Науковці знайшли неочікуваний спосіб подолання глобального потепління

Олена Шевченко

Джерело: Science Advances

Людству терміново потрібні нові способи подолання глобального потепління, оскільки поточні зусилля результату не приносять, а сонячна геоінженерія викликає занадто багато спротиву. Пропозиція американських учених націлюється на зменшення парникового ефекту.

Що пропонують дослідники

Як відомо, парниковий ефект спричиняють не лише такі гази, як метан і вуглець, а й водяна пара. Вона утворює подібний до губки бар'єр, який не дає теплу, що випромінюється Землею, виходити в космос.

Зараз вчені досліджують можливість зневоднення цього шару атмосфери, щоб таким чином охолодити нашу планету.

Стратосфера простягається на висоті від 12 до 50 кілометрів над поверхнею Землі й знаходиться над іншим шаром атмосфери, який називається тропосферою. Вода, що природно циркулює в тропосфері, просочується в стратосферу, але цей витік не є рівномірним по всій планеті.

Виявляється, що найбільше повітря потрапляє в стратосферу в тропіках. Один невеликий регіон над північною Австралією є особливо важливим для контролю висхідного руху повітря та водяної пари, — пояснив автор дослідження Джошуа Шварц, фізик з Лабораторії хімічних наук Національного управління океанічних і атмосферних досліджень (NOAA).

Якби ми могли щось зробити в цій маленькій області, можливо, ми змогли б зменшити кількість водяної пари в стратосфері, щоб випустити більше інфрачервоного випромінювання [в космос] — це основна ідея, — каже вчений.

Дослідники перевірили свою ідею, використовуючи дані про водяну пару й температуру, отримані в рамках проєкту NASA "Експеримент з повітряної тропічної тропопаузи" (ATTREX), а також комп'ютерні моделі, що імітують видалення водяної пари з повітря безпосередньо перед тим, як вона потрапляє в стратосферу.

Потрапляючи в стратосферу, повітря циркулює від тропіків до полюсів протягом чотирьох років, перш ніж повернеться в тропосферу. І весь цей час водяна пара стримує тепло, нагріваючи планету. Тому найефективніший спосіб контролювати водяну пару — вловлювати її до того, як вона потрапить у стратосферу.

За словами Шварца, вода високо в тропосфері знаходиться у вигляді пари або частинок льоду. Для того, щоб водяна пара кристалізувалася в лід і випала в осад, замість того, щоб потрапити в стратосферу, там має бути достатньо льоду, щоб пара замерзла, або стільки водяної пари, щоб вона спонтанно утворила крижану хмару.

У місцях, де ці умови не виконуються, наприклад, над Австралією, кристали льоду можуть утворюватися навколо плаваючих частинок мінерального пилу, відомих як льодоутворюючі частинки.

У своєму дослідженні Шварц та його колеги вивчали ймовірність засіювання повітря в регіоні над Австралією такими льодозароджуючими частинками.

Якщо ми додамо частинки, які полегшать утворення льоду, то лід утвориться. Він зародить короткочасну хмару, яка опуститься на менші висоти, швидко нагріється, ймовірно, випарується, і тепер повітря, яке прямує до стратосфери, вже не матиме тієї води, — каже вчений.

Шварц стверджує, що шляхом багаторазового впорскування частинок "там, де це важливо", вчені можуть поступово зневоднити стратосферу й компенсувати цілих сімдесят відсотків потепління, спричиненого зміною клімату.

Побічні ефекти метода

Найцікавіше, що потенційні побічні ефекти будуть мінімальними. Водяна пара природним чином змінюється в стратосфері через сезонні зміни, і кількість, про яку йде мова, набагато менша, ніж ці сезонні зміни.

Деталі запропонованої стратегії залишаються нечіткими. Моделі в дослідженні передбачають використання частинок трийодиду вісмуту — матеріалу, який також розглядається для іншого типу кліматичної інженерії, відомого як розрідження перистих хмар.

Існує багато занепокоєння щодо втручання в клімат. Я вважаю, що, маючи більше розуміння, ми зможемо приймати правильні рішення. Ми вивчаємо можливості і не виявили нічого такого, що здається неможливим, — додає Шварц.

Льодовик Туейтс тане вже майже століття

Дослідження, опубліковане в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences, дає можливість спрогнозувати, чого очікувати від танення льодовика, який отримав свою назву через катастрофічні наслідки, що може спричинити його танення, пише CNN.

Льодовик Туейтс у Західній Антарктиді є найширшим у світі — його розмір приблизно дорівнює площі американського штату Флорида.

Оскільки супутникові дані охоплювали лише кілька останніх десятиліть, вчені знали, що із прискореною швидкістю він втрачав лід з 1970-х років. Однак вони не мали даних щодо того, коли саме почалося значне танення.

Аналізуючи керни морських відкладень (довгі тонкі циліндри льоду, які утворюються з пресованих шарів снігу), які дістали з дна океану, дослідники виявили, що льодовик почав значно відступати в 1940-х роках. Ймовірно, причиною цього стало Ель-Ніньйо — кліматичне явище, яке характеризується підвищенням температури поверхні води.