Ученые спорят о возможном эффекте побелки облаков
Придание облакам белизны посредством распыления в них морской воды – один из способов «технического решения» проблемы климатических перемен. Однако это может лишь ухудшить ситуацию, предупреждают исследователи.
Более белые облака действительно лучше отражают солнечную энергию. Однако в ходе исследования, результаты которого представлены на собрании Европейского союза наук о земле, выяснилось, что использование водяных капель не того размера может привести не к охлаждению, а к еще большему разогреву атмосферы.
Один из отцов-основателей теории «побелки облаков», тем не менее, утверждает: возможности добиться того, что капли будут нужного размера, есть.
Этот метод еще в 1990-е годы предложил Джон Латэм, работающий сегодня в Университетской корпорации атмосферных исследований в американском городе Боулдер.
После этого теорию подхватили и развили другие исследователи, в том числе пионер волновой энергии Стивен Солтер из университета Эдинбурга, и сегодня это один один из нескольких «геоинженерных» методов, призванных либо попытаться снизить интенсивность солнечной радиации, достигающей Земли, либо абсорбировать атмосферную углекислоту.
Один из вариантов предусматривает использование специальных судов, приводимых в движение энергией ветра и работающих в таких районах океана, где обычно наблюдается очень малое количество слоисто-кучевых облаков.
Такие суда постоянно стреляли бы в небо тонкими струями морской воды, и мельчайшие кристаллы морской соли играли бы роль ядер, вокруг которых конденсируется водный пар. В результате либо утолщались уже существующие облака, либо с нуля появлялись новые.
На практике этот метод пока не испытывался, хотя его апологеты считают, что это давно пора сделать.
Размер имеет значение
Однако одна из участниц прошедшей в Вене специальной конференции – Кари Альтерскьяер из университета Осло – предупреждает, что не всё так очевидно.
Ее исследование, в ходе которого проводились наблюдения за облаками и компьютерное моделирование глобального климата, подтвердило ранее высказывавшиеся предположения о том, что лучшие места для «побелки» облаков – это регионы к западу от Северной и Южной Америк и к западу от Африки.
Мы можем контролировать размер капель, подстраивая частоту ультразвуковой волны, выталкивающей капли из микрораспылителей, вытравленных в кремнии»
Стивен Солтер,
профессор университета Эдинбурга
Однако главный вывод состоит в том, что для успеха эксперимента понадобится в 70 раз больше морской соли, чем предполагали разработчики этой методики. И если окажется, что капли будут слишком маленькими или слишком большими, то облачный покров будет не наращиваться, а исчезать. Таким образом в результате эффект будет прямо противоположным поставленной цели.
«Если частицы слишком малы, они не сделают облака ярче, вместо этого они будут воздействовать на те частицы, что уже в них находятся, – пояснила норвежская исследовательница в интервью Би-би-си. – Очевидно, что размер частиц играет важнейшую роль не только в определении того, будет ли результат положительным или отрицательным, но и в том, смогут ли эти частицы вообще добраться до облаков. Если они будут слишком большими, то попросту упадут обратно в море».
Предположение о том, что применение этого метода может привести к потеплению, а не к похолоданию, высказывалось ранее и самими разработчиками техники «побелки облаков».
Так, в научной работе 2002 года доктор Латэм писал: «Общим исходом может быть снижение концентрации облачных капель, сопровождающееся сокращением альбедо [отражающей способности] и продолжительности жизни облаков, то есть эффект потепления».
Однако, добавлял ученый, такую вероятность можно исключить путем тщательной работы над системой распыления морской воды.
Профессор Солтер из Эдинбурга придерживается того же мнения. «Согласен с тем, что размер капель должен быть корректным, и с тем, что корректное значение может варьироваться, в соответствии с местными условиями, – говорит он. – Однако я убежден в том, что мы можем контролировать размер капель, подстраивая частоту ультразвуковой волны, выталкивающей капли из микрораспылителей. Мы хотим протестировать это в лабораторных условиях».
Профессор Солтер сейчас сотрудничает с шотландскими инженерами над созданием чрезвычайно тонких и в то же время устойчивых распылителей из полупроводниковых поверхностей.
Практические проблемы
В эпоху, когда многие климатологи разочарованы низкими темпами сокращения выбросов парниковых газов, обеление облаков иногда представляется примером технологии, которая может привести к реальному результату – по крайней мере, выгадать время.
«Проблема в том, что облака чрезвычайно сложны; как только начинаешь ими манипулировать, происходит огромное количество других взаимодействий»
Пирс Форстер,
Универститет Лидса
Вычисления показывают, что относительно небольшое увеличение отражательной способности морских облаков может стать противовесом потепления, происходящего из-за удвоения объема углекислоты в атмосфере, хотя даже сторонники этого метода признают, что он не поможет побороть другое последствие вредных выбросов, а именно окисление океана.
Один из ученых, слушая доклад Кари Альтерскьяер о том, почему эта технология может не сработать, назвал услышанное самым депрессивным из того, с чем ему доводилось сталкиваться за долгие годы.
А Пирс Форстер из университета английского города Лидс, возглавляющий один из крупных британских проектов в области геоинженерии, добавил: нужно еще немало работать, чтобы «побелка» облаков стала методом, который можно будет попытаться применить на практике в больших масштабах.
«Проблема в том, что облака чрезвычайно сложны. Как только начинаешь ими манипулировать, происходит огромное количество других взаимодействий, – объясняет он. – Нам нужны реальные данные и нужно моделирование, которое смогло бы эмулировать облака в более подходящем масштабе – меньше 100 метров или вроде того, – поскольку когда смотришь на строй слоисто-кучевых облаков, то понимаешь: это не одно большое облако, в нем есть карманы, клетки и много еще чего».
«И еще более неочевидна мысль о том, что нужно внедрять капли определенного размера, – добавляет Форстер, – потому что они не будут долго сохранять этот размер, они будут рассеиваться, то есть все достаточно зыбко».
Профессор Солтер согласен с тем, что работы предстоит еще немало. В частности, говорит он, нужно построить прототип судна и проверить, как все это будет работать на практике. При этом в прошлогоднем интервью Би-би-си он подчеркивал, что такие исследования нужно проводить безотлагательно, поскольку на сегодняшний день совсем немного признаков того, что мир всерьез настроен резко сократить выбросы в атмосферу парниковых газов.