Как создать климатическую бомбу

Написать комментарий

Серьезные усилия по ограничению изменения климата на самом деле могут усугубить проблему. Если это кажется вам безумным парадоксом, то добро пожаловать в причудливый научно-фантастический мир солнечной геоинженерии.

Существует два основных способа намеренного изменения систем Земли (т. е. геоинженерия) с целью смягчения последствий глобального потепления: удаление углекислого газа и защита от радиации. Первый способ широко обсуждается, хотя прогресс в его реализации незначителен.

Методы удаления углерода из атмосферы могут быть как биологическими (восстановление почвы и посадка деревьев), так и механическими (создание машин для улавливания углекислого газа из воздуха).

Как правило, биологические методы показывают гораздо более многообещающие результаты. Но, независимо от метода, проблема масштаба остаётся серьёзной: в результате десятилетий роста выбросов парниковых газов образовалось огромное количество избыточного углерода, который необходимо удалить.

Отсюда вытекает альтернативный путь — экранирование от радиации или солнечная геоинженерия. Почему бы не охладить Землю, уменьшив количество солнечного света, нагревающего её? По большинству подсчётов, это был бы более дешёвый и быстрый способ выхода из климатического кризиса, чем удаление углерода.

Опять же, есть разные пути. Два наиболее часто обсуждаемых варианта — запуск высотных самолётов для распыления крошечных отражающих частиц (это называется инжекцией стратосферного аэрозоля, или SAI) или создание космического зонтика для защиты планеты от некоторых солнечных лучей.

Многие люди считают эти проекты рискованными и малоэффективными. Однако неспособность человечества до сих пор сократить выбросы углекислого газа, а также шквал тревожных недавних исследований о быстром потеплении океанов, климатических изменениях и переломных моментах заставляют некоторых учёных и активистов, которые ранее отвергали солнечную геоинженерию, теперь задуматься.

Первые пилотные проекты SAI могут начаться в ближайшее время. Но для достижения глобального охлаждения, скажем, на 1 градус по Цельсию, потребуется целый флот самолётов, поднимающих и рассеивающих несколько миллионов тонн частиц высоко в стратосфере. Заключение международных соглашений для такого проекта и создание необходимой инфраструктуры могут занять более десяти лет. Создание космического зонтика, вероятно, займёт ещё больше времени и будет стоить дороже.

Что может пойти не так? Изменение климата в одном месте может спровоцировать засуху или мега-штормы в другом месте. Только богатые страны или корпорации могут проводить геоинженерию солнечной радиации в масштабах, необходимых для достижения значительных результатов; таким образом, существует, по крайней мере, теоретическая возможность использования технологии в скрытой или явной форме глобального вымогательства.

(У вас там приятный климат. Вы хотите, чтобы так и оставалось? Платите.) Кроме того, отрасли, работающие на ископаемом топливе, и правительства, зависящие от доходов от ископаемого топлива, могут использовать геоинженерию как предлог для продолжения загрязнения окружающей среды.

Но есть один важный риск, о котором говорят реже. Если глобальная программа по управлению солнечной радиацией будет запущена, а затем остановлена, то потепление, которое было временно приостановлено, проявится быстро и с удвоенной силой. Вот как это сформулировано в информационном документе Европейского парламента от 2021 года:

«Начав, нельзя остановить солнечную геоинженерию. Если предположить, что выбросы углекислого газа продолжатся, то искусственный солнцезащитный экран будет маскировать всё большее количество дополнительного тепла. Если геоинженерия внезапно прекратится — из-за саботажа, технических или политических причин, — температура резко повысится. Этот шок от прекращения геоинженерии будет катастрофическим для людей и экосистем».

О какой бомбе мы говорим?

Слово «катастрофический» в только что процитированном тексте мало что говорит о масштабах. Шок от прекращения деятельности — это плохо, но изменение климата — это уже плохо. Насколько ужасным может быть шок от прекращения деятельности в области геоинженерии? Несколько метафор помогут нам оценить потенциальный масштаб такого шока.

Представьте себе изменение климата в виде лесного пожара. Неконтролируемое горение высвобождает энергию, ранее заключённую в деревьях и травах, и добавляет её в окружающую среду в виде тепла. Точно так же, улавливая солнечное излучение, парниковые газы добавляют энергию в виде тепла в глобальную климатическую систему (в другом месте я предложил называть индустриальную эпоху, основанную на ископаемом топливе, «Великим пожаром»).

Напротив, внезапное высвобождение сдерживаемого потепления в метафорическом смысле больше напоминает бомбу, взрыв которой высвобождает энергию гораздо быстрее.

Сколько энергии? Давайте посчитаем. Сначала нам нужно выбрать единицу измерения. Энергию можно выразить в ватт-часах или джоулях, но для наших целей, возможно, будет удобнее использовать единицу измерения, обычно применяемую для описания энергии, высвобождаемой ядерным оружием, — мегатонну (Мт), которая соответствует энергии взрыва миллиона тонн тротила.

Передача энергии, вызывающая изменение климата, может измеряться в мегатоннах. Недавнее исследование показало, что океаны Земли, поглощающие большую часть тепла, удерживаемого парниковыми газами, улавливают «тепло от 5 до 6 атомных бомб Хиросимы в секунду».

Мощность взрыва в Хиросиме оценивалась в 15 килотонн, поэтому, если немного посчитать, можно сказать, что океаны поглощают по меньшей мере одну мегатонну энергии от глобального потепления каждые 13 секунд или около того.

Общая огневая мощь всего современного ядерного оружия оценивается в 2500 мегатонн. Немного арифметики, и мы понимаем, что это примерно соответствует глобальному потеплению за 9 часов. Таким образом, внезапное высвобождение энергии, эквивалентной глобальному потеплению за один год, будет в тысячу раз больше энергии, высвобождаемой при взрыве всего мирового ядерного арсенала.

Это действительно очень большая бомба.

Я не говорю, что последствия глобального потепления будут такими же, как при взрыве всего ядерного арсенала мира, умноженном в 1000 раз. Но, безусловно, будут ужасные последствия из-за того, что Земле придётся так быстро поглощать всю эту энергию.

Если мы продолжим выбрасывать в атмосферу парниковые газы, мы будем получать такое же количество энергии от Солнца и нагревать планету так же сильно, но медленнее и в течение более длительного времени (это метафорический лесной пожар).

Адаптация к глобальному потеплению при нынешних темпах будет крайне сложной задачей для общества и экосистем; в некоторых случаях адаптация, вероятно, не удастся, что приведёт к жертвам и коллапсу. Последнее, что нам следует делать, — это ускорять темпы изменений, создавая климатическую бомбу.

Если мы прибегнем к геоинжинирингу, насколько вероятно непреднамеренное прекращение деятельности?

Вопрос о том, является ли риск того, что человечество не сможет поддерживать программу солнечной геоинженерии после её запуска, существенным или незначительным, отчасти зависит от того, считаете ли вы современную индустриальную цивилизацию устойчивой по своей сути.

Большинство правительств и экономистов считают, что индустриальная цивилизация никуда не денется. У нас может быть несколько проблем, с которыми придётся столкнуться, говорят технооптимисты, но их можно решить; в конечном счёте технологический прогресс остановить невозможно.

Однако исследователи в области экологии и системного анализа утверждают, что наша нынешняя глобальная промышленная система со временем неизбежно станет самоограничивающей из-за истощения ресурсов и загрязнения окружающей среды. Мы можем повышать эффективность промышленных процессов до определённого уровня, но всё больше и больше они зависят от запасов природных ресурсов и наличия мест для утилизации отходов. Для богатых современных обществ, чьи потоки ресурсов и отходов огромны по любым историческим меркам, эти естественные ограничения скоро дадут о себе знать, и дадут сильно.

Ракеты, спутники и высотные самолёты — всё это атрибуты начала 21го века. Они зависят от горнодобывающей, производственной и транспортной систем, которые не существовали до конца 20го века и которые, вероятно, не смогут функционировать ещё несколько десятилетий. В будущем всё будет сводиться к упрощению — намеренно или по умолчанию.

Таким образом, на мой взгляд, провал проекта по геоинжинирингу солнечной радиации, если он уже запущен, — это не отдалённая перспектива, а наиболее вероятный исход.

Может быть, я ошибаюсь. Возможно, риск того, что геоинженерные методы приведут к внезапному глобальному потеплению, составляет всего десять процентов. Но это риск, который повлечёт за собой глобальное потепление беспрецедентной и ужасающей скорости и масштабов.

Что действительно необходимо для снижения климатических рисков, так это скоординированные усилия по значительному сокращению общего энергопотребления и потребления материалов человечеством, а также масштабные инвестиции в удаление углерода из окружающей среды.

Если мировые лидеры по-прежнему не будут прилагать эти усилия и делать эти инвестиции, обратятся ли они в конечном итоге к геоинжинирингу солнечной радиации в качестве альтернативного решения, потому что это дешевле и не требует таких больших жертв? Будем надеяться, что нет, потому что это была бы апокалиптически ужасная идея.

Наконец, вот и хорошая новость. Солнечная геоинженерия всё ещё относится к категории плохих вещей, которые не происходят, но могут произойти. Это означает, что при повышении осведомлённости общественности это можно предотвратить.

Изображение предоставлено: Посадка деревьев — это природный способ временно удалить углекислый газ из атмосферы. Автор: Shrinivaskulkarni1388 — Файл:Sachin_tendulkar_planting_tree_02.jpg, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=87405373

https://www.resilience.org/stories/2024-04-08/how-to-build-a-climate-bomb/