Геоинженерство може да охлади планетата, използвайки съществуващите самолети

Технологията за охлаждане на планетата, при която в атмосферата се добавят частици, които отразяват слънчевата светлина, не изисква разработването на специални самолети, а може да бъде осъществена с помощта на съществуващите големи самолети, според ново моделно проучване, ръководено от изследователи от Университетски колеж Лондон.

Досега повечето изследвания предполагаха, че технологията, позната като впръскване на стратосферен аерозол, ще се прилага в тропиците и затова ще са необходими специално проектирани самолети, способни да летят на височина 20 км или повече, за да впръскват частици.

За целите на новото изследване, публикувано в списание Earth's Future, учените са провели симулации на различни стратегии за впръскване на аерозоли и са стигнали до заключението, че добавянето на частици на 13 км над полярните региони може да доведе до значимо охлаждане на планетата, макар и много по-неефективно, отколкото на по-големи височини по-близо до екватора. Пътническите самолети, като Boeing 777F, могат да достигнат тази височина.

Водещият автор Алистър Дъфи (Alistair Duffey), докторант в катедрата по науки за Земята на Калифорнийския университет, заявява: "Слънчевото геоинженерство е свързано със сериозни рискове и са необходими много повече изследвания, за да се разбере неговото въздействие. Нашето проучване обаче показва, че е по-лесно да се охлади планетата с помощта на тази конкретна интервенция, отколкото си мислехме. Това оказва влияние върху необходимостта да се определи колко бързо може да започне впръскването на стратосферен аерозол и от кого."

"Тази полярна стратегия на ниска надморска височина има и отрицателни страни. На тази по-малка височина впръскването на стратосферен аерозол е ефективно на около една трета. Това означава, че ще трябва да използваме три пъти по-голямо количество аерозол, за да постигнем същия ефект върху глобалната температура, като се увеличават страничните ефекти като киселинните дъждове. Стратегията би била по-малко ефективна и за охлаждане на тропиците, където пряката уязвимост към затоплянето е най-голяма.

"Въпреки това изменението на климата е сериозен проблем и е жизненоважно да разберем всички наши възможности, така че политиците да разполагат с доказателствата, от които се нуждаят, за да вземат информирани решения."

Изследователите провеждат симулации в UKESM1 (UK's Earth System Model 1), компютърен модел на климата, за да оценят въздействието на впръскването на стратосферен аерозол. Чрез добавяне на серен диоксид - който се превръща в малки отразяващи частици - на различни височини, географски ширини и сезони, те успяват да определят количествено ефективността на различните стратегии за разпространение.

Според тях въвеждането на стратосферен аерозол на ниска надморска височина би могло да работи само ако се извършва в близост до полярните региони на Земята. За да бъдат ефективни, частиците трябва да се създават в стратосферата - слой от атмосферата над върха на повечето облаци, а този слой е по-близо до земята и в близост до полюсите.

В тропосферата - най-долният слой на атмосферата - всички аерозолни частици ще изчезнат бързо, тъй като ще бъдат уловени от облаците и ще се разпръснат от дъждовете. Стратосферата обаче е суха, стабилна и без облаци, което означава, че добавените частици биха се задържали с месеци или години.

Изследователите са изчислили, че впръскването на 12 млн. тона серен диоксид годишно на височина 13 км през пролетта и лятото на всяко полукълбо ще охлади планетата с около 0,6 °C. Това е приблизително същото количество, добавено в атмосферата от изригването на вулкана Пинатубо през 1991 г., което също доведе до наблюдаван спад в глобалните температури.

При симулацията серният диоксид е добавен на географски ширини от 60 градуса северно и южно от екватора. Това е приблизително географската ширина на Осло в Норвегия и Анкоридж в Аляска; на юг това е под най-южния край на Южна Америка.

Геоинженерни техники, представени на COP23. Кредит: Flickr, Real Solutions Vs. Dangerous Distractions; COP23

Тази стратегия не е толкова ефективна, колкото впръскването на серен диоксид на 20 км, тъй като частиците не се задържат толкова дълго в стратосферата, т.е. само няколко месеца на 13 км, а не до няколко години на 20 км.

Въпреки това стратегията за използване на съществуващи самолети на малка височина може да започне по-рано, отколкото подходът за използване на голяма височина, като изследователите отбелязват, че в едно по-ранно проучване е установено, че проектирането и сертифицирането на самолети, които летят на голяма височина, може да отнеме десетилетие и да струва няколко милиарда долара.

Съавторът Уейк Смит (Wake Smith), преподавател в Колежа по околна среда, част от Йейлския университет, заявява:

"Въпреки че вече съществуващите самолети все пак ще изискват значителна програма за модификация, за да могат да функционират като танкери за разпръсване, този път би бил много по-бърз от проектирането на нов самолет за полети на голяма височина."

Стратегията не е бързо решение - всяко впръскване на стратосферен аерозол ще трябва да се въвежда постепенно и да се намалява постепенно, за да се избегнат катастрофални последици от внезапно затопляне или охлаждане. Системата няма да премахне и необходимостта от намаляване на емисиите.

"Впръскването на стратосферен аерозол със сигурност не е заместител на намаляването на емисиите на парникови газове, тъй като всички потенциални отрицателни странични ефекти се увеличават с размера на охлаждането: можем да постигнем дългосрочна климатична стабилност само с нулево нетно затопляне", отбелязва съавторът д-р Матю Хенри (Matthew Henry) от Университета в Ексетър.

Справка: Earth's Future (2025). agupubs.onlinelibrary.wiley.co … 10.1029/2024EF005567

Източник: Geoengineering technique could cool planet using existing aircraft, University College London

Още по темата

06/11/2024

Земята

Може ли геоинженерството да спаси "ледника на Страшния съд"?

14/09/2022

Земята

Защо изкуственото охлаждане на океана преди зараждащи се урагани няма да работи

10/12/2018

Земята

Учени от Харвард ще започнат експеримент за геоинженерство през 2019

30/03/2017

Земята

Налага се да се използва геоинженерство, за да се охлади планетата