое, социологическое и моральное исследование климатических проблем, с которыми мы сталкиваемся.

Хотя объем его книги очень широк, цель Смита состоит в том, чтобы обосновать необходимость быстрого расширения исследований того, как мы можем охладить планету с помощью впрыска стратосферного аэрозоля (SAI). В принципе, этот метод создаст в атмосфере «завесу» из химических веществ, которая будет отражать часть солнечного света обратно в космос. Однако это вызывает споры по причинам, которые Смит подробно описывает в судебно-медицинской экспертизе.

Одной из очевидных причин для осторожности является то, что изменение химического состава атмосферы привело нас к этой климатической неразберихе, и некоторые опасаются, что дальнейшие изменения могут усугубить ситуацию. Еще один важный вопрос — это моральный риск: если мы можем охладить Землю, распыляя химикаты в стратосфере, то зачем нам сокращать выбросы парниковых газов?

Смит начинает Набор инструментов Пандоры подчеркивая опасности глобального потепления и указывая на то, что наибольшая неопределенность в будущем связана с тем, как люди будут реагировать на проблемы, связанные с изменением климата. Даже если нам удастся удовлетворить Парижское соглашение и достичь нулевых выбросов вскоре после 2050 года, предупреждает Смит, избыток углекислого газа, который уже находится в атмосфере, сохранится на века или даже тысячелетия. Это означает, что температура быстро не вернется к доиндустриальному уровню. Хуже того, ледяные шапки продолжат таять, а океаны будут продолжать расширяться, и, следовательно, уровень моря будет повышаться в следующем столетии и далее.

Смит утверждает, что если будущие поколения захотят улучшить климат в течение своей жизни, им придется прибегнуть к климатическим вмешательствам, чтобы охладить планету — фактически, он предсказывает, что они будут этого требовать.

Удалить и уменьшить

Книга основана на курсе по вмешательству в изменение климата, который Смит преподает в Йельский университет, и он рассматривает две общие стратегии для снижения температуры в краткосрочной перспективе. Один из них заключается в удалении углекислого газа из атмосферы, а другой — в уменьшении количества солнечной энергии, которую Земля получает от Солнца.

Посадка деревьев является одним из способов удаления углекислого газа. Однако для достижения необходимых уровней потребуются огромные площади земли, а леса достигают точки насыщения по поглощению углерода примерно через 50 лет. Решение состоит в том, чтобы собирать древесину или другие культуры биомассы и сжигать их для выработки энергии, улавливая образующийся углекислый газ и закачивая его под землю, где он останется в течение очень долгого времени.

Смит рассматривает другие стратегии удаления, такие как производство биоугля, которое включает в себя частичное восстановление элементарного углерода из биомассы, а затем использование этого углерода для обогащения почвы. Также обсуждается увеличение поглощения углерода океанами и прибрежными районами наряду с усиленным выветриванием горных пород, которое блокирует углерод в карбонатных материалах. Он также рассматривает улавливание и хранение углерода непосредственно из воздуха.

Вывод Смита о схемах удаления нагара состоит в том, что их придется делать «с размахом и надолго». Как он указывает: «Нам нужно будет усовершенствовать эти инструменты и, что более важно, нам нужно будет организовать мир, чтобы платить триллионы долларов, необходимые для их развертывания из года в год, в течение десятилетий».

Лечение симптома

В отличие от сокращения выбросов или улавливания углерода, ВОА не остановит и не повернет вспять изменение климата. Однако Смит считает, что это может быть полезным и относительно недорогим способом справиться с главным симптомом изменения климата: повышением температуры.

В течение нескольких лет Смит и его коллеги изучали возможность отправки материала на 20 км вверх в стратосферу, где он охлаждал бы Землю, отражая солнечный свет обратно в космос. Один из способов сделать это — распылить крошечные капли серной кислоты, которые, как мы знаем, будут работать, потому что такие капли ответственны за охлаждающий эффект, наблюдаемый после крупных извержений вулканов. В 1991 году, например, сернистые стоки с горы Пинатубо на Филиппинах охладили Северное полушарие примерно на 0.5 °C.

Смит подсчитал, что SAI можно провести с использованием нескольких сотен специально разработанных самолетов. Он считает, что такой флот, работающий постоянно, снизит температуру Земли на 2 ° C в течение одного года. Более того, такая программа не будет такой уж дорогой, ее запуск будет стоить от 7 до 70 миллиардов долларов в год (в ценах 2020 года). Он утверждает, что размер такой операции поддается управлению, указывая на то, что более 40 компаний в США имеют доход более 70 миллиардов долларов. Действительно, он говорит, что программа ВОФК будет намного дешевле, чем любой другой метод климатического вмешательства — около 5 долларов на душу населения мира.

Смит добавляет, что для запуска такой программы имеется более чем достаточно исходного диоксида серы, и хотя сегодня у нас нет подходящих самолетов, создание флота не должно быть технологической проблемой.

Ожидается, что в отличие от атмосферного углекислого газа серная кислота выдержит в атмосфере около 18 месяцев. Итак, Смит утверждает, что если нас не устраивают эффекты ВОФК, мы можем относительно быстро их остановить.

Глобальные эффекты требуют глобального сотрудничества

По словам Смита, самой большой проблемой является управление программой ВОФК. Он утверждает, что это должна быть глобальная инициатива, и в идеале она должна получить согласие всех людей на планете. Однако из-за относительно низкой стоимости крупная держава могла бы запустить программу ВОА в одностороннем порядке или с помощью союзников. Это будет иметь глобальные последствия, потому что после распространения материалы ВОА будут перемещаться по большей части мира, поэтому их воздействие нельзя будет ограничить локально — по крайней мере, в нашем нынешнем понимании.

Действительно, Смит признает, что мы многого не понимаем в отношении ВОФК, и это не изменится, пока мы не сделаем гораздо больше в этой области. В то же время он считает, что мы должны думать о SAI как об «огнетушителе», который нам, возможно, придется использовать для снижения температуры в будущем.

Когда я впервые взял Набор инструментов Пандоры Я ожидал всестороннего рассмотрения SAI, и Смит выполнил это – он написал точную, вдумчивую, а иногда и кривую прозу, которую легко и приятно читать. Чего я не ожидал, так это исследования науки, экономики, политики и психологии изменения климата. Смит включает эту экспозицию, чтобы оправдать необходимость дополнительных исследований ВОФК. Однако повествование, которое он представляет о надвигающейся угрозе изменения климата и проблемах, связанных с ее устранением, само по себе является прекрасным введением в самую важную проблему, стоящую перед человечеством.

  • Издательство Кембриджского университета, 2022 г., 401 стр., 20 фунтов стерлингов

Отметка времени:

Больше от Мир физики