Геоинженерия делится на две разные по способу воздействия группы:
1. Удаление углекислого газа из атмосферы
Для этого можно использовать разнообразные методы. Например, улавливать углекислый газ специальными установками из атмосферы. Удобрять океан железом, чтобы увеличить его биопродуктивность и, соответственно, поток углекислого газа в океан (поскольку рыбы его поглощают). Или высаживать новые и восстанавливать старые леса — это тоже методы удаления СО2.
2. Управление солнечной радиацией
Чем больше солнечного света отражается от Земли, тем меньше тепла остается в атмосфере, следовательно, планета охлаждается. С этими методами работают в ИГКЭ. Самый популярный способ управлять солнечной радиацией — создать светоотражающий аэрозольный слой в стратосфере (это примерно 20 км над Землей). В качестве активного вещества предлагают сульфаты и карбонат кальция. Этот способ, по сути, повторяет эффект вулканических извержений, ведь после них — если извержение было мощное и аэрозоли попали на достаточно большие высоты — снижается средняя глобальная температура на Земле!
Методы управления солнечной радиацией (УСР) не убирают основную причину глобального потепления — рост концентрации парниковых газов, а только маскируют его, увеличивая альбедо — отражательную способность Земли.
Поэтому эти методы считаются вспомогательными. Они могут помочь охладить планету в течение какого-то периода, когда другие методы бессильны или еще недостаточно эффективны (например, только набирают обороты). Но никто из ученых не утверждает, что управление солнечной радиацией — это и есть метод борьбы с глобальным потеплением. Надо пробовать все другие методы, а разработки и исследования по управлению солнечной радиацией иметь про запас.
Мы всегда можем что-то изменить, но в какой-то момент это будет сделать существенно сложнее.
Что такое «прямые обратные связи» в климатологии?
Прямые обратные связи — это изменения в отдельных экосистемах, которые могут запустить целую цепочку эффектов. Например:
из-за потепления тает морской лед
↓
уменьшается отражательная способность Земли в полярных областях
↓
соответственно, больше радиации приходит в эти области
↓
они сильнее нагреваются
↓
льды тают еще сильнее
Также в эту цепочку можно добавить таяние вечной мерзлоты, из-за которой в атмосферу попадает метан — парниковый газ, поэтому потепление вновь усилится из-за увеличения парникового эффекта.
Спасет ли нас посадка деревьев?
Нет, планету нельзя охладить, высаживая деревья.
Во-первых, не хватит площадей, поскольку людям еще нужно где-то сажать растения для пищи.
Во-вторых, поглощает кислород только молодой лес. Старый лес и поваленные деревья — разлагающаяся биомасса, которая выделяет углекислый газ.
Эту биомассу нужно убирать и утилизировать — в общем, за всеми высаженными лесами нужно следить, чтобы они продолжали «работать». А вот в дополнение к другим методам улучшения климата высаживание деревьев вполне можно использовать.
А куда девать CO2, выловленный из атмосферы?
Углекислый газ можно хранить в подземных резервуарах, например в полостях, откуда были выкачаны газ или нефть. Такие места есть и в морях, и на земле.
Но чтобы углекислый газ куда-то закачать, его еще надо туда доставить. То есть не просто уловить СО2 из атмосферы, но еще и построить систему, которая доставит его к областям закачки, до которых иногда тысячи километров. Это безумно дорого.
Можно улавливать углекислый газ на производствах — это частично делают. Тогда он закачивается в баллоны и может быть далее использован, например, в химической промышленности, металлургии, пищевой промышленности. Конечно, это не сравнится с теми объемами, в которых его надо откачать из атмосферы.
Вероятнее всего, закачивать СО2 под землю достаточно безопасно. Но никто не исключает каких-то природных катаклизмов, из-за которых углекислый газ может выброшен обратно в атмосферу.
Существуют даже такие модельные сценарии. Однако сложно представить, что природные катаклизмы поглотят сразу всю планету. Думаю, если произойдет сбой, то в каком-то одном районе. Но это все равно может представлять некоторую опасность, и ее надо учитывать.
Можно ли охладить Землю?
Есть три вполне реальных способа снижения температуры Земли.
1. Уменьшать выбросы парниковых газов. Это подразумевает переход на более экологичное топливо, на альтернативные источники энергии, где это возможно, и на разумное потребление ресурсов.
2. Удалять углекислый газ из атмосферы. Пока теми методами, которые изучены. Но нужна и скорейшая разработка новых методов, которые исследователи уже предлагают, но пока они не изучены до конца.
3. Управлять солнечной радиацией. Теоретически такой метод можно использовать, наработки в этой области есть. Но пока эти методы не будут в достаточной степени проверены и изучены, их никто не допустит «на сцену». Их используют только в каком-то крайнем случае, когда станет понятно, что без УСР все точки невозврата точно пройдены, а исследования покажут, что теперь «дешевле» применить УСР, чтобы удержать температуру на приемлемом уровне.