Ответственный способ охладить планету
С начала промышленной революции сжигание угля и нефти наполнило воздух соединениями серы, сократив жизнь миллиардов людей. В ответ страны приняли строгие законы о загрязнении воздуха, требующие, чтобы угольные электростанции очищали выбросы от серы, а суда переходили на более чистые виды топлива. С 2006 года глобальные выбросы серы сократились примерно на 40 процентов. Одна только Китайская Народная Республика сократила их примерно на 70 процентов.
Мы должны приветствовать более чистый воздух, но нам также приходится иметь дело с непреднамеренным последствием. Оказывается, крошечные частицы серы, отражая солнечный свет обратно в космос, защищали Землю от примерно трети потепления, вызванного выбросами углекислого газа человеком. Теперь проявляется большее количество базового потепления от парниковых газов, ускоряя изменение климата. Как недавно выразился журнал The Economist: «Если Индия будет меньше задыхаться, она будет больше жариться».
Для некоторых из нас в мире климатической науки это поднимает сложный вопрос: следует ли нам изучить возможность замены непреднамеренного охлаждающего эффекта серы на более чистую, целенаправленную версию?
Климатическая геоинженерия таким образом — не новая идея; она содержалась в первом официальном климатическом отчете США, который лег на стол президента Линдона Джонсона в 1965 году. Хотя в последнее время было предложено несколько вариантов, наиболее правдоподобный способ сделать Землю более отражающей — использовать небольшой флот высотных самолетов для увеличения количества капель серной кислоты в верхних слоях атмосферы. Мы знаем, что это может сработать; когда вулканические извержения выбрасывают большое количество серы в верхние слои атмосферы, как, например, Пинатубо в 1991 году, Земля становилась заметно прохладнее на несколько лет.
Нам следует относиться к такой идее серьезно, потому что затраты от потери случайного серного охлаждения стали болезненно очевидны в этом году, когда волны жары подняли температуру выше 49 градусов по Цельсию на Ближнем Востоке и в Северной Африке. Если отражение солнечного света может спасать жизни и защищать окружающую среду, это, по крайней мере, заслуживает обсуждения.
Поскольку сера гораздо эффективнее охлаждает планету при размещении в верхних слоях атмосферы по сравнению с тем, что выбрасывается в нижние слои атмосферы при сжигании ископаемого топлива, нам пришлось бы добавлять ее гораздо меньше. И для того же количества охлаждения, производимого сжиганием ископаемого топлива, сера в верхних слоях атмосферы вызвала бы как минимум в 100 раз меньше последствий для здоровья.
Отражение солнечного света — не панацея. Размещение серы в верхних слоях атмосферы повредит озоновый слой, пропуская больше ультрафиолетового излучения. Даже если это сократит смертность от жары и экстремальных погодных явлений, крупномасштабное применение может усугубить изменение климата в некоторых регионах, возможно, за счет смещения режимов выпадения осадков.
Существует и более фундаментальное ограничение у отражения солнечного света. Это, по сути, пластырь, который лечит симптомы изменения климата, но не основную болезнь — парниковые газы. И в отличие от разбитого колена, Земля не восстанавливается от изменения климата в каких-либо временных масштабах, имеющих значение для человеческих обществ. Потепление от углекислого газа поразительно устойчиво; большая часть того, что мы выбрасываем сегодня, будет нагревать планету на протяжении многих тысяч лет.
Дешевый способ отсрочить последствия потепления рискует подорвать необходимость быстрого сокращения выбросов, и движение по этому пути может поставить наших детей в зависимость, где даже остановка процесса становится слишком дорогой, чтобы её можно было себе представить. Единственный надежный способ вернуться к более низким температурам — удалить избыток углерода, который мы уже добавили, а удаление достаточного количества, чтобы обратить вспять даже 0,1 градуса Цельсия потепления, обойдется в десятки триллионов долларов.
Это означает, что реальный риск геоинженерии заключается не в какой-то голливудской катастрофе, а в самоуспокоенности. Если мы останемся сосредоточенными на лечении путем сокращения выбросов и рассмотрим ограниченное и временное отражение солнечного света, мы сможем сохранить более чистый воздух, избежать краткосрочного скачка температуры и не предать будущие поколения, которым предстоит жить с последствиями наших сегодняшних выборов.
Учитывая все это, мы не выступаем за развертывание геоинженерии сегодня. Но если политики решат, что это необходимо, более умеренным подходом было бы проведение небольшой, тщательно масштабируемой программы, которая слегка увеличивает отражательную способность верхних слоев атмосферы, чтобы компенсировать потерю охлаждения по мере устранения серного загрязнения.
Цель состояла бы не в том, чтобы настроить Землю на какую-то предпочтительную температуру, и не в том, чтобы компенсировать все парниковое потепление. Она состояла бы в том, чтобы поддерживать общее охлаждение от серы примерно постоянным в течение определенного периода времени, снижая краткосрочные климатические риски, пока продолжаются усилия по декарбонизации.
Поскольку мировые лидеры собираются в Нью-Йорке на Генеральную Ассамблею ООН и Климатическую неделю, любые дискуссии об отражении солнечного света должны включать четкое, подлежащее исполнению обязательство никогда не охлаждать Землю больше, чем это делают сегодняшние выбросы серы. И это должно сопровождаться четким выходом: по мере того, как мир достигнет нулевых выбросов и расширит масштабы технологий удаления углерода позднее в этом столетии, программа должна быть завершена.
Темп так же важен, как и ограничения. Если общество когда-либо решит испытать этот подход, оно должно начать с малого и двигаться медленно. Привязка его к сокращению загрязнения воздуха позволяет медленно наращивать масштабы, что приводит к приращениям, незаметным для большинства из нас, но видимым для спутников и датчиков. Это должно сочетаться с регулярными контрольными точками для оценки побочных эффектов на региональные осадки, атмосферу и озон. Замысел состоит в том, чтобы выиграть скромный, временный буфер, а не начинать новое направление контроля над климатом.
Если мы останемся сосредоточенными на лечении путем сокращения выбросов и рассмотрим ограниченное и временное отражение солнечного света, мы сможем сохранить более чистый воздух, избежать краткосрочного скачка температуры и не предать будущие поколения, которым предстоит жить с последствиями наших сегодняшних выборов.