Уради сам на планетарном нивоу

Од садње шума на континенталном нивоу до вештачке индукције падавина, научници су почели да предлажу, тестирају и у неким случајевима спроводе геоинжењерске пројекте великих размера како би радикално трансформисали планету (1). Ови пројекти су дизајнирани да реше глобалне проблеме као што су дезертификација, суша или вишак угљен-диоксида у атмосфери, али су сами по себи веома проблематични.

Најновија фантастична идеја да се преокрену ефекти глобалног загревања одбија нашу планету на орбиту даље од Сунца. У недавно објављеном кинеском научнофантастичном филму Лутајућа земља, човечанство мења Земљину орбиту огромним потисницима како би избегло ширење (2).

Да ли је могуће нешто слично? Стручњаци су се бавили прорачунима, чији су резултати помало алармантни. Када би се, на пример, користили ракетни мотори СпацеКс Фалцон Хеави, било би потребно 300 милијарди „лансирања“ пуном снагом да се Земља доведе у орбиту Марса, док би већина Земљине материје била искоришћена за изградњу и напајање. Ово је. Нешто ефикаснији би био јонски мотор постављен у орбиту око Земље и некако везан за планету – наводно би користио 13% Земљине масе да пренесе преосталих 87% у даљу орбиту. Па можда? Морао би бити скоро двадесет пута већи од пречника Земље, а пут до Марсове орбите би и даље трајао... милијарду година.

2. Кадр из филма "Земља луталица"

Стога се чини да би пројекат „гурања” Земље у хладнију орбиту требало одложити на неодређено време. Уместо тога, један од пројеката који је већ у току на више локација, изградња зелених баријера на великим површинама планете. Састоје се од аутохтоне вегетације и засађене су на рубовима пустиња како би се зауставило даље дезертификација. Два највећа зида позната су по свом енглеском називу у Кини, која 4500 км покушава да обузда ширење пустиње Гоби, и велики зелени зид у Африци (3), до 8 км на граници Сахаре.

3. Обуздавање Сахаре у Африци

Међутим, чак и најоптимистичније процене показују да ће нам требати најмање милијарду хектара додатних шума да бисмо неутралисали потребну количину ЦО2 обуздали ефекте глобалног загревања. Ово је подручје величине Канаде.

Према научницима са Потсдамског института за климатска истраживања, садња дрвећа такође има ограничен утицај на климу и подиже несигурност да ли је уопште ефикасна. Заљубљеници у геоинжењеринг траже радикалније начине.

Блокирање сунца сивом

Техника предложена пре много година распршивање киселих једињења у атмосферу, такође познат као СПО (управљање сунчевим зрачењем) је репродукција услова који се јављају током великих вулканских ерупција које ослобађају ове супстанце у стратосферу (4). Ово доприноси, између осталог, стварању облака и смањењу сунчевог зрачења које доспева на површину Земље. Научници су доказали, на пример, да је сјајан Пинатубо на Филипинима је 1991. довела до пада температуре широм света од око 0,5°Ц током најмање две године.

4. Дејство сумпорних аеросола

У ствари, наша индустрија, која деценијама емитује огромне количине сумпор-диоксида као загађивача, одавно је допринела смањењу преноса сунчеве светлости. процењује се да ови загађивачи у топлотном билансу обезбеђују око 0,4 вата „осветљења“ за Земљу по квадратном метру. Међутим, загађење које производимо угљен-диоксидом и сумпорном киселином није трајно.

Ове супстанце се не дижу у стратосферу, где би могле да формирају трајни анти-соларни филм. Истраживачи процењују да би, како би се избалансирао ефекат концентрације у Земљиној атмосфери, најмање 5 милиона тона или више морало бити упумпано у стратосферу.₂ и друге супстанце. Заговорници ове методе, попут Џастина Меклелана из компаније Аурора Флигхт Сциенцес у Масачусетсу, процењују да би цена такве операције била око 10 милијарди долара годишње – поприличан износ, али недовољан да заувек уништи човечанство.

Нажалост, метода сумпора има још један недостатак. Хлађење добро функционише у топлијим крајевима. У региону полова - скоро ниједан. Дакле, као што можете претпоставити, процес топљења леда и подизања нивоа мора на овај начин се не може зауставити, а питање губитака од плављења нижих обалних подручја остаће реална претња.

Недавно су научници са Харварда спровели експеримент увођења аеросолних стаза на висини од око 20 км – недовољно да би имали значајан утицај на стратосферу Земље. Они (СЦоПЕк) су изведени балоном. Аеросол је садржао в.и. сулфати, који стварају измаглицу која рефлектује сунчеву светлост. Ово је један од многих геоинжењерских пројеката ограниченог обима који се спроводе на нашој планети у изненађујућем броју.

Свемирски кишобрани и повећање Земљиног албеда

Међу осталим пројектима овог типа, идеја привлачи пажњу лансирање џиновског кишобрана у свемир. Ово би ограничило количину сунчеве радијације која стиже до Земље. Ова идеја постоји деценијама, али је сада у фази креативног развоја.

Чланак објављен 2018. године у часопису Аероспаце Тецхнологи анд Манагемент описује пројекат, који аутори називају. У складу са њим, планирано је постављање танке широке траке од угљеничних влакана на Лагранжовој тачки, која је релативно стабилна тачка у сложеном систему гравитационих интеракција између Земље, Месеца и Сунца. Лист блокира само мали део сунчеве радијације, али то би могло бити довољно да се глобална температура спусти испод границе од 1,5°Ц коју је одредио Међународни панел за климу.

Они представљају донекле сличну идеју велика свемирска огледала. Предложио их је рано у 1. астрофизичар Ловелл Воод из Националне лабораторије Лавренце Ливерморе у Калифорнији. Да би концепт био ефикасан, рефлексија мора пасти на најмање 1,6% сунчеве светлости, а огледала морају имати површину од XNUMX милиона км².².

Други желе да блокирају сунце тако што стимулишу и стога примењују процес познат као засијавање облака. За генерисање капљица су потребне "семе". Природно, капљице воде се формирају око честица прашине, полена, морске соли, па чак и бактерија. Познато је да се за то могу користити и хемикалије попут сребрног јодида или сувог леда. То се може десити са оним већ познатим и коришћеним методама. разведравајући и белећи облаке, који је предложио физичар Џон Летам 1990. године. Пројекат Сеа Цлоуд Лигхтнинг на Универзитету Вашингтон у Сијетлу предлаже да се постигне ефекат избељивања прскањем морске воде на облаке изнад океана.

Други значајни предлози повећање Земљиног албеда (односно, однос рефлектованог зрачења и упадног зрачења) су такође применљиви за фарбање кућа у бело, садњу светлих биљака, а можда чак и за постављање рефлектујућих листова у пустињи.

Недавно смо описали технике апсорпције које су део геоинжењерског арсенала у МТ. Они углавном нису глобалног обима, иако ако се њихов број повећа, последице могу бити глобалне. Међутим, у току су потраге за методама које заслужују назив геоинжењеринг. Уклањање ЦО₂ из атмосфере може, по некима, проћи засејавајући океанекоји су, на крају крајева, један од главних понора угљеника на нашој планети, одговорни за смањење приближно 30% ЦО₂. Идеја је да се побољша њихова ефикасност.

Два најважнија начина су ђубрење мора гвожђем и калцијумом. Ово стимулише раст фитопланктона, који усисава угљен-диоксид из атмосфере и помаже да се таложи на дну. Додавање једињења калцијума ће изазвати реакцију са ЦО.₂ већ растворен у океану и формирање бикарбонатних јона, чиме се смањује киселост океана и чини их пријемчивим за апсорпцију веће количине ЦО₂.

Идеје из Еккон Стаблес

Највећи спонзори геоинжењерских истраживања су Институт Хеартланд, Хувер институт и Америцан Ентерприсе Институте, који сви раде за индустрију нафте и гаса. Због тога концепте геоинжењеринга често критикују заговорници смањења угљеника који, по њиховом мишљењу, скрећу пажњу са суштине проблема. Осим тога примена геоинжењеринга без смањења емисија чини човечанство зависним од ових метода без решавања правог проблема.

Нафтна компанија ЕкконМобил позната је по својим смелим глобалним пројектима још од 90-их. Поред ђубрења океана гвожђем и изградње соларне заштите од 10 трилиона долара у свемиру, она је такође предложила избељивање површине океана наношењем светлих слојева, пене, плутајућих платформи или других „рефлексија“ на површину воде. Друга опција је била да се арктичке санте леда одвуку на ниже географске ширине како би белина леда рефлектовала сунчеве зраке. Наравно, одмах је примећена опасност од колосалног повећања загађења океана, а да не говоримо о огромним трошковима.

Експерти Еккон-а су такође предложили коришћење великих пумпи за померање воде испод антарктичког морског леда, а затим је распршивали у атмосферу да би се таложили као снег или честице леда на леденом покривачу источног Антарктика. Присталице су тврдиле да ако се на овај начин пумпа три трилиона тона годишње, онда би на леденом покривачу било 0,3 метра више снега, међутим, због огромних трошкова енергије, овај пројекат се више није помињао.

Још једна идеја из Еккон стаје су танкослојни алуминијумски балони пуњени хелијумом у стратосфери, постављени до 100 км изнад површине Земље да би распршили сунчеву светлост. Такође је предложено да се убрза циркулација воде у светским океанима регулацијом салинитета неких кључних региона, као што је северни Атлантик. Да би воде постале сланије, размишљало се, између осталог, о очувању гренландског леденог покривача, који би спречио његово брзо отапање. Међутим, нуспојава хлађења северног Атлантика била би хлађење Европе, што би људима отежавало преживљавање. Ситница.

Подаци су обезбеђени Геоинжењеринг Монитор – заједнички пројекат Биофуелватцх-а, ЕТЦ групе и Фондације Хајнрих Бел – показује да је доста геоинжењеринг пројеката спроведено широм света (5). Мапа приказује активне, завршене и напуштене. Чини се да још увек не постоји координисано међународно управљање овом активношћу. Дакле, то није стриктно глобални геоинжењеринг. Више као хардвер.

5. Мапа геоинжењерских пројеката према сајту мап.геоенгинеерингмонитор.орг

Већина пројеката, више од 190, већ је реализована. Секвестрација угљеника, односно хватање и складиштење угљеника (ЦЦС), и око 80 – хватање, коришћење и складиштење угљеника (, КУСС). Било је 35 пројеката ђубрења океана и преко 20 пројеката убризгавања аеросола у стратосферу (САИ). На листи Геоинжењеринг Монитор налазимо и неке активности везане за облак. Највећи број пројеката креиран је за модификацију времена. Подаци показују да су била 222 догађаја повезана са повећањем падавина и 71 догађај повезан са смањењем падавина.

Научници настављају да се свађају

Све време ентузијазам покретача развоја климатских, атмосферских и океанских појава у светским размерама поставља питања: да ли заиста знамо довољно да се без страха посветимо геоинжењерингу? Шта ако, на пример, засијавање облака великих размера промени проток воде и одложи кишну сезону у југоисточној Азији? Шта је са усевима пиринча? Шта ако, на пример, бацање тона гвожђа у океан збрише рибљу популацију дуж обале Чилеа?

у океану, који је први пут примењен на обали Британске Колумбије у Северној Америци 2012. године, брзо се вратио масивним цветањем алги. Раније 2008. године, 191 земља УН одобрила је забрану ђубрења океаном из страха од непознатих нуспојава, могућих модификација ланца исхране или стварања подручја са ниским садржајем кисеоника у воденим тијелима. У октобру 2018, преко стотину невладиних организација осудило је геоинжењеринг као „опасан, непотребан и неправедан“.

Као што је случај са лечењем и многим лековима, геоинжењеринг провоцира последицешто ће пак захтевати посебне мере за њихово спречавање. Као што је Бред Пламер истакао у Вашингтон посту, када су пројекти геоинжењеринга почели, тешко их је зауставити. Када, на пример, престанемо да прскамо рефлектујуће честице у атмосферу, Земља ће почети да се загрева веома брзо. А изненадни су много гори од спорих.

Недавна студија објављена у Јоурнал оф Геосциенцес то јасно показује. Његови аутори су први пут користили једанаест климатских модела да предвиде шта би се могло догодити ако би свет применио соларни геоинжењеринг како би надокнадио повећање глобалне емисије угљен-диоксида од једног процента годишње. Добра вест је да модел може да стабилизује глобалне температуре, али изгледа да би, ако се геоинжењеринг заустави када се то постигне, дошло до катастрофалних температурних скокова.

Стручњаци такође страхују да би најпопуларнији геоинжењерски пројекат - упумпавање сумпор-диоксида у атмосферу - могао да угрози неке регионе. Присталице оваквих акција се противе. Студија објављена у часопису Натуре Цлимате Цханге у марту 2019. уверава да ће негативни ефекти таквих пројеката бити веома ограничени. Коаутор студије проф. Давид Кеитх са Харварда, стручњак за инжењеринг и јавну политику, каже да научници не би требало само да додирују геоинжењеринг, посебно соларно.

- - Рекао је. -

Китов чланак су већ критиковали они који страхују да научници прецењују постојеће технологије и да би њихов оптимизам у погледу метода геоинжењеринга могао обесхрабрити друштво да уложи напоре за смањење емисије гасова стаклене баште.

Постоје многе студије које показују колико фрустрирајућа може бити примена геоинжењеринга. Године 1991. у високу атмосферу испуштено је 20 мегатона сумпор-диоксида, а цела планета је била прекривена слојем сулфата који је рефлектовао велику количину видљиве светлости. Земља се охладила за око пола степена Целзијуса. Али после неколико година, сулфати су испали из атмосфере, а климатске промене су се вратиле на свој стари, узнемирујући образац.

Занимљиво, у пригушеном, хладнијем свету после Пинатуба, биљке су изгледале добро. Посебно шуме. Једна студија је открила да се у сунчаним данима 1992. фотосинтеза у шуми Масачусетса повећала за 23% у поређењу са пре ерупције. Тиме је потврђена хипотеза да геоинжењеринг не угрожава пољопривреду. Међутим, детаљније студије су показале да су после ерупције вулкана глобални усеви кукуруза пали за 9,3 одсто, а пшеница, соја и пиринач за 4,8 одсто.

А ово би требало да охлади присталице глобалног захлађења земаљске кугле.