Управление солнечным излучением оказалось сложнее, чем считалось

Идея борьбы с глобальным потеплением путем распыления в атмосфере частиц, отражающих солнечный свет, перешла из разряда маргинальных в область серьезных научных исследований. Однако ученые из Колумбийского университета предупреждают, что сторонники этого подхода значительно недооценивают сложности реализации технологии стратосферного аэрозольного инжектирования (SAI).

Исследователи отмечают, что существующие климатические модели слишком идеализированы. «Ученые моделируют частицы идеального размера, размещают их именно там, где хотят, и в нужном количестве. Но реальность сильно отличается от этих симуляций», — объясняет атмосферный химик В. Фэй Макнилл.

Ключевым фактором эффективности SI оказывается не только количество частиц, но и место их распыления. Концентрация аэрозолей в полярных регионах может нарушить тропические муссонные системы, а выбросы в экваториальных зонах способны повлиять на струйные течения и атмосферную циркуляцию.

«Речь идет не просто о том, чтобы выбросить пять тераграммов серы в атмосферу. Имеет значение, где и когда вы это делаете», — подчеркивает Макнилл.

Использование сульфатов, аналогичных вулканическим выбросам, может привести к непредсказуемым последствиям — от нарушения муссонов до разрушения озонового слоя. В поисках альтернатив ученые рассматривали различные минералы, включая карбонат кальция, алмазы и диоксид титана, но столкнулись с новыми проблемами.

Миранда Хак, ведущий автор исследования, отмечает: «Многие предлагаемые материалы недостаточно распространены в природе. Алмазы оптически подходят для задачи, но их просто недостаточно».

Дополнительную сложность создает тенденция минеральных частиц субмикронного размера к слипанию в более крупные агрегаты, что снижает их эффективность для отражения солнечного света.

Исследование показывает, что практические ограничения — от стратегий развертывания и управления до доступности материалов — делают перспективы солнечной геоинженерии еще более неопределенными, чем считалось ранее.

Солнечная геоинженерия изучается как потенциальный метод борьбы с изменением климата. Наиболее известный пример естественного охлаждения — извержение вулкана Пинатубо в 1991 году, которое понизило среднюю температуру планеты почти на 1°C на несколько лет. Современные исследования сосредоточены на поиске баланса между потенциальной пользой и рисками таких вмешательств в климатическую систему.