Остановить глобальное потепление с помощью частиц серы? Возьмите лучше алмазы!

Поскольку выбросы углекислого газа не собираются уменьшаться, люди всё чаще задумываются о геоинженерных решениях, то есть методах воздействия на окружающую среду таким образом, чтобы превратить планету в гигантский термостат. Порою предлагаются довольно экзотические мероприятия — например, запуск на орбиту гигантских зеркал, отражающих солнечный свет. Более серьёзное внимание уделяется накачке диоксида серы в стратосферу.

Однако группа британских учёных полагает, что сера совершенно незаслуженно оттянула на себя львиную долю внимания специалистов.

Геоинженерные эксперименты природы могут оказаться не лучшим вариантом. (На фото USGS — взрыв Пинатубо.)

Сера остаётся одним из основных направлений отчасти потому, что мы знаем, как она будет работать: крупные извержения вулканов предоставили нам неплохую естественную лабораторию. Сера, выброшенная при извержении, может достигать стратосферы, где она соединяется с водой и создаёт аэрозольные частицы, которые отражают солнечный свет обратно в космос. Считается, что аэрозоли, произведённые таким образом после извержения вулкана Пинатубо, смогли снизить мировую температуру на половину градуса Кельвина в течение двух лет.

Сера к тому же встречается в избытке и недорога. На самом деле весь процесс, говорят, будет настолько дешёвым, что кое-кто из богатых людей сможет себе позволить самостоятельную накачку атмосферы. В то же время есть и очевидные минусы. Количество серы должно всё время пополняться, а её постоянное присутствие на большой высоте вызывает химические реакции, которые могут привести к повреждению озонового слоя.

Поэтому авторы рассматриваемой работы решили взглянуть на альтернативные материалы. Мы знаем, насколько маленькими должны быть частицы, чтобы равномерно распределиться по атмосфере и при этом не упасть на землю раньше времени. Кроме того, можно измерить, сколько света будут рассеивать частицы такого размера из различных материалов. Выяснилось, что существует много веществ, которые отражают свет даже лучше, чем серные аэрозоли. Например, показатель преломления алмазной пыли в 1,6 раза превышает их характеристики.

Учёные, впрочем, полагают, что мы могли бы сосредоточиться на чуть более дешёвом материале — диоксиде титана, который отражает свет почти с тем же успехом. Он настолько хорош, что для воспроизведения Пинатубо его понадобится в три раза меньше серы по массе и в семь — по объёму. Как вариант, можно использовать карбид кремния, который имеет ещё более высокий показатель преломления.

Специалисты просят отнестись к этому вопросу серьёзно. Начать следовало бы с изучения того, как эти частицы поведут себя в стратосфере. Если аэрозоли не вызовут никаких побочных эффектов вроде разрушения озона, то на них имело бы смысл поместить небольшой слой инертного материала.

И, разумеется, то, что взлетело, должно упасть. Причём упадёт не совсем то, что взлетело. Придётся разобраться с возможным воздействием частиц на окружающую среду.

Есть много причин для сомнений в геоинженерных прожектах. Например, они не делают ничего, чтобы замедлить окисление океана, а это означает наложение одного масштабного неконтролируемого эксперимента на другой, под которым следует понимать значительное увеличение выбросов парниковых газов. Но если дело до этого всё же дойдёт, хотелось бы быть уверенным, что мы выбрали лучшее решение.

Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Climate Change.

Подготовлено по материалам Ars Technica.