Ученые пытаются охладить Землю сульфатами

Ученые факультета глобальной экологии Института Карнеги применили новый подход к изучению возможностей борьбы с глобальным потеплением с помощью масштабного вмешательства в климат. Крупномасштабные геоинженерные проекты по изменению климата Земли довольно разнообразны: гигантские зеркала в космосе для отражения солнечного излучения, аэрозоли сульфата в стратосфере и множество других.

Мысль об использовании сульфата для глобального изменения климата всегда тревожила умы ученых, соответственно, счет шел на миллионы тонн. Однако исследователи из Карнеги поставили вопрос по-другому и получили совершенно новую идею: а как распределить сульфатный аэрозоль, и как он повлияет на климат конкретного региона?

Это первая попытка определить оптимальный способ достижения определенных параметров климата. "Мы знаем, что сульфат может охладить Землю, поскольку мы видели, что глобальная температура снижается из-за извержений вулканов", - говорит ведущий автор исследования Джордж Бан-Вейсс (George Ban-Weiss). – Предыдущие компьютерные модели показали, что равномерные выбросы сульфата в стратосферу могут снизить температуру поверхности Земли, но экватор при этом будет переохлажден, а полюса наоборот, охлаждены недостаточно. Мы аналогичным образом могли бы регулировать температуру поверхности, например изменять количество поверхностных вод".

Ученые провели пять моделирований с использованием глобальной климатической модели и с различной концентрацией сульфат-аэрозолей в зависимости от широты. Затем они использовали результаты этих моделирований для того, чтобы определить какое распределение сульфатов могло бы помочь изменить климат в нужном направлении.

Они обнаружили, что можно вернуть климат планеты к параметрам, которые были до мощных выбросов углекислого газа. Для этого концентрация сульфатов над полюсами должна быть выше, чем над тропиками. Однако эффективно нейтрализовать изменения в круговороте воды, можно только распределив сульфаты почти равномерно.

По одному сценарию в стратосферу можно поместить нужное количество равномерно распределенных аэрозолей и величина изменения температуры уменьшится на 90%, а изменения количества поверхностных вод на две трети. Согласно другому сценарию, с распределением аэрозоля в различных пропорциях, величина изменения температуры сократится на 94%, но изменения поверхностных вод снизятся вдвое.

Изменения в температуре и гидрологическом цикле нельзя свести к минимуму, поскольку последний более чувствителен к изменениям уровня солнечного света, чем к температуре воздуха у поверхности Земли.

Модель оптимизации климата, разработанная американскими учеными, наглядно продемонстрировала, что большая часть климатической системы работает очень линейно. Увы, но геоинженерные проекты по регулированию температуры все равно не смогут устранить все последствия выбросов парниковых газов. Например, они не в состоянии повлиять на окисление океана. Геоинженерия не является альтернативой сокращению выбросов парниковых газов, однако она вполне может эффективно использоваться для незначительного вмешательства в климат.