Для борьбы с климатической проблемой климатическая геоинженерия — преднамеренное, масштабное изменение климатической системы Земли с целью снижения глобального потепления — стала спорным, но крайне важным вопросом. По мере усиления геоинженерии, как никогда актуально исследовать новые решения, поскольку глобальные температуры продолжают расти, а 2024 год стал самым теплым годом за всю историю наблюдений, превысив доиндустриальный уровень на 1.45°C , согласно данным Всемирной метеорологической организации. В этой статье рассматриваются научные аспекты, технологии, этические дилеммы и общественные дебаты вокруг климатической геоинженерии, прослеживается ее эволюция от экспериментальных исследований до глобальной дискуссии. Будут рассмотрены ее потенциал и ограничения, чтобы дать всесторонний обзор этой сложной области.

Наука, лежащая в основе климатической геоинженерии

Методы противодействия глобальному потеплению путем охлаждения планеты посредством отражения солнечного света или извлечения углекислого газа из атмосферы известны как климатическая геоинженерия. Она делится на две основные категории: стратегии управления солнечной радиацией (SRM), такие как впрыскивание аэрозолей в стратосферу, и стратегии удаления углекислого газа (CDR), такие как лесопосадки и прямое улавливание углекислого газа из атмосферы. В результате расширения исследований NOAA выделила около 22 миллионов долларов на программы геоинженерии за последние три финансовых года . Однако результаты прогнозирования сопряжены с неопределенностью из-за сложности глобальных климатических систем.

Удаление углекислого газа: технологии и проблемы

Удаление углекислого газа является краеугольным камнем климатической геоинженерии, направленной на сокращение парниковых газов, вызывающих глобальное потепление. Методы удаления углекислого газа (УУГ) включают биоэнергетику с улавливанием и хранением углерода (BECCS) и прямое улавливание углерода из воздуха с последующим хранением углерода (DACCS) . BECCS сочетает производство энергии из биомассы с секвестрацией CO2, в то время как DACCS извлекает CO2 из воздуха с помощью химических процессов.

Усиленное выветривание предполагает распространение минералов, таких как базальт, для поглощения CO2. В исследовании Международного энергетического агентства 2023 года сообщается, что установки DACCS ежегодно улавливают около 10 000 тонн CO2 , что составляет лишь небольшую часть от миллиардов, необходимых для достижения целей Парижского соглашения. К проблемам масштабирования этих технологий относятся высокие энергетические потребности, конфликты в использовании земель и стоимость от 100 до 600 долларов за тонну уловленного CO2.

Читайте также: Геоинженерия может изменить глобальный климат: стоит ли это делать?

Управление солнечной радиацией: охлаждение планеты

Управление солнечной радиацией (УСР) направлено на отражение солнечного света для быстрого снижения глобальных температур с использованием таких методов, как впрыскивание аэрозолей в стратосферу и осветление морских облаков. Согласно одной из статей, УСР может снизить температуру на 0.5°C за 18 месяцев , но при этом игнорирует накопление CO2 и закисление океана. Истощение озонового слоя, нарушения режима осадков и «шок от прекращения» из-за резкого прекращения УСР относятся к рискам, которые ставят под сомнение его жизнеспособность и безопасность.

Этические и управленческие проблемы

Существуют серьезные этические опасения по поводу возможности климатической геоинженерии. Кто принимает решения о том, где и когда внедрять эти технологии, и как сбалансировать региональные и глобальные последствия? Например, SRM может изменить муссонные режимы, одновременно охлаждая Землю , что непропорционально сильно навредит таким регионам, как Южная Азия, зависящим от сельского хозяйства.

Бывший комиссар ЕС по торговле и генеральный директор ВТО Паскаль Лами, который в настоящее время является президентом Парижского форума мира, заявил, что правительства, скорее всего, будут исследовать потенциал геоинженерии, поскольку усилия по сокращению выбросов парниковых газов до сих пор не увенчались успехом. Он также подчеркнул опасности одностороннего развертывания странами или корпорациями. Возможность того, что геоинженерия может отвлечь внимание от попыток сокращения выбросов, что приведет к моральному риску, является еще одним этическим беспокойством. Международные соглашения по-прежнему сложны, несмотря на тот факт, что прозрачное, инклюзивное правительство имеет решающее значение для решения этих проблем.

Общественное восприятие и участие

Общественное восприятие климатической геоинженерии формируется средствами массовой информации, научной коммуникацией и культурным контекстом. Общественность стран «Глобального Юга» больше обеспокоена тем, что солнечная геоинженерия может способствовать несправедливому распределению рисков между богатыми и бедными странами, а также тем, что технологии климатического вмешательства могут поставить под угрозу попытки смягчить последствия изменения климата.

Исследователи часто относятся к общественному взаимодействию как к чему-то второстепенному, что мешает ему. После нескольких задержек и общественного возмущения исследователи Гарварда наконец отказались от долгосрочного проекта, чтобы провести небольшой геоинженерный эксперимент в стратосфере. Создание доверия требует эффективной коммуникации и вовлечения сообщества, но многим проектам сложно найти баланс между общественными интересами и научными целями, что сопряжено с риском негативной реакции и задержек проекта.

Читайте также: Геоинженерные решения: преимущества и риски климатического вмешательства

Последние достижения и полевые испытания

Исследования в области климатической геоинженерии продвинулись от теоретических моделей к мелкомасштабным полевым испытаниям. Министерство энергетики США выделило 50 миллионов долларов на пилотные проекты DACCS в 2023 году с целью улавливания одного миллиона тонн CO2 ежегодно к 2030 году . Геоинженерия направлена ​​на охлаждение планеты путем преднамеренного закачивания аэрозолей в морские слоисто-кучевые облака над океанами с помощью самолетов или кораблей.

Эта технология называется осветлением морских облаков (Marine Cloud Brightening, MCB). Спорная область геоинженерии — изменение окружающей среды Земли для предотвращения негативных последствий изменения климата — получит 56.8 млн фунтов стерлингов (75 млн долларов США) от британской организации, занимающейся исследованиями высокого риска . Несмотря на их потенциал, экологические последствия и масштабируемость этих исследований изучаются. Необходимость строгого контроля для предотвращения непредвиденных экологических последствий подчеркивается скоростью проведения экспериментов.

Риск и неопределенности

Риски геоинженерии столь же значительны, как и ее потенциальные выгоды. SRM оказывает сложное воздействие на осадки, но может помочь замедлить рост температуры поверхности, вызванный увеличением выбросов парниковых газов. Хотя методы CDR менее разрушительны, у них есть проблемы с масштабируемостью; например, BECCS требует больших земельных площадей, что может поставить их в конкуренцию производству продуктов питания.

Экологические проблемы, связанные с этими стратегиями, включают потерю биоразнообразия в результате масштабных лесопосадок или изменения химического состава океана, вызванные ускоренным выветриванием. В настоящее время человечество плохо подготовлено к потенциальному решению о применении методов управления солнечной радиацией. В период с 2008 по 2018 год на исследования в области управления солнечной радиацией было потрачено около 52 миллионов долларов, в то время как на климатические исследования в целом было потрачено более 30 миллиардов долларов.

Роль политики и международного сотрудничества

Для ответственного развития климатической геоинженерии необходимы эффективные политические рамки. Хотя геоинженерия прямо не включена в Парижское соглашение, исследования в области этих технологий находятся под влиянием его целевых показателей по температуре. По данным Европейской комиссии, в 2023 году Европейский союз предложил временный запрет на полевые исследования с использованием методов управления солнечной радиацией, проводимые вне лабораторий , ссылаясь на экологические проблемы. Для обеспечения безопасного и справедливого осуществления Конвенция о биологическом разнообразии рекомендует приостановить геоинженерию до тех пор, пока риски не будут лучше изучены. Это требует международного сотрудничества и взаимодействия с регулирующими органами.

Читайте также: Концепция геоинженерии

Заключение

Климатическая геоинженерия представляет собой серьезные этические, экологические и политические проблемы в дополнение к потенциальным решениям. По мере развития науки публичные дебаты становятся все более важными в определении того, как — или будут ли — использоваться эти технологии. Подотчетное управление, инклюзивное принятие решений и открытая коммуникация необходимы для того, чтобы гарантировать, что наука продвигает общественные интересы. Будущий путь должен сочетать инновации и осторожность, учитывая связанные с этим риски и неопределенности. В конечном итоге то, как общество отреагирует на геоинженерию, будет отражать наши ценности, стремления и приверженность будущему.

Читайте также: Индийцы изучают геоинженерию за рубежом для борьбы с изменением климата.