Все больше климатологов поддерживают эксперименты по охлаждению Земли путем изменения стратосферы или океана.
Еще 10 лет назад большинство ученых, с которыми я брал интервью и которых я слышал на конференциях, не поддерживали геоинженерию как способ противодействия изменению климата. Независимо от того, была ли идея выпустить большие объемы диоксида серы в стратосферу, чтобы «заблокировать» солнечное тепло , или распределить железо по океану, чтобы перегрузить водоросли, которые дышат диоксидом углерода, исследователи сопротивлялись из принципа: не вмешивайтесь в естественные системы, потому что непреднамеренные последствия могут разрушить Землю. Они также беспокоились, что попытка применения этих методов даже в небольших масштабах может стать скользкой дорожкой к более широкому внедрению, и что страны будут использовать обещание геоинженерии как оправдание для продолжения сжигания ископаемого топлива, выделяющего углерод.
Но сегодня все больше и больше климатологов открыто поддерживают эксперименты с этими и другими предлагаемыми стратегиями, отчасти потому, что предприниматели и организации в любом случае продолжают использовать эти методы — часто на основе небольших данных или полевых испытаний. Ученые хотят проводить контролируемые эксперименты, чтобы увидеть, продуктивны ли методы, проверить последствия и, возможно, объективно показать, что эти подходы могут вызывать серьезные проблемы.
«Нам действительно нужно попробовать методы, чтобы понять их», — говорит Роб Джексон, профессор Стэнфордского университета, председатель международного исследовательского партнерства Global Carbon Project и автор книги о климатических решениях под названием Into the Clear Blue Sky (Scribner, 2024). «Но проведение исследований действительно повышает вероятность их возникновения. Вот в чем запутанная часть всего этого».
Возможно, начинается молчаливая гонка между учеными и предпринимателями. Исследователям предлагается больше финансирования, и растут инвестиции в компании, которые будут заниматься геоинженерией. В 2023 году стартап под названием Make Sunsets запустил в стратосферу воздушные шары с диоксидом серы, продавая «охлаждающие кредиты» компаниям и частным лицам. В начале сентября 23 ученых из некоммерческого консорциума Exploring Ocean Iron Solutions представили план оценки того, сколько CO2 может быть поглощено в глубоком море с помощью удобрения железом, и они надеются начать испытания на северо-востоке Тихого океана в 2026 году. Крупные корпорации, включая нефтяные компании, уже строят крупные промышленные объекты для извлечения CO2 из воздуха, и правительство США предлагает им миллиарды долларов.
Также существует путаница. Некоторые ученые говорят, что термин «геоинженерия» должен относиться только к методам, которые изменяют земные системы. Например, диоксид серы в стратосфере создает крошечные капельки, которые отражают входящий солнечный свет обратно в космос, подход, называемый управлением солнечным излучением (SRM). Но этот метод также может повлиять на погодные условия или ослабить озоновый слой, который защищает нас от ультрафиолетового излучения. Осветление облаков путем распыления на них океанского тумана снизу может уменьшить солнечный свет, но может повлиять на режим осадков. Распространение железа по океану помогает фитопланктону расти и потреблять CO2 , однако эти организмы также будут потреблять другие питательные вещества, что может привести к голоду морской жизни. Распространение определенных видов измельченных камней по поверхности моря может сделать воду более щелочной, что позволит ей поглощать больше CO2 из воздуха, но это также может повлиять на химию океана.
Напротив, использование машин для извлечения CO2 из воздуха, метод, известный как прямой захват воздуха (DAC), не вмешивается напрямую в естественные системы и поэтому не должен называться геоинженерией, утверждают некоторые. Однако социальные проблемы все еще могут быть высокими; например, для значительного снижения потепления понадобятся миллионы таких машин, и это потребует огромных объемов энергии. Если бы они работали на ветре и солнце, как это было бы в идеале, чтобы избежать большего количества выбросов парниковых газов, установки могли бы конкурировать с сельским хозяйством за землю.
Джексон годами отказывался поддерживать DAC, но теперь он поддерживает исследования. Он изменил свое мнение, потому что потепление неумолимо растет, а использование ископаемого топлива создает опасные наводнения, засухи и волны тепла, которые убивают людей по всему миру. «У нас нет времени и вариантов», — говорит он, — «это печальный результат нашего бездействия по климату».
Он не совсем готов поддержать SRM, говорит он, «потому что я не доверяю нашей способности делать это справедливо во всем мире». Блокировка солнца над некоторыми странами может изменить характер осадков в других местах, что может быть особенно проблематично, если это произойдет в более бедных регионах. Исследования показывают, что огромное извержение вулкана Пинатубо на Филиппинах в 1991 году, в результате которого в стратосферу было выброшено около 20 миллионов метрических тонн диоксида серы, в конечном итоге усугубило засуху в некоторых частях мира, а также снизило уровень озона на небольшой процент. Если одна страна выбрасывает серу в стратосферу, спрашивает Джексон, кто будет платить за засуху, которая случится в другой стране?
Когда Кен Калдейра, давний исследователь климата в Институте науки Карнеги в Стэнфорде, начал изучать геоинженерию в 2000 году, говорит он, старшие исследователи предупредили его, что погружение в табуированную тему поставит под угрозу его карьеру. Небольшие исследования действительно последовали, но общественное мнение против геоинженерии усилилось, и большинство работ остановилось.
Большие перемены произошли в 2018 году, когда Межправительственная группа экспертов по изменению климата опубликовала свой доклад «Глобальное потепление на 1,5 °C» . В нем говорилось, что без удаления углерода или других методов у мира мало шансов удержать потепление на уровне не более 1,5 градуса Цельсия (2,7 градуса Фаренгейта) выше доиндустриального уровня, цель, согласованная в Парижском климатическом соглашении 2015 года. «Это был переломный момент», — говорит Джексон. «Он указал на сложность, почти бесполезность достижения цели в 1,5 градуса Цельсия или даже цели в два градуса Цельсия без удаления углерода». Даже если удаление углерода не считается геоинженерией, доклад укрепил готовность некоторых ученых экспериментировать.
Дэвид Кит, бывший профессор прикладной физики и профессор государственной политики в Гарвардском университете, входит в их число, и он предпочитает термин «климатическая инженерия» для обозначения таких методов, как SRM. Более двух десятилетий Кит изучает SRM. В 2021 году он и другие собирались провести первое в мире полевое испытание в Швеции, но протесты коренных народов и других групп убедили шведское правительство отменить его . В прошлом году Чикагский университет нанял Кита для курирования новой программы под названием «Инициатива по инжинирингу климатических систем», возможно, первой программы, которая нанимает людей специально для проведения исследований SRM. Кит также опровергает аргумент о скользком склоне. «Нет никаких этических аргументов в пользу того, чтобы не проводить исследования», — говорит он.
Тем не менее, многие ученые и экологические группы остаются скептически настроенными — и они высказывали свою осторожность Scientific American . Лили Фур, аналитик Центра международного экологического права, интервьюированная для статьи о DAC в сентябрьском номере SciAm , сказала: «Опора на эти будущие спекулятивные техно-решения задерживает реальные действия по борьбе с изменением климата прямо сейчас». Эксперт по глубоководным районам Лиза Левин из Института океанографии Скриппса, интервьюированная для статьи от 12 сентября об удобрении железом, сказала, что эта технология, вероятно, «повлияет на что-то, чего мы пока не понимаем».
Но для Калдейры, которому приписывают создание термина «управление солнечным излучением» в 2006 году, это причина проводить «исследования на открытом воздухе», а не просто исследования с использованием компьютерного моделирования. «Главное — определить, что может пойти не так, и продемонстрировать, как это сделать», — говорит он. «Какой эксперимент можно провести, чтобы сузить неопределенность относительно того, плоха или хороша та или иная технология?» Если результаты представляют угрозу для окружающей среды или людей, говорит он, «мы должны знать это сейчас».
Хотя Калдейра не занимается этим, одна интригующая идея могла бы заключаться в оснащении быстро мобилизующейся авиационной команды, которая могла бы летать на специально оборудованном самолете над внезапным извержением вулкана, чтобы проверить всевозможные стратосферные параметры. Но было бы трудно тратить деньги на специальный самолет, который большую часть времени простаивал бы в ангаре.
Калдейра считает, что поддержка SRM будет продолжать расти, особенно если засуха и голод, вызванные изменением климата, которые уже начались, будут происходить из года в год и непропорционально сильно повлияют на более бедные страны. «SRM — единственный способ начать охлаждать Землю в течение нескольких лет», — говорит он. «На политических лидеров [в более бедных пострадавших странах] будет оказываться все большее давление, чтобы они развернули его. Или, по крайней мере, они могли бы использовать угрозу SRM, чтобы получить больше помощи от богатых стран».
