Розпилення аерозольних частинок у стратосферу для зниження температури Землі — ідея, що звучить перспективно на тлі глобального потепління. Проте нове дослідження вчених Колумбійського університету, опубліковане в журналі Scientific Reports, застерігає: така технологія є надто складною, потенційно небезпечною і політично малореальною. Про це повідомляє медіа про науку, технології та здоров’я КРВ.медіа з посиланням на текст дослідження.
Що таке геоінженерія та як працює SAI?
Геоінженерія — це напрям досліджень і технологій, який прагне цілеспрямовано впливати на клімат Землі, аби пом’якшити наслідки глобального потепління. Одним із таких інструментів є технологія SAI — Stratospheric Aerosol Injection (ін’єкція стратосферних аерозолів).
SAI передбачає введення у верхні шари атмосфери (стратосферу) мікроскопічних частинок, які здатні відбивати частину сонячного випромінювання назад у космос. Мета — зменшити кількість тепла, що досягає поверхні планети.
Цей підхід базується на природному феномені: після виверження вулканів, наприклад, викиди сірки та попелу утворюють тимчасову завісу, яка знижує температуру повітря. Але, як застерігають науковці, перевести цей ефект у керований, безпечний і стабільний процес — надзвичайно складне завдання.
Атмосферна хімік В. Фей Макнілл наголошує: «Навіть якщо симуляції SAI у кліматичних моделях здаються переконливими, вони залишаються ідеалізованими. У реальному світі важко забезпечити ідеальний розмір частинок, точну їхню кількість і точне місце розпилення».
Політичні бар’єри й технічні ризики
Команда дослідників із Колумбійського університету провела комплексний аналіз практичних аспектів реалізації SAI. Вони розглянули технічну реалізацію, логістику, постачання матеріалів, а також систему управління такими проєктами.
Оптимальний варіант — централізоване міжнародне керування. Лише єдина глобальна структура могла б ефективно координувати, де саме і в якій кількості розпилювати частинки, щоби уникнути непередбачуваних змін у кліматі регіонів. Наприклад, введення частинок у середніх широтах може змінити атмосферні потоки і порушити клімат полюсів, а розпилення на високих висотах хоч і збільшить тривалість дії, але може послабити озоновий шар — наш природний щит від ультрафіолетового випромінювання.
Втім, глобального політичного консенсусу поки не існує. Навпаки, дослідники застерігають: якщо SAI здійснюватимуть окремі держави чи компанії без координації, це створить ризики нерівномірного охолодження, короткочасних ефектів і навіть конфліктів.
Матеріали для SAI: алмази, сірка і обмеження реальності
Ще один критичний аспект — вибір речовини для розпилення. Серед найбільш ефективних у моделях — алмазовий пил або пил з циркону. Проте їхнє масове використання нереалістичне: щорічні обсяги виробництва таких речовин не покривають потреб, необхідних для SAI у глобальному масштабі.
Більш доступні варіанти — сірка або вапно — також мають низку обмежень. Введення мільйонів тонн таких матеріалів вимагатиме нових логістичних ланцюгів, переробки, транспортування на висоту понад 20 км, а також створення спеціальних літальних апаратів або аеростатів.
Дослідниця Міранда Хак зазначає: «Багато матеріалів, які пропонуються для SAI, не надто поширені або мають властивість злипатися у більші частинки. Це знижує їхню здатність ефективно розсіювати світло».
Науковці також нагадують, що на таких висотах частинки розпилюються у дуже тонкій атмосфері. Якщо вони не розподілятимуться рівномірно, ефект охолодження буде слабким або локальним.
Приклади попередніх спроб
У 2021 році команда з Гарвардського університету планувала провести маломасштабний експеримент SCoPEx у Швеції, розпилюючи кальцієві частинки для дослідження впливу на атмосферу. Проєкт не стартував через суспільний і політичний супротив, зокрема з боку корінних громад саамі, які побоювалися ризиків для довкілля.
Один із критичних ризиків SAI — це ефект «скасування»: якщо розпилення буде раптово припинено, накопичене тепло може спричинити стрімке потепління, навіть гірше, ніж до втручання. Це вимагає десятиліть безперервного контролю й ресурсів.
Крім того, кліматичні моделі показують, що штучне охолодження може порушити режими опадів, зокрема в Африці, Південній Азії та Латинській Америці, поглибивши проблему водної безпеки.
Геоінженерія — не чарівна паличка
Попри оптимістичні моделі, практична реалізація SAI далека від безпечної. Науковці закликають до обережності, подальших досліджень і повного аналізу потенційних ризиків. Зараз ця технологія залишається лише гіпотетичним сценарієм, який не можна розглядати як реальну відповідь на зміну клімату.
Вони також наголошують: глобальне потепління потребує системного підходу — зменшення викидів парникових газів, розвитку чистої енергетики та захисту екосистем, а не лише технологічних «обхідних шляхів».
