Международная команда ученых смоделировала, как охлаждение Земли с помощью распыления диоксида серы скажется на температуре планеты. Оказалось, что при распылении 12 миллионов тонн частиц в год на высоте 13 километров Земля сможет охладиться примерно на 0,6°C. На такой высоте могут летать и обычные коммерческие самолеты. По словам авторов, этот метод может ускорить охлаждение Земли, однако есть риск побочных эффектов, например кислотных дождей. Исследование опубликовано в журнале Earth's Future.
Чтобы замедлить глобальное потепление, ученые ищут способы охладить планету. Один из них — солнечная геоинженерия, при которой в атмосферу распыляются частицы, отражающие солнечный свет. Ранее считалось, что этот метод будет применяться в тропиках и для него потребуется разработать новые самолеты, способные летать на высоте 20 километров.
Международная команда ученых решила проверить, можно ли проводить распыление аэрозолей на существующих самолетах. С помощью британской программы Earth System Model 1 (UKESM1) они смоделировали, как изменится температура Земли при распылении диоксида серы на разных высотах, широтах и в разное время года. При попадании в атмосферу диоксид серы (SO2) превращается в небольшие частицы, которые отражают солнечный свет.
Исследователи обнаружили, что на малых высотах аэрозоли могут сработать только вблизи полярных областей Земли. Отражающие частицы образуются в стратосфере — слое атмосферы над верхней частью большинства облаков. В самом нижнем слое атмосферы тропосфере любые аэрозольные частицы быстро исчезнут, поскольку они попадают в облака и выпадают на землю дождем. Стратосфера же сухая и свободна от облаков, а значит, распыленные частицы будут оставаться там месяцами или годами. Ближе всего к поверхности — на расстоянии около 10 километров — стратосфера находится в полярных регионах Земли. Поэтому теоретически распылять диоксид серы можно в этих регионах.
Команда подсчитала: выброс 12 миллионов тонн SO2 в год на высоте 13 километров весной и летом сможет охладить планету примерно на 0,6°C — при условии, что диоксид серы будет распыляться на широтах 60° к северу и югу от экватора. Примерно также на температуру Земли повлияло извержение вулкана Пинатубо в 1991 году.
Распыление на высоте 13 километров возможно с помощью существующих самолетов, например Boeing 777F. Однако на такой высоте частицы остаются в атмосфере недолго, поэтому для охлаждения понадобится втрое больше аэрозоля. По словам авторов, это может привести к побочным эффектам, в том числе кислотным дождям. При этом у метода есть важное преимущество: модификация существующих самолетов займет меньше времени и средств, чем проектирование новых.
«Распыление аэрозоля в стратосфере, безусловно, не является заменой сокращения выбросов парниковых газов, поскольку любые потенциальные негативные побочные эффекты возрастают с увеличением степени похолодания: мы можем достичь долгосрочной стабильности климата только при нулевом чистом воздействии», — подчеркнул Мэтью Генри, соавтор исследования из Университета Эксетера, Великобритания.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
