Техніка геоінженерії може охолодити планету за допомогою літаків

Згідно з новим дослідженням моделювання під керівництвом дослідників UCL (Університетського коледжу Лондона), методика охолодження планети, за якої частки додаються в атмосферу для відбиття сонячного світла, не вимагала б розробки спеціальних літаків, але могла б бути реалізована за допомогою існуючих великих літаків. Раніше більшість досліджень припускали, що метод, відомий як стратосферна аерозольна ін’єкція, буде застосований у тропіках, і тому для впорскування частинок вимагатимуть спеціально розроблені літаки, здатні літати на висоті 20 км або більше.

Для нового дослідження, опублікованого в журналі Earth’s Future, вчені провели моделювання різних стратегій впорскування аерозолів і дійшли висновку, що додавання частинок на висоті 13 км над полярними регіонами може значно охолодити планету, хоча й набагато менш ефективно, ніж на великих висотах ближче до екватора. Комерційні літаки, такі як Boeing 777F, можуть досягати такої висоти.

Провідний автор дослідження Алістер Даффі, докторант кафедри наук про Землю Університету Лондона, сказав: «Сонячна геоінженерія пов’язана зі серйозними ризиками, і для розуміння її впливу потрібно провести набагато більше досліджень. Однак наше дослідження показує, що охолодити планету за допомогою цього конкретного втручання легше, ніж ми думали. Це має наслідки для того, як швидко і ким може розпочатися інжекція аерозолю в стратосферу».

«Ця полярна стратегія на низькій висоті має недоліки. На такій меншій висоті впорскування стратосферного аерозолю приблизно на одну третину ефективніше. Це означає, що нам потрібно буде використовувати втричі більшу кількість аерозолю, щоб мати такий самий вплив на глобальну температуру, посилюючи такі побічні ефекти, як кислотні дощі. Стратегія також буде менш ефективною для охолодження тропіків, де пряма вразливість до потепління найвища.

«Однак зміна клімату є серйозною проблемою, і життєво важливо розуміти всі наші варіанти, щоб політики мали докази, необхідні для прийняття обґрунтованих рішень».

Дослідники провели моделювання в британській моделі Земної системи 1 (UKESM1), комп’ютерній моделі клімату, щоб оцінити вплив впорскування аерозолю в стратосферу. Додаючи діоксид сірки — який утворює крихітні відбиваючі частинки — на різних висотах, широтах і в пори року, вони змогли кількісно оцінити ефективність різних стратегій розгортання.

Вони сказали, що розгортання стратосферних аерозольних ін’єкцій на низькій висоті може спрацювати, лише якщо це буде зроблено поблизу полярних регіонів Землі. Щоб бути ефективними, частинки повинні бути створені в стратосфері, шарі атмосфери над верхньою частиною більшості хмар, і цей шар знаходиться ближче до землі, ближче до полюсів.

У тропосфері — найнижчому шарі атмосфери — будь-які аерозольні частинки швидко зникають, коли їх захоплюють хмари та випадають дощем. Однак стратосфера суха, стабільна і вільна від хмар, а це означає, що додані частинки залишатимуться місяцями або роками.

Дослідники підрахували, що впорскування 12 мільйонів метричних тонн діоксиду сірки на рік на 13 км навесні та влітку кожної півкулі охолодить планету приблизно на 0,6°C. Це приблизно стільки ж, скільки було додано в атмосферу в результаті виверження вулкана Маунт-Пінатубо в 1991 році, яке також призвело до помітного падіння глобальної температури.