18 ноября в египетском Шарм-эш-Шейхе закончилась ежегодная COP27 — конференция ООН об изменении климата.
«Переговоры о климате потерпели крах». The Washington Post.
На этом фоне ученые начинают всерьез обсуждать проекты по спасению планеты, которые еще недавно выглядели по-настоящему безумными.
«Плюсы COP27? Их трудно найти после двух разочаровывающих недель». Климатическая рассылка британской The Guardian
Источник: Meduza
Вот несколько из предложенных идей:
Остудить планету с помощью аэрозолей, распылив частицы, отражающие солнечный свет
Откуда взялась идея: В 1991 году на Филиппинах произошло извержение вулкана Пинатубо. Тогда в стратосферу попало около 20 миллионов тонн диоксида серы — это соединение серы с кислородом, которое, например, используют в виноделии в качестве консерванта, известного нам как пищевая добавка E220.
Облако диоксида серы окружило весь земной шар — и потребовалось целых три года, чтобы оно полностью рассеялось. Это привело к вулканической зиме: частицы диоксида серы отражали солнечные лучи обратно в космос, поэтому средняя температура на планете на некоторое время снизилась, вернувшись к доиндустриальному уровню. Так человечество получило возможность наблюдать природный геоинженерный эксперимент в прямом эфире.
Первый этап эксперимента — запуск управляемого аэростата на высоту 20 километров для распыления небольших, весом от 100 грамм до 2 килограмм, порций карбоната кальция — должен был состояться в США еще в 2019 году. Однако из-за технических проблем его пришлось отложить. В 2020-м команда SCoPEx объявила, что переносит эксперимент в Швецию, но и тут все пошло не по плану. Против технического испытания — его запланировали провести в июне 2021 года за полярным кругом, в районе города Кируна — выступили местные экологи, ученые и представители коренных народов. Они выразили опасение, что подобные методы управления климатом могут свести на нет усилия по сокращению выбросов парниковых газов, в том числе потому, что человечество увидит в распылении аэрозолей легкое решение и просто откажется от идеи сокращения выбросов.
Какие еще минусы: Критики полагают, что распыление аэрозолей может привести к снижению урожайности, потеплению Мирового океана, увеличению количества циклонов в Северном полушарии и засухе в Африке. Кроме того, непонятно, кто будет за это платить, так как общие затраты на аэрозоли — если представить, что их будут распылять в период с 2035-го по 2100-й, — оценивают в сумму от 250 миллиардов до почти 2,5 триллиона долларов по курсу 2020 года. В масштабах, способных повлиять на мировой климат, такой проект по карману только крупнейшим экономикам мира. Им-то, скорее всего, и придется скидываться.
Что с экспериментом сейчас. Его авторы все еще пытаются заручиться поддержкой шведов, но не исключают, что провести его все же придется в США. Они настаивают, что это дало бы следующему поколению людей информацию, благодаря которой они могли бы сделать осознанный выбор — применять подобные методы в принципе или нет.
Переселить всех в один гигантский город, освободив значительную часть планеты от своего присутствия
Откуда взялась идея: В конце 2020 года на выставке дизайна и современного искусства в Мельбурне Лиам Янг, один из главных идеологов движения спекулятивной архитектуры, представил концепцию Planet City — гигантского города для всего человечества.
По замыслу архитектора, город на 10 миллиардов человек может быть построен по принципам экономики замкнутого цикла и займет всего лишь 0,02% поверхности планеты. Остальную же часть Земли автор концепции предлагает вернуть дикой природе, чтобы та могла восстановиться.
По задумке Янга, людей в Planet City поселят в «жилых горах» — жилищных комплексах, которые похожи не на небоскребы, а именно на горы. Высота зданий в городе будущего достигнет 165 этажей, а строить их предлагается из переработанных материалов. Выращивать продукты жители Planet City будут в «закрытых мегафермах» и вертикальных садах, где предстоит высадить 43 миллиарда фруктовых деревьев. Обеспечивать такой город электроэнергией смогут почти 50 миллиардов солнечных панелей, а фильтровать загрязнения и производить дополнительную пищу — 2300 водорослевых ферм. Передвигаться жители должны будут на велосипедах, при этом все отходы жизнедеятельности людей в Planet City нужно перерабатывать и использовать повторно.
Вот как это может выглядеть:
Охладить зону мерзлоты в Арктике, воссоздав там экосистему эпохи мамонтов
Откуда взялась идея: Необычный способ борьбы с потеплением в районах многолетней мерзлоты предложил Сергей Зимов — эколог, старший научный сотрудник Тихоокеанского института географии Дальневосточного отделения РАН. Он хочет восстановить пастбищную экосистему эпохи мамонтов, заселив крупными травоядными огромные территории. По словам Зимова, это позволит «охладить» мерзлоту на четыре градуса Цельсия — и даст человечеству время на то, чтобы предпринять нужные меры для адаптации к климатическим изменениям, а именно снизить выбросы, полностью перейти на возобновляемую энергию и так далее.
Современная экосистема Арктики, конечно, отличается от пастбищных экосистем. Растительность в районах многолетней мерзлоты скудная (медленно растущие мхи и лишайники, вечнозеленые кустарники, лиственницы), а органика разлагается медленно. По задумке создателей парка, все изменится с появлением травоядных. Заселение территорий мерзлоты пастбищными животными запустит цикл производства питательных веществ — ведь органика быстро разлагается в желудках животных, и круговорот полезных веществ ускоряется. Из-за этого состав растительности изменится: быстрорастущие травы постепенно заместят тундровую флору и экосистема станет более продуктивной.
Что с проектом сейчас: Свою теорию Зимов проверяет в Якутии. Здесь в 1996 году ученый создал «Плейстоценовый парк» — в районе поселка Черский, в 120 километрах от арктического побережья. Парк занимает территорию 140 квадратных километров.
Изначально в «Плейстоценовом парке» держали травоядных, обитающих в регионе, но затем завезли животных из других мест. Сегодня в парке обитают северные олени, бизоны, овцебыки, яки, якутские лошади, лоси, зубры, калмыцкие коровы, овцы, пуховые козы и двугорбые верблюды — всего более двух сотен животных.
Как именно они помогут «охладить» мерзлоту? Во-первых, пастбища улавливают углерод из атмосферы более эффективно, чем экосистемы, в которых преобладают мхи и кустарники: травы формируют глубокую корневую систему, в которой накапливается углекислый газ. По словам Никиты Зимова, сына Сергея и руководителя проекта «Плейстоценовый парк», деревья в нынешней экосистеме многолетней мерзлоты могут накопить всего два килограмма углерода, тогда как почва способна поглотить около 100 килограммов углекислого газа на квадратный метр.
Во-вторых, более глубокому промерзанию мерзлоты способствует то, что животные утаптывают снежный покров в поисках пищи. Из-за этого снег теряет теплоизолирующие свойства и почва зимой промерзает гораздо сильнее — процесс таяния мерзлоты замедляется.
Превратить половину Земли в заповедники, сохранив таким образом исчезающие виды растений и животных
Эта идея принадлежит американскому биологу и натуралисту Эдварду Осборну Уилсону — его называют «современным Дарвином» и «отцом науки о биоразнообразии».
Идею превратить половину планеты в заповедники Уилсон озвучил в 2014 году. Он был убежден, что только так можно остановить потерю биоразнообразия и массовое вымирание — переселение людей с половины поверхности Земли якобы помогло бы сохранить 85% видов.
Термин «пол-Земли» не означает разделение планеты на две половины. В первую очередь Уилсон предлагал сохранить «горячие точки» — районы, где сосредоточено больше всего видов, находящихся под угрозой исчезновения. Такие территории есть в разных частях планеты: к ним относятся Кавказ, который охватывает территории нескольких стран, а также Капская область в Африке, леса Восточной Австралии, Мадагаскар и острова Индийского океана, Средиземноморье и регион Серраду на территории Бразилии, Боливии и Парагвая.
Сегодня в рамках проекта Half-Earth Фонд биоразнообразия Уилсона финансирует исследования, цель которых — определить районы, которые вот-вот могут потерять большое количество видов растений и животных из-за деятельности человека. Результатом работы стала вот эта карта — она регулярно обновляется и призвана помочь властям стран принимать решения, связанные с сохранением видов и переводом новых территорий в статус особо охраняемых.
При этом концепцию Half-Earth нельзя назвать полноценным решением проблемы климата. В большей степени это исследовательский и просветительский проект. Его задача — предложить лидерам государств инструменты, которые помогли бы сохранить биоразнообразие в разных уголках планеты.
Озеленить пустыни и спасти от голода миллионы людей
Идею о том, как всех прокормить, предлагают авторы проекта Sahara Forest Project, или «Зеленая Сахара».
По данным доклада МГЭИК, выпущенного в 2020 году, если глобальная температура на Земле повысится на 1,5 градуса Цельсия от доиндустриальных значений, более 950 миллионов человек окажутся в зонах, где велик риск засух, деградации земель и дефицита воды. А при потеплении на два градуса в засушливых регионах планеты будет жить около миллиарда человек.
По задумке авторов «Зеленой Сахары», каждый искусственный оазис должен функционировать как единый живой организм. Поступающая по трубам морская вода охлаждает теплицы, где выращивают овощи и другие культуры, а также повышает влажность воздуха. Концентрированная солнечная электростанция обеспечивает работу вентиляторов и насосов, качающих морскую воду по трубам, и преобразует ее в пресную для орошения растений. А органические отходы, возникающие в процессе, становятся удобрением.
В 2012-м первый пилотный проект Sahara Forest Project запустили в Катаре, и он превзошел ожидания ученых.
Эксперимент показал, что урожайность в теплицах площадью 600 квадратных метров составляет 75 килограммов овощей на квадратный метр — примерно столько же дает средняя коммерческая ферма в Европе.
По подсчетам исследователей, если построить подобные теплицы на площади восемь гектаров, за год в них вырастет столько же огурцов, сколько Катар импортирует за год. А если занять теплицами 60 гектаров пустыни, можно вырастить огурцы, помидоры, перец и баклажаны для всего Катара на целый год (в стране более 90% потребления продовольствия покрывается импортом).
Во время испытаний в Катаре исследователи заметили, что прохладный влажный воздух стимулирует рост растений вокруг теплиц. Поэтому за их пределами в течение года успешно выращивали 19 видов пустынных растений, овощных и зерновых культур — в том числе ячмень, руколу и алоэ вера. И все это за счет чистой энергии и с нулевой эмиссией углерода.
Сегодня объект в Катаре продолжает действовать, но теперь все внимание сосредоточено на новой станции, которая строится в городе Акаба в Иордании на берегу Красного моря. Эта солнечная пустынная территория с протяженной береговой линией идеально подходит для реализации проекта: здесь можно создать инфраструктуру для доставки морской воды и без проблем получать солнечную энергию.
Иордания намерена сделать проект рентабельным, наладив массовое производство овощей. Для страны это особенно актуально: согласно исследованиям, уже к 2100 году осадков здесь станет меньше на треть, а количество засух увеличится втрое.
