Геоинженерия климата: от компьютерных моделей к реальным самолётам и аэрозолям

Группа учёных из Чикагского университета и молодой некоммерческой организации Reflective провела детальный анализ того, что реально потребуется для запуска программы солнечной геоинженерии. Вывод оказался неожиданно трезвым: почти ничего из необходимого не существует. Нет подходящих самолётов, нет отработанной химии распыления, нет инфраструктуры для оценки результатов.

Солнечная геоинженерия — это идея искусственно охладить планету, рассеивая в стратосфере частицы, отражающие солнечный свет обратно в космос. Концепция возникла из наблюдений за вулканами: мощные извержения исторически снижали глобальную температуру, выбрасывая диоксид серы и другие соединения на высоту 15–25 километров. Сотни компьютерных моделей за последние десятилетия подтвердили: такой механизм сработал бы быстро и эффективно. Но модели — это приближение реальности, и именно здесь начинаются проблемы.

Чего не хватает: самолёты, химия, мониторинг

Джим Фрэнк, инженер-исследователь Чикагского университета, показывает чертежи беспилотного самолёта с огромным размахом крыльев и коротким фюзеляжем. Такая конструкция нужна, чтобы держаться в стратосфере на высоте около 20 километров, где плотность воздуха составляет лишь 5% от приземной. Ни один из существующих коммерческих или военных самолётов туда не долетит с полезной нагрузкой, достаточной для реальной программы геоинженерии.

Помимо носителя, открытым остаётся вопрос о самом веществе. Диоксид серы и сероводород — наиболее обсуждаемые кандидаты, способные превращаться в отражающие аэрозоли. Но никто пока не знает точно, как именно выпускать эти газы, чтобы они образовывали мелкие взвешенные частицы, а не слипались в крупные и падали вниз. Это не теоретический вопрос — от ответа зависит вся эффективность программы.

Третья проблема — мониторинг. Чтобы понять, работает ли геоинженерия и какие побочные эффекты она вызывает, нужна глобальная сеть наблюдений. Сейчас такой сети нет. Без неё любая реальная программа будет проводиться вслепую.

Сценарий 2035 года и его цена

Некоммерческая организация Reflective из Сан-Франциско, финансирующая исследования в области геоинженерии за счёт пожертвований, попыталась формализовать задачу. Организация описала «умеренный, хорошо управляемый» сценарий: в 2035 году одна или несколько стран начинают небольшую программу, распыляя диоксид серы или сероводород вблизи Северного и Южного полюсов. Цель первого этапа — снизить глобальную температуру примерно на 0,1 °C, что составляет небольшую долю от общего потепления в 1,4 °C с начала промышленной эпохи.

Полюса выбраны не случайно: там стратосфера начинается уже на высоте 7 километров, а не 18–20 километров, как над экватором. Это означает, что существующие самолёты с небольшими доработками теоретически могут туда добраться. Однако у такого подхода есть серьёзный изъян: охлаждающий эффект будет сильнее выражен в высоких широтах. Тропические регионы — самые уязвимые к изменению климата и при этом наиболее бедные — получат меньше всего пользы. Чтобы охладить планету равномерно, программу со временем придётся распространить на субтропики, что потребует уже принципиально новых самолётов.

По сценарию Reflective, за следующее десятилетие программа должна масштабироваться до охлаждения на 0,5 °C. Но когда исследователи детально проработали, что для этого нужно, список незакрытых задач оказался очень длинным. Ранее в этом году организация опубликовала результаты этого анализа — и они наглядно показывают пропасть между тем, что моделируется, и тем, что реально построено.

Спор о том, стоит ли вообще это изучать

Вокруг практических исследований геоинженерии идёт острая дискуссия. Сторонники, в том числе Дэвид Кит — известный исследователь геоинженерии, возглавивший в 2024 году Инициативу по инженерии климатических систем (CSEi) при Чикагском университете, — утверждают: детальная проработка сценариев поможет лучше понять риски и выгоды. Если кто-то всё равно решится на геоинженерию, пусть делает это хотя бы осознанно.

Критики видят в этом опасную логику. Дженни Стивенс, профессор климатической справедливости Университета Мейнута в Ирландии, предупреждает: чем больше инвестиций и научных достижений в этой области, тем выше вероятность реального применения — вне зависимости от оставшихся неизвестных и рисков для отдельных регионов мира.

««Я считаю это очень опасным, исходя из того, что мы знаем о науке и технологиях. Чем больше инвестиций, чем дальше продвигаются разработки, тем вероятнее, что технология будет применена», — говорит Стивенс.»

Фрэнк занимает прагматичную позицию: дополнительные компьютерные симуляции не ответят на главный вопрос — что именно может пойти не так. По его словам, он лично скептически относится к тому, что новые модели способны удовлетворительно разрешить эти неопределённости. Поэтому его команда сосредоточилась на другом: выяснить, как это вообще можно было бы сделать на практике.

Что это значит в более широком контексте

Для читателей, следящих за технологическими трендами, важен сам факт смены фазы исследований. Геоинженерия перестаёт быть исключительно академической дискуссией и превращается в инженерную задачу с конкретными техническими требованиями: специализированные высотные воздушные суда, управляемая аэрозольная химия, глобальные сети мониторинга. Это означает реальные контракты, реальное финансирование и реальные решения — кто, когда и на каких условиях получит доступ к этой технологии.

Вопрос управления геоинженерией уже сейчас беспокоит международное сообщество. Кто вправе принять решение о запуске программы, способной изменить климат для всей планеты? Какие страны выиграют, а какие проиграют от неравномерного охлаждения? Эти вопросы выходят далеко за рамки технических и напрямую касаются глобального климатического управления — темы, которая будет становиться всё более острой по мере того, как инженерные возможности будут догонять амбиции.

— По материалам MIT Technology Review: оригинальная статья. Перевод и адаптация — редакция Digital Business.