- Горячие темы:
- Все для фронта - все про оружие и технику
Облака сажи могут помочь остановить глобальное потепление
Новый метод геоинженерии, основанный на облаках сажи, смешанных с отражающими солнце частицами, которые продвигаются в стратосферу, был предложен исследователями в качестве возможного решения для сдерживания прогрессирующего потепления климата, если сокращение выбросов не даст результатов.
Читай также: Ученые выяснили, когда полностью растают льды Арктики
Вдохновленные естественными эффектами, наблюдаемыми после мощных извержений вулканов, многие ученые предположили, что распространение крошечных аэрозольных частиц на больших высотах может помочь остановить изменение климата. После крупных извержений большое количество газа и пепла, выброшенное некоторыми вулканами высоко в атмосферу, может временно охладить планету. Например, извержение горы Пинатубо на Филиппинах в 1991 году вызвало падение средних глобальных температур на один градус Фаренгейта (0,6 градуса Цельсия) , которое можно было измерить в течение 15 месяцев.
Однако имитировать взрывную мощь супервулканов Земли непросто. Вулканическое облако, образовавшееся на горе Пинатубо, содержало 15 миллионов тонн диоксида серы и достигло высоты 34 километра. В течение нескольких месяцев частицы диоксида серы оставались взвешенными в стратосфере, втором слое атмосферы, который простирается на высоте от 15 до 50 км. Способность этих частиц отражать солнечное излучение привела к тому, что несколько меньшее количество солнечного света достигло нижних уровней атмосферы, которые затем испытали общее охлаждение.
Авторы нового исследования, опубликованного в журнале Science Advances, утверждают, что транспортировка такого огромного количества отражающего солнце аэрозоля на такие большие высоты выходит за рамки возможностей любого существующего самолета, и разрабатывают новые технологии, позволяющие справиться с этим.
Читай также: Способ борьбы с глобальным потеплением назвали опасным для планеты
Чтобы получить желаемый охлаждающий эффект, отражающий солнечный свет материал должен быть рассредоточен над так называемой тропопаузой, границей между тропосферой (нижний слой атмосферы, на который влияют динамические погодные условия) и гораздо более тихой стратосферой.
Со временем гравитация все равно притягивает частицы к тропосфере. Оказавшись там, частицы быстро смываются дождем или разносятся ветром, сказала Карен Розенлоф, ученый-климатолог из Лаборатории химических наук Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA) и автор-корреспондент новой статьи.
Таким образом, чтобы сделать метод охлаждения климата, вдохновленный вулканами, более легко воспроизводимым, авторы новой статьи предлагают использовать парк существующих самолетов для сброса отражающего солнечный свет двуокиси серы на высоте от 10 до 12 километров и позволяя аэрозолю подняться вверх в стратосферу самостоятельно.
В документе указывается, что для обеспечения этого эффекта самоподъема необходимо добавить сажу к диоксиду серы. Частицы черного углерода будут поглощать солнечное излучение, нагревая при этом окружающий воздух. Нагретый воздух впоследствии будет течь вверх, унося с собой аэрозоль, отражающий солнечный свет.
Исследователи были вдохновлены исследованиями лесных пожаров 2017 года в Канаде, в результате которых образовались клубы дыма, богатые сажей, которые позже были обнаружены спутниками и метеозондами на высоте до 20 км. Согласно недавней публикации, именно присутствие сажи помогло дыму достичь таких больших высот.
Читай также: Из-за глобального потепления зайцы перестали белеть
Команда использовала модель системы CESM, разработанную Национальным центром атмосферных исследований США, чтобы смоделировать, как может вести себя подобное облако, созданное людьми.
Сценарий предполагал, что два тераграмма (1,1 миллиона тонн) отражающего солнечный свет диоксида серы, смешанного с 11000 тонн черного углерода, будут выброшены парком самолетов в течение десятидневного периода на участке длиной 100 км в тропиках.
Исследователи объяснили, что самолет должен будет нацелиться на компактную территорию на высоте примерно от 10 до 12 километров, чтобы создать облако настолько плотное, что частицы будут нагреваться и подниматься в стратосферу, как задумано.
“По нашим оценкам, для этого потребуется 335 самолетов-заправщиков, выполняющих шесть двухчасовых рейсов в день“, - сказала Розенлоф. “Это крупное мероприятие, требующее как подготовки геоинженерного материала, определения того, как наилучшим образом рассеять светопоглощающий материал, так и целенаправленного использования по крайней мере восьми взлетно-посадочных полос“.
Для достижения этой цели потребуется около 20 000 рейсов в течение десяти дней, причем операцию придется повторять ежегодно.
При моделировании этого метода команда предсказывает, что 80% черного углерода поднимется в стратосферу вместе с отражающим солнце диоксидом серы.
Читай также: Ученые хотят охладить Землю при помощи спреев
Авторы, однако, подчеркивают, что методы геоинженерии следует рассматривать только как временную меру и как крайний вариант, чтобы выиграть время человечества, если все остальное не поможет.
“Чтобы устранить причину глобального потепления, необходимо сокращение выбросов углекислого газа“, - сказала Розенлоф. “Если технология может быть разработана энергоэффективным образом, [также потребуется] удаление двуокиси углерода. Если сокращение выбросов не будет достигнуто достаточно быстро, то температурные пределы Парижа могут быть превышены на годы или десятилетия. В этом случае может потребоваться вмешательство в климат с помощью некоторой формы геоинженерии, чтобы избежать превышения температурных пределов“.
Исследователи также заявили, что необходимо внимательно рассмотреть возможные побочные эффекты попадания такого количества материала в атмосферу. Моделирование, описанное в статье, например, показало, что присутствие поглощающего тепло углерода нагреет стратосферу на 1 градус Цельсия. Розенлоф сказала, что это потепление не повлияет на погоду на Земле. Однако она признала, что исследователи обеспокоены возможной потерей озона в стратосфере, которую может вызвать присутствие загрязняющих частиц.
Напомним, ранее сообщалось, что глобальное потепление вызовет массовый голод.
Хотите знать важные и актуальные новости раньше всех? Подписывайтесь на Bigmir)net в Facebook и Telegram.
