Содержание
По мнению многих экспертов по безопасности, самой серьёзной угрозой для человечества сегодня является изменение климата. В результате своей хозяйственной деятельности мы производим слишком много парниковых газов. Планета медленно, но верно нагревается, и есть опасения, что если мы кардинально не изменим ситуацию в ближайшие десять лет, то, скорее всего, окажемся на грани вымирания. В настоящее время человечество не в состоянии остановить изменение климата, просто ограничив выбросы. Нужны масштабные геоинженерные программы. Это некие технологии, позволяющие целенаправленно воздействовать на окружающую среду, которые нужно реализовывать параллельно с мерами по сокращению загрязнения. Другими словами, нулевого баланса углеродных выбросов в атмосферу уже недостаточно — мы должны научиться забирать оттуда лишнее. Ту грязь, которая оказалась в воздушной среде по вине человека. Освоив технологии геоинженерии, человечество приблизилось бы к тому, чтобы стать цивилизацией 1 типа по шкале Кардашева, что подразумевает овладение всей имеющейся на Земле энергией. Это минимальный уровень, но без него мы не можем даже мечтать о том, чтобы перейти на следующие ступени, стать последовательно межпланетной и межгалактической цивилизацией. Так что же это за технологии и как их можно использовать?
Улавливание и хранение углерода
Одной из самых обсуждаемых технологий этого вида является «Улавливание и хранение углерода» (CCS), которая призвана предотвратить попадание продуктов горения в атмосферу. Она применяется на тепловых электростанциях и улавливает до 90% углерода, образующегося при сжигании ископаемого топлива. Впоследствии загрязнитель захоранивается — либо под землю, либо на дне океана. Это приблизительно тот же процесс, который используется для утилизации углерода в природе.
Здесь фильтрами выступают деревья, которые в течение своей жизни поглощают углерод, после чего умирают и медленно разлагаются. В той связи, что до 80% электроэнергии в мире вырабатывается путём сжигания ископаемого топлива, улавливание и захоронение углерода кажется довольно неплохим способом сокращения выбросов, тем более что данная технология безопасна и многократно проверена. Однако у CCS есть и серьезные недостатки. Во-первых, она используется далеко не всеми электростанциями. Во-вторых, её наличие лишает поставщиков энергии стимула переходить на возобновляемые источники.
Прямая очистка воздуха
Альтернативой CCS можно назвать технологию «Прямой очистки воздуха». По сути, это удаление углерода из воздуха посредством фильтрации. Наибольших успехов в её разработке добилась швейцарская компания «Climeworks». Она, кстати, заявила недавно, что в этом году откроет свои наработки и инженерные решения всем желающим. Концепция здесь довольно оригинальна — углекислый газ захватывается, смешивается с водой и закачивается в базальтовые породы, где в конечном итоге минерализуется. Основными недостатками технологии прямого захвата воздуха являются дороговизна и отсутствие коммерчески привлекательного конечного продукта. То есть её применение финансово не выгодно и является скорее актом благотворительности по отношению к окружающей среде.
Океан
Ещё одним магистральным направлением геоинженерии являются технологии использования естественных процессов для утилизации углерода. Так, например, технология «озеленения океана» предполагает стимуляцию роста водорослей. В тот или иной водоём вносятся «удобрения», содержащие железо. Этот элемент способствует бурному росту планктона, который, как известно, в процессе фотосинтеза поглощает углекислый газ. Однако данный метод требует дальнейшего изучения, так как он, как считается сегодня, может нанести непоправимый ущерб морским экосистемам.
Похожая технология предполагает повышение щелочности океана. Океан поглощает до четверти того углерода, что выбрасывает в атмосферу человечество, но из-за этого постепенно повышается его кислотность. Некоторые учёные считают, что если растворить в океанской воде строго рассчитанное количество правильно выбранных минералов, процесс окисления можно будет остановить, в результате чего водный покров Земли сохранит функцию эффективнейшего насоса, высасывающего СО2 из атмосферы.
Восстановление лесов
Подчитано, что только в тропиках можно восстановить более трёх миллионов квадратных километров леса. Разработано множество способов быстрой высадки насаждений, но до сих пор процесс идёт в прямо обратном направлении — из-за вырубки Земля каждый год теряет 75000 кв. км. леса. Лорен Флетчер, инженер, работавший в НАСА, предлагает высаживать деревья с помощью беспилотных летательных аппаратов. По его расчётам, семена, разбрасываемые с дронов, могут дать жизнь миллиарду растений, и это будет гораздо быстрее и дешевле привычных методов высадки леса.
Управление солнечной радиацией
Это ещё одно перспективное направление геоинженерии, к которому подходят сразу с нескольких сторон. Основная идея здесь заключается в том, чтобы отразить «лишний» солнечный свет от Земли. Самый амбициозный проект этого рода предлагает расположить экран, изготовленный из лунной или астероидной пыли, между Землёй и Солнцем. Впрочем, предельно понятно, что это наименее реалистичная их всех описанных сегодня идей. Если нам нужно успеть сделать что-то за десять лет, то этот вариант отпадает как запоздалый.
Некоторые инженеры предлагают осуществлять управление солнечной радиацией с помощью зеркал. Причём не в самом буквальном понимании этого слова. Так, например, в отражающую поверхность можно превратить поверхность планеты. Есть идея покрывать отражающей пеной моря и океаны, но она вряд ли преодолеет стадию экологической экспертизы. Нечто подобное можно сделать и с ледяным покровом Земли. Если вморозить в него крошечные стеклянные бусинки, то он будет отражать больше света, а значит, меньше таять. Это позволит немного охладить планету и остановить повышение уровня океана.
Ещё одной идеей, косвенно связанной с управлением солнечной радиацией, является «Истончение перистых облаков». Это название очень хорошо описывает суть предлагаемого метода — рассеивание указанного типа облаков в атмосфере. Дело в том, что они располагаются на большой высоте и поглощают значительное количество солнечного излучения. В результате оно не отражается обратно в космос, а нагревает атмосферу. Сегодня уже разработаны и широко применяются аэрозоли, рассеивающие облака — авторы идеи просто предлагают использовать их и в данном конкретном случае. Однако прежде чем делать это, следует просчитать возможные последствия для окружающей среды. Так как этого пока никто не сделал.
В конечном итоге, самая большая проблема всех геоинженерных программ — это недостаток финансирования и поддержки. Политики, государственные чиновники и представители компаний не могут договориться между собой о стратегии и тактике борьбы с изменением климата. Кто-то до сих пор продолжает отрицать его. При этом для эффективных действий по восстановлению природного баланса потребуется сотрудничество в глобальном масштабе, в том числе и в научной сфере. Ограничения выбросов явно недостаточно, а геоинженерия не сможет ничем помочь, если парниковые газы будут выбрасываться в атмосферу нынешними темпами. Это огромная проблема, которую надо решать, если мы хотим передать планету своим детям и внукам. Причём сделать это нужно срочно. Времени на раздумья уже не осталось.
