Вторник, 16 апреля, 2024

16+

Космические зеркала, имитация извержений, одеяло для ледников и другие способы борьбы с глобальным потеплением

Время на чтение 6 мин.

В 1896 году шведский ученый Сванте Аррениус, изучавший механизмы возникновения на Земле ледниковых периодов, впервые оценил то, как содержание углекислого газа в атмосфере планеты влияет на климат. О существовании парниковых газов было известно и до того. Так, в 1827 году Жозеф Фурье первым предположил, что земная атмосфера способна удерживать тепло, и выдвинул гипотезу, что деятельность человека влияет на эту способность. Соотечественник Фурье физик Клод Пуйе определил, что парниковыми газами являются углекислый газ и водяной пар. Американка Юнис Ньютон Фут, видимо, первой доказала эту идею экспериментально, но общепризнанными парниковые газы сделал Джон Тиндаль, который исследовал поглощение тепла углекислым газом, метаном и водяным паром.

(Не) так страшен черт

В 1890 году американский астроном и физик Сэмюэл Лэнгли совместно с Фрэнком Вери провел в питтсбургской обсерватории Аллегейни наблюдение Луны в инфракрасном спектре. Эту работу Аррениус использовал в качестве основ для того, чтобы рассчитать, сколько инфракрасного излучения поглощается углекислым газом и водяным паром в атмосфере Земли. Хотя оценка получилось не очень точной, но физик впервые достоверно установил, что деятельность человека и связанные с ней выбросы углекислого газа влияют на климат на планете, приводя к глобальному потеплению.

В книге 1908 года «Миры в процессе становления: Эволюция Вселенной» Аррениус предполагал, что парниковый эффект не только предотвратит наступление нового ледникового периода, но и сделает климат на планете более теплым. А значит, на больших площадях улучшатся условия для сельского хозяйства, что в перспективе позволит прокормить растущее население Земли. На оптимистичные выводы ученого, по всей видимости, повлияло то, что на начало ХХ века человечество не производило столько выбросов, чтобы изменение климата приняло угрожающий характер.

Разумеется, наличие парниковых газов в атмосфере — благо для нас. Без них средняя температура на Земле опустилась бы до –18 градусов вместо нынешних +15. Однако теперь очевидно, что все обернулось хуже, чем предполагал Аррениус. С начала промышленной революции человечество увеличило концентрацию углекислого газа в атмосфере на 50 %. К нему добавляются метан и другие углеводороды, закись азота, а также другие химические вещества. Что делает с планетами парниковый эффект сверх меры, мы можем видеть на примере Венеры — средняя температура на ней составляет +462 градуса, это самая жаркая планета в Солнечной системе.

Закапывать деревья и трупы

Деревья известны тем, что перерабатывают углекислый газ в кислород. Но вот срубленные или поваленные, а также отходы деревообработки — наоборот, выделяют массу углекислого газа. Это проблемой озаботился стартап Kodama из США. Дело в том, что после разрушительных лесных пожаров власти сразу нескольких штатов провели массовые работы по удалению поваленных деревьев, зарослей кустарников и другого растительного «мусора», чтобы предотвратить в будущем быстрое распространение пожаров.

Чтобы предотвратить попадание углекислого газа в атмосферу, Kodama предлагает захоранивать отходы так, чтобы вода и кислород из них выходили свободно, а парниковый газ — нет. Сходные технологии разрабатывают австралийская InterEarth и американская Carbon Lockdown Project. Впрочем, специалисты пока настроены настороженно. Например, необходимо подсчитать суммарные выбросы углекислого газа, которые произведут работы по вырубке и транспортировки древесины к месту захоронения. Может оказаться, что они нивелируют положительный эффект.

Еще один (довольно внезапный) источник парниковых газов — тела усопших. Так, погребальная индустрия США ежегодно потребляет множество древесины и химических веществ для бальзамирования. Уход за телами, сохраняющий их от разложения, мешает тканям организма распадаться на органические вещества в земле. С другой стороны, кремация не только потребляет ископаемое топливо, но и выбрасывает углекислый газ в атмосферу.

Исходя из этого, стартапы предлагают более экологичные способы погребения. Например, нидерландская Loop Living Cocoon изготавливает экологичные грибные гробы. Они разлагаются сами за 45 дней, чтобы тело побыстрее оказалось в окружении перерабатывающих организмов. Еще один вариант — террамация, или превращение тела в компост. За несколько недель из усопшего делают питательную смесь, в которую, например, можно посадить деревце. Хотя тренд набирает популярность, новые способы захоронения все еще остаются малопопулярными, в первую очередь, из-за религиозных и этических убеждений.

Распылить что-нибудь в атмосферу

Раз уж в атмосфере и так полно всякого, почему бы не добавить туда чего-нибудь еще. Например, распылить частицы серы, как это предлагает стартап Make Sunsets. Эта технология, по сути, имитирует извержение вулкана, в результате которого в воздух выбрасывается множество мелких частиц. Идея в том, что сера блокирует солнечный свет и таким образом снизит температуру на планете. Стартап уже протестировал технологию, распылив два заряда по 10 граммов. Предполагается, что всего один грамм серы нейтрализует парниковое действие тонны углекислого газа. Однако следует принять во внимание, что в атмосфере Земли огромное количество водяного пара, а вода + сера = серная кислота, которая выпадет в виде кислотных дождей.

Другой вариант предполагает распыление отражающих солнечный свет лучей над регионами с вечной мерзлотой. Это должно защитить ледники от нагрева и предотвратить повышение уровня Мирового океана. Однако это может непредсказуемо повлиять на озоновый слой.

Одеяла, зеркала и вынос промышленности

Сохранять ледники от таяния, пусть и в меньшем масштабе, предлагают в Швейцарии. Альпийские снега сильно нагреваются летом, тают и не успевают восстанавливаться за зиму. Геотекстиль — по сути, гигантские флисовые одеяла, покрытые светоотражающим покрытием, позволят снизить скорость таяния ледников на 50–70 %. Сама по себе технология не сложная, но сложно представить финансовые затраты на то, чтобы укутать все Альпы одеялами.

Но есть и еще более дорогая идея: окружить Землю «солнечным щитом». Идея та же, что и в распылении частиц в атмосферу: система зеркал будет отражать какое-то количество солнечной радиации, что снизит атмосферу на планете. Впрочем, снова же все упирается в деньги: такая система будет стоить миллиарды долларов.

Джефф Безос вообще предложил радикальное решение: взять и вынести всю промышленность на околоземную орбиту. Таким образом все вредные выбросы будут улетать в космос, а не в земную атмосферу. Однако вполне вероятно, что это не решение проблемы, а просто перенос ее в другое место.

Уловить и сохранить

Пока что эффективных способов активного решения проблемы парникового эффекта нет. Поэтому остается предотвращаться дальнейшее потепление теми методами, о которых говорят последние десятилетия: снижать потребление ископаемого топлива, переходить на возобновляемые источники энергии, улучшать технологии ведения сельского хозяйства, перерабатывать мусор.

А что делать с уже находящимся в атмосфере углекислым газом? Несколько стартапов разрабатывают технологии его извлечения и захоронения. Однако мощность подобных установок не велика с учетом того, что человечеству необходимо избавиться от миллионов тонн «лишнего» углекислого газа в атмосфере.

Оставьте ответ

Пожалуйста, введите свой комментарий!
Пожалуйста, введите ваше имя здесь