Геоинженерия спасёт Землю: 5 научных способов охладить планету

Учёные всерьёз обсуждают, как заслонить планету от Солнца с помощью аэрозолей в стратосфере, белых облаков над океанами и даже космических зонтов. Некоторые идеи звучат как сценарий фантастического фильма, другие — как безумный эксперимент. Но все они объединены одной целью: охладить наш перегретый мир. Рассмотрим пять самых смелых проектов геоинженерии — и узнаем, насколько они реальны.

Зачем охлаждать планету

Земля становится теплее с каждым годом: в 2024 году глобальная температура была на 1,55°C выше, чем в середине 19 века, когда человечество начало массово сжигать уголь, нефть и газ. Что особенно тревожно — нагрев ускоряется. Каждый из десяти последних лет — с 2015 по 2024 год — становился самым жарким за всю историю наблюдений. И в 2024 году глобальная температура Земли впервые пересекла уровень потепления в 1,5°C по сравнению с доиндустриальной эпохой.

Изменение в один-два градуса может звучать как мелочь. Но для климатической системы Земли это огромный ущерб. Представьте, если бы у человека поднялась температура тела и держалась долго.

Почему это плохо? Глобальное потепление нарушает хрупкий баланс природы. Ледники и арктический лёд тают, повышая уровень океана и угрожая прибрежным городам. Волны жары становятся сильнее и учащаются, а вместе с ними — лесные пожары, засухи и неурожаи. Меняются дождевые циклы: надолго устанавливается засушливая погода, а потом проливные дожди вызывают наводнения. Океаны, поглощая тепло и углекислый газ, подкисляются — в результате гибнут кораллы, исчезают виды рыб, морских животных и птиц.

Всё это влияет не только на природу, но и на нас: на еду, воду, здоровье, безопасность. С каждым годом климатические последствия становится всё труднее контролировать. Поэтому учёные ищут способы не просто замедлить потепление — а уже физически охладить планету.

Что влияет на глобальное потепление

Распыление аэрозолей в стратосфере

Идея проста: если распылить миллионы тонн частиц диоксида серы на высоте 10–20 км, они образуют аэрозольный слой, отражающий часть солнечного света обратно в космос. Такой же эффект создают мощные извержения вулканов: например, после извержения Пинатубо в 1991 году средняя температура на Земле упала на 0,5°C.

Технически метод выполним: распылить аэрозоли в стратосфере можно с помощью самолётов или аэростатов. Но риски огромны:

• Сернокислые капли в стратосфере становятся поверхностью для химических реакций с хлором и бромом — веществами, разрушающими озон. В результате озоновый слой над Землёй будет ускоренно разрушаться.
• Аэрозоли находятся в стратосфере 1–3 года. Если начать распыление, а потом вдруг прекратить, температура снова вырастет. Экосистемы, адаптировавшиеся к «охлаждённому» климату, не успеют перестроиться.
• Часть сернистых частиц может оседать в нижних слоях атмосферы, превращаться в серную кислоту и выпадать в виде кислотных дождей, которые разрушают почвы, водоёмы и вредят экосистемам.

Применимость метода: средняя — 7/10.

Осветление облаков над океаном

Океан покрывает около 75% поверхности Земли. При этом он поглощает почти все падающие на него солнечные лучи (а отражает всего 7-10%). Из-за этого океан не только нагревается сам, но и отдаёт тепло в атмосферу, повышая температуру на планете.

Чтобы океан нагревался меньше, учёные предлагают выставить над ним «щит» в виде специальных облаков. Для этого нужно распылять мельчайшие капли солёной воды — диаметром менее одного микрона (для сравнения, толщина человеческого волоса 80–110 микронов) — с кораблей или дронов. Вода из этих капель быстро испарится, а на поверхности крошечных кристалликов соли будет накапливаться водяной пар из атмосферы. В результате образуются облака с большим количеством небольших капель воды. Такие облака плотнее и белее обычных, поэтому лучше отражают солнечные лучи обратно в космос. Они также дольше не проливаются дождём, потому что капли не сливаются в достаточно крупные, чтобы упасть.

Этот метод уже тестируется: пилотные исследования идут, например, в Австралии. Но учёные всё ещё изучают и обсуждают, можно ли использовать такой способ охлаждения планеты на больших территориях и в течение долгого периода времени. И самое главное, исследователи пока не знают, какие последствия могут быть у этих вмешательств, если масштабировать этот эксперимент.

Применимость метода: средняя — 5/10.

Замена тёмных лесов на светлые поля

Лиственные леса отражают 15–18% солнечных лучей, хвойные — 8–15%, тропические — 7–15%. Если заменить тёмно-зелёные луга или леса на более светлые поверхности — например, засеять поля пшеницей с более светлыми листьями или покрасить пустыри белой краской, то планета будет нагреваться меньше: чем светлее поверхность, тем больше солнечного света она отражает.

В теории метод работает, но очень локально: городские «холодные крыши» со светоотражающими покрытиями уже применяются и могут снизить температуру в зданиях на 1,2–3,3°C. Но глобальное применение — нереально. Земля не может быть покрыта светлыми культурами без ущерба для сельского хозяйства, биоразнообразия и водных ресурсов.

Применимость метода: низкая — 2/10.

Зеркала на орбите Земли или защитные экраны в космосе

Ещё более амбициозный план — размещение отражающих объектов в космосе. Основная идея — создать между Землёй и Солнцем солнцезащитный «зонт», который будет частично перекрывать солнечные лучи. Учёные подсчитали, что если заблокировать хотя бы 2% солнечного излучения, то средняя температура планеты снизится на 1,5°C.

Эксперты предлагают несколько вариантов такого «зонта»:

• огромный солнцезащитный экран из ультратонких полимерных плёнок и нанотрубок из диоксида кремния общей площадью, равной территории Аргентины;
• множество маленьких зеркал диаметром 0,6 м, которые формируют рассеивающий экран длиной 100 тыс. км;
• искусственно созданное облако из космической пыли на расстоянии 1,5 млн км от Земли.

Пока этот метод из разряда научной фантастики. Таким механизмом крайне сложно управлять, и непонятно, как его чинить в космосе в случае поломки. А также высок риск столкновений экрана с астероидами и другими космическими объектами.

Применимость метода: очень низкая — 1/10.

Искусственное восстановление ледников

Белый снег и лёд отражают 80–90% попадающих на них солнечных лучей. Идея данного метода — охлаждать ледники с помощью гигантских вентиляторов, насосов или отражающих покрытий, чтобы сохранить светлую поверхность Земли. Например, покрыть ледник в Альпах белой тканью или закачать морскую воду на льды Антарктиды.

Эксперты считают, что сохранить ледники таким способом не получится: снег и лёд тают быстрее, чем накапливаются. Даже если удастся нарастить ледниковую массу, это может обернуться обратным эффектом: дополнительный вес льда ускорит его движение к океану, а значит — и таяние. В итоге все усилия сойдут на нет. А чтобы масштабировать этот способ охлаждения на весь мир, потребовались бы затраты, сопоставимые с бюджетами стран.

Применимость метода: очень низкая — 1/10.

Пока учёные придумывают фантастические методы и спорят о геоинженерии, каждый из нас может сделать свой вклад в заботу о планете — передвигаться на общественном транспорте, экономить электроэнергию, выбрасывать меньше еды. Подробнее о том, как простая сортировка отходов помогает замедлить изменение климата, мы рассказывали здесь. Планета не ждёт чуда. Она ждёт действий.