В прошлом месяце группа из 60 учёных призвала ввести мораторий на солнечную геоинженерию, включая такие технологии, как введение стратосферного аэрозоля (stratospheric aerosol injection, или SAI). Это представляет собой парк самолётов, выпускающих аэрозольные частицы, которые отражают солнечный свет обратно в космическое пространство, в атмосферу, тем самым охлаждая Землю.
SAI может сделать небо немного белее. Но это должно меньше всего нас беспокоить. SAI также может представлять серьёзную опасность, потенциально более серьёзную, чем потепление, которое эта технология пытается исправить. Чтобы понять риски, учёные из Кембриджского и Австралийского национального университетов провели оценку риска этой спорной технологии.
Изображение: NASAJohnson/Flickr, CC BY-NC
Более прохладная Земля означает, что с её поверхности в атмосферу будет испаряться меньше воды, что приведёт к изменению характера осадков. Это может вызвать волновые эффекты во всех мировых экосистемах, однако точная природа этих эффектов зависит от того, как будет использоваться SAI. Плохая координация выброса аэрозолей может привести к экстремальным осадкам в одних местах и сильной засухе в других, что ещё сильнее усугубит проблему.
SAI также может привести к образованию более серьёзных стихийных бедствий — они могут стать куда страшнее, чем наблюдаются в настоящее время. Извержение вулкана, подобное извержению вулкана Эйяфьядлайёкюдль в Исландии в 2010 году, может естественным образом охладить Землю, поскольку шлейфы пепла блокируют попадание солнечного света на поверхность планеты. Если бы это произошло во время развёртывания SAI, его пришлось бы срочно корректировать (непростая задача), чтобы избежать переохлаждения одного полушария и возникновения в результате экстремальных погодных условий.
Аналогичным образом, хотя ядерная война может показаться маловероятной, глобальный ядерный потенциал продолжает расти, и уж точно нет недостатка в тех, кто принимает плохие политические решения. SAI может усугубить «ядерную зиму», во время которой глобальные температуры падают на годы из-за облаков сажи от пожаров, вызванных ядерным оружием.
Изображение: unsplash.com
Бесстолкновительная ударная волна
SAI, скорее всего, будет полагаться на аэрозоли, постоянно распыляемые в атмосферу парком самолётов, поскольку период полураспада частиц составляет примерно 8 месяцев. Для координации этих усилий и содействия мониторингу любых атмосферных изменений потребуются спутники.
Любая катастрофа, достаточно серьёзная, чтобы навсегда вывести из строя эти системы, может вызвать «бесстолкновительную ударную волну». Если же технологию SAI, эффективно «сдерживающую» глобальное потепление, внезапно на длительный период свернуть, Земля сможет за несколько десятилетий нагреться на несколько градусов. Если мы уже наблюдаем пожары, периоды сильной жары и внезапные наводнения по всему миру с потеплением примерно на 1,1 °C с 1850 года, просто представьте, к чему может привести потепление на 3-4 °C.
Существует множество способов нарушения работы системы SAI. Беспрецедентный взрыв солнечной материи, связанный с солнечной вспышкой, может вывести из строя мировые электрические системы, врезавшись в магнитное поле Земли. Подобное может привести к повреждению авиационных и спутниковых систем, необходимых для SAI.
Надеяться на то, что в ближайшем столетии катастроф просто не будет, тоже было бы ошибкой. Согласно одной модели, оценивающей вероятность ядерной войны между Российской федерацией и США, эта вероятность составляет 0,9% в год. Оценки крупномасштабных явлений космической погоды колеблются от 0,46% до 20,3% в год.
Изображение: NASA_Goddard/Flickr, CC BY-SA
SAI также может стать привлекательной мишенью для кибератак. В 2019 году группа хакеров по имени DarkSide взяла в заложники американскую нефтяную компанию Colonial Pipeline, запустив атаку вымогателей на их компьютерные системы. Опасаясь повсеместной нехватки топлива по всей территории США, операторы были вынуждены заплатить $5 млн. DarkSide в обмен на повторную активацию своих систем.
А в 2000 году автоматизированная канализационная система в небольшом прибрежном австралийском регионе Маручи сбрасывала в море сотни тысяч галлонов сточных вод. Эти «утечки» на самом деле были вызваны одним-единственным недовольным бывшим сотрудником компании, парализовавшим нормальную работу системы. Международная же инфраструктурная система, маскирующая глобальное потепление, привлекла бы больше поводов для разногласий, имела бы больше рабочей силы, чем местная канализационная система, и, вероятно, могла бы принести ещё больше проблем, случись подобное.
Политическая неразбериха?
Конечно, возможно, что SAI в конечном итоге будет использоваться ответственно. Но если вдруг что-то пойдёт не так – например, случится одна непредсказуемая солнечная буря, – могут проявиться скрытые риски SAI. Прогнозы средних или «наиболее вероятных» результатов относительно SAI, как правило, хороши. Но, хотя это и гораздо менее вероятно, наихудшие сценарии, касающиеся SAI, могут быть действительно катастрофическими.
Если SAI будет использоваться экономно для компенсации небольшого потепления, любые негативные последствия будут сведены к минимуму. Большинство же моделей SAI исходят из идеальных условий, при которых сотрудничающая группа стран использует SAI рационально и осторожно. К сожалению, международная политика — это часто самый настоящий бардак.
Небольшая группа стран, предпочитающих более холодную Землю, может начать использовать SAI без международного соглашения. Тем не менее, существует мало исследований о том, каковы могут быть последствия такого более неорганизованного использования SAI.
В идеальном мире те, кто использует SAI, должны обеспечить устойчивость его инфраструктуры к катастрофам, совместную работу между странами, наличие обширных резервных копий и тщательный мониторинг на протяжении всего времени развертывания SAI (вероятно, десятилетия, а возможно, и более века). И чтобы гарантировать, что мы не будем бесконечно полагаться на SAI, нам всё равно придется сократить выбросы парниковых газов до чистого нуля, а также удалить избыточные выбросы из атмосферы.
Изображение: VP Eremen
Но предполагать такое управление было бы наивно. Достаточно только вспомнить пандемию. Начиная с недостаточных инвестиций в тестирование COVID и разработку вакцин и заканчивая ошибочным доверием к коллективному иммунитету, политики не доказали свою надёжность в принятии решений. Представьте себе, какое противоречие может возникнуть из-за размещения химической маски над Землёй.
SAI может стать крайне политизированным вопросом, поскольку изменения в использовании SAI будут вызваны политическими колебаниями, а не научными данными. Кроме того, индустрия ископаемого топлива и её сторонники вполне могут проявить личную заинтересованность в использовании SAI для отсрочки использования возобновляемых источников энергии.
Является ли SAI хуже, чем изменение климата? Учёные всё ещё не уверены. Что они могут сказать наверняка, так это то, что в мире, где ничего не происходит, SAI является разумным ответом на климатический кризис. Но мы живём в мире сложностей и хаоса, где полагаться на SAI было бы крайне неразумно. Тесно связав климатическую систему с глобальной экономической и политической системами, использование SAI означало бы поднятие планетарного Дамоклова меча.
