Ученые предложили дешевый способ глубокого охлаждения полюсов Земли

Речь идет о быстром и сильном снижении их температур, с формированием многолетнего морского льда на огромных площадях. Причем ежегодные затраты на это будут много меньше, чем 0,1% ВВП США.

Исследователи по всему миру по разному относятся к весьма быстрому исчезновению многолетних морских льдов в приполярных районах. Предсказавший (в 1971 году) неизбежность глобального потепления Михаил Будыко полагал это (как и само потепление) «билетом в потерянный рай», современные западные ученые считают это катастрофой. Соответственно, они предлагают и методы борьбы с явлением. Любопытно, что основная часть этих предложений — различные варианты так называемого «одеяла Будыко» — то есть метода, предложенного все тем же советским ученым полвека назад.

Исходно «одеяло Будыко» — это распыляемые в стратосфере соединения (диоксид серы или его аналоги). Они образуют аэрозоли, эффективно отражающие солнечные лучи обратно в космос и тем самым серьезно охлаждающие Землю в короткие сроки. Однако у большинства таких методов есть технико-экономические проблемы. Они требует множества самолетов, способных поднимать много тонн выше 12 километров. На меньшую высоту «одеяло Будыко» доставлять нет смысла: из тропосферы идут дожди, быстро вымывающие из нее любые аэрозоли.

Авторы новой работы в Environmental Research Communications, во главе с Уэйком Смитом из США, предложили решение, отличающееся от предыдущих несколько иными целями, а также намного более низкой ценой.

Сперва исследователи констатируют, что в Арктике потепление идет намного быстрее, чем в остальном мире. Если Земля за 1971-2019 годы потеплела примерно на градус, то Арктика — на 3 °C. Причина — в эффекте снижения отражающей поверхности. По мере роста температур многолетние морские льды здесь тают, позволяя летним солнечным лучам не отражаться от льдов, а нагревать куда более темную морскую воду, разгоняя темп роста температур. Причем, в конечном счете, не только в приполярных областях, но и во всем мире.

Они посчитали, что оптимальной высотой при распылении таких аэрозолей будет 13 километров. Выбор обусловлен тем, что с большей высотой будет сложно справляться авиалайнерам типичных компоновок. А вот модифицированный (и предложенный ранее другой группой исследователей) Stratospheric Aerosol Injection Lofter (SAIL-01) с такой высоты сможет распылять по 75,6 тонн за один рейс. Таких самолетов потребуется 125, причем выполнить им придется 175 тысяч рейсов в год (достаточно типичная частота, если говорить о планируемых рейсах на небольшое удаление от существующих воздушных баз). Распыление нужно будет проводить весной в северном полушарии, и осенью в южном (когда там местная весна).

Концепт Stratospheric Aerosol Injection Lofter (иллюстрация из работы Уэйка и соавторов) / ©Smith et al.

Всего для восстановления «допотепленческих» площадей многолетнего льда, предложенная программа требует распыления 12 миллионов тонн диоксида серы в год. Итоговое снижение температур в районе полюсов достигнет двух градусов. Это будет возвратом к значениям 1980-х годов.

Как честно пишут авторы работы, «пока не доказано, что физические или общественные результаты подобной программы будут нетто-позитивными». Попросту говоря, из ранней истории климата Земли хорошо известно, что снижение температур ведет к падению уровня осадков и увеличению амплитуды температурных колебаний. Оба эффекта обычно негативно воспринимаются людьми, проживающими на территориях, где такое происходит.

Однако исследователи, несмотря на это, оптимистичны: «кажется ясным, что программа, сфокусированная на существенном охлаждении полярных и приполярных регионов, будет логистически вполне реальной». Они имеют в виду очень низкую расчетную стоимость программы — всего лишь 11 миллиардов долларов в год. Это заметно меньше 0,1% годового ВВП США и примерно в десять раз меньше, чем эта страна тратит на мероприятия по борьбе с глобальным потеплением сегодня. Среди ожидаемых плюсов охлаждения полюсов — замедление роста уровня моря.