Войны за водные ресурсы и дожди могут охватить планету уже в скором будущем

Спасти планету – это не сюжет очередного американского блокбастера, а крайняя необходимость наших дней. В этой новой реальности климатологи всего мира думают, как обеспечить выпадение дождей над сухими территориями и уменьшить нагревание планеты. Канадские эксперты считают, что если в ближайшее двадцать лет решения не найдется, то это послужит началом Третьей мировой войны, где одни страны будут запускать летательные аппараты или ракеты с «дождевой начинкой» в стратосферу, а другие, будут эти носители сбивать. Всем нам хорошо известна прописная климатическая истина, если в одном месте проливаются дожди, то в другом начинается засуха, влекущая за собой голод. Война за ресурсы и технологии разворачивается уже сейчас. Она охватила Ближний Восток и Африканский континент, и это только начало. Скоро планета будет испытывать нехватку пресной воды, что станет поводом для новых конфликтов. Например, постройка дамб в верховьях рек, пересекающих несколько стран, где все государства, расположенные ниже по течению, останутся без воды.

Очень интересный доклад на тему «Инженерия климата: Есть ли у ученых план «Б»» был представлен на климатическом семинаре кандидатом физико-математических наук, известным климатологом института физики атмосферы им. Обухова Российской академией наук (РАН) Александром Чернокульским. То, о чём говорил автор, ещё 100 лет назад, восприняли бы как научную фантастику.

Попробуем разобраться, что такое теория климата и геонжениринг или физика климатических изменений Земли. Начнём с того, что методы климатической инженерии (геоинжениринга) включают взаимосвязи элементов по воздействию на химический состав атмосферы — различные технологии, направленные на извлечение углерода из атмосферы, на изменение радиационных потоков (в них заключается план «Б»), которые уже внедряются и будут внедряться в ближайшие годы. В целом речь идет об искусственном регулировании климатом, направленным на его изменение.

Одной из главных задач в эпоху глобального потепления является – охлаждение планеты. Учёные предлагают выбрасывать в облака различные химические элементы, чтобы они отражали лучи солнца более эффективно, тем самым понижая температуру нагревания Земли. Отмечается постепенное нагревание планеты, 2020 год оказался теплее 2016 года, который в сою очередь побил предыдущие температурные рекорды. Учёные отмечают, что Земля теплеет примерно на 0,2 градуса за каждые 10 лет, вся суша на 0,3 градуса. Россия впереди планеты всей и теплеет на 0, 5 градуса за тот же период, опережая прочих в 2,5 раза. Здесь все же стоит оговориться, что Арктика теплеет еще быстрее, там наблюдается повышение температуры на 0,7 градусов за 10-летний период.

Более того изменяется не только температура, но и различные другие индикаторы. Так, например, сокращается площадь и масса горных ледников, Антарктического и Гренландского ледяных щитов, растет уровень моря и накопления тепла в Земной климатической системе. 90% тепла уходит в океан, порядка 5% на сушу, 4 % в криосферу и 1% в атмосферу. Мы сейчас живём в эпоху избыточного тепла или радиационного разбаланса, когда к нам приходит 340 ватт на метр квадратный, а уходит 339, вот этот 1 ватт сейчас копиться в климатической системе.

О РОЛИ ЧЕЛОВЕКА

Учёные отмечают, что баланс углерода и оценки его концентраций – беспрецедентно высоки. По современным наблюдениям и в восстановленных по ледниковым кернам данным хорошо прослеживается, что у нас сейчас идет небывалый рост концентрации парниковых газов за последние миллион лет. Учёные считают, что это именно антропогенная эмиссия. То есть виновник – человек. Мы сжигаем порядка 10 Гигатонн углерода каждый год. И он оказывается в атмосфере в виде летучих соединений с другими химическими элементами. Порядка 4 Гигатонн остаются в атмосфере, а 6 Ггт уходят примерно в равных долях в океан и в биоту (совокупность всех видов живых организмов). Изотопный состав, обнаруженный в образцах, показывает, что причина - сжигание топлива. Также посчитано воздействие радиационного форсинга (климатическое воздействие), он составляет порядка 2,3 ватт на метр квадратный. Для сравнения, изменчивость солнца за 11-ти летний цикл составляет 0,1 ватт квадратный.

«Очень часто в спорах ученых разных областей звучит, что один вулкан может перекрыть всю антропогенную деятельность человека, но уже научно доказано, что на сегодняшний день, все вулканы в год дают 1% антропогенного воздействия», - считает Александр Чернокульский.

Здесь, всё же сложно с ним согласиться. Так как вулканическая активность циклична и всё через определенный период времени повторяется. Сводить все беды к антропогенному фактору не стоит. Есть мнение, что планета разогревается изнутри. Кроме того, большая часть парниковых газов (например - метан), проникающих в атмосферу всё же имеет природное происхождение. Впрочем, не будем вдаваться в заочный спор, «вернёмся к нашим геоинженерам».

ПРОГНОЗ

В докладе Чернокульского даются очень интересные данные об изменении роста температуры в тропосфере. Так, например, сокращение температуры в верхних слоях стратосферы и мезосферы ведут к «выхолаживанию», то есть начинает работать парниковый эффект, где тепло остается внизу в тропосфере (нижний слой атмосферного воздуха).

Изучение тенденций потепления климата однозначно указывают на активизацию таяния ледников. Ожидается рост уровня мирового океана (на 0,4- 0,9 м к концу 21 века), который приведет к затоплению прибрежных территорий и островов. А это в свою очередь спровоцирует массовую миграцию не только людей.

Рост среднегодовой температуры приведет к расширению засушливых регионов, увеличению расхода энергии на кондиционирование, больше людей станут жить в экстремальных условиях. И ещё, потепление грозит изменением распределения осадков – сухие места станут ещё более засушливыми, а увлажнённые – более влажными.

Таянье континентальных ледников, морского льда и вечной мерзлоты приведёт к дефициту питьевой воды. Потепление вызовет исчезновение экосистем. Под его жёстким воздействием окажется и мировой океан, из-за этого процесса произойдёт сокращение рыбного промысла. А рост интенсивности экстремальных погодных явлений приведёт к постоянно нарастающим войнам, которые будут вестись ради обладания жизненно важными ресурсами.

Чтобы избежать этого учёные рекомендуют принимать меры по адаптации к последствиям климатических изменений на мировом, государственном и муниципальном уровнях. Главная задача — это резкое снижение углеродоёмкости экономики (отказ от использования угля и нефтепродуктов в качестве топлива). Эта проблема сейчас обсуждается в научной и технологической среде и отчасти внедряется в жизнь.

ГЕОИНЖЕНИРИНГ

Искусственное воздействие на климат, то есть - попытка человека стабилизировать и регулировать научными способами влияние на климат – это и есть геоинжениринг. Его задача - противодействовать нежелательному изменению климата, с целью получения наиболее комфортных условий проживания и экономической деятельности на большей части планеты.

Рассматриваются два пути развития геоинжениринга. Первый - связан с технологиями извлечения углерода из атмосферы, основанные на фотосинтезе. Второй — это набор технологий, направленных на захоронение углерода, чтобы не дать ему достигать атмосферы.

Беда уже кроется в том, что по второму методу вообще нет никаких международных договоренностей. Это метод воздействия не на химию атмосферы, не на содержание углерода, а воздействие на радиационные потоки. Например, воздействия на перистые облака и их утоньшение. Впрочем, эксперты пока находятся в разработке этого пути в самой начальной точке. То есть, очевидно, что должны разрабатываться какие-то методы по улавливанию углекислого газа из атмосферы. Кстати, Маск в начале года пообещал 100 миллионов за такую технологию, имеется в виду, что нужен агрегат или технологический приём, рассчитанный на улавливание не меньше, чем Гегатонны углерода, в противном случае человечество не успевает спасти планету.

Первый путь более очевиден. Лесонасаждение ведут в Европе, Азии, Америке, России и Китае. Например, КНР проводит грандиозный эксперимент под названием «Великая зелёная стена». Китай засаживает свои лёссовые территории (северо-западная часть страны), которые при сильном ветре пылят, и довольно часть пылевые бури накрывают большие площади, доходя до Пекина. Озеленение территорий – ключ к экодыханию Планеты. Например, некоторые ученые считают, что нужно посадить один триллион деревьев и они поглотят весь СО2.

Проблема в том, что дерево активно поглощает СО2, когда оно молодое, а дальше, через определенный период времени 30-50 лет, для разных пород по-разному, наступает равновесие дыхания и фотосинтеза. И дерево перестает извлекать углерод из атмосферы, оно уже накопило его в себе и у геоинжениринга встаёт вопрос, что делать с этим деревом? Любой пожар, засуха или нашествие вредителей, которые будут увеличиваться с ростом температуры на планете, приведут к эмиссии дерева и обратного выброса, всего что оно накопило в атмосферу. Вот такой замкнутый круг. У этого пути, как считают геоинженеры есть большая уязвимость и незамкнутость процесса. Также ученые считают, что от леса идёт отепляющий эффект, при поглощении солнечных лучей.

Как вариант решения проблемы, рассматривается сельскохозяйственная практика, которая позволит удерживать СО2 в земле. Например, можно отказаться от однолетних растений в пользу многолетних. Не вскапывать траву, что помогает удержанию углерода в почве. Но это тоже не замкнутое содержание, так как с потеплением, «дыхание» Земли становится сильней, и углерод все равно может выйти на поверхность и оказаться в атмосфере. Как альтернативу учёные предлагают технологию Биочар (в Англии даже создали центр) её суть в том, что путём пиролиза получается древесный уголь. Затем он смешивается с почвой, она становится более плодородный, а СО2 очень медленно разлагается, можно сказать остается в почве и не попадает в атмосферу. Предполагается, что Биочар позволит утилизировать старые деревья. Но, странно, что замалчивается вопрос о самом пиролизе, требующем высоких температур, получение которых может оказаться экологической проблемой. Также и технология улавливания СО2 из атмосферы очень энергозатратна, и требует большого расхода воды. То есть, по сути, рациональное решение явно не связанно свыше предложенными технологиями.

Еще один метод – фертилизация океана. Этот способ основан на добавлении в океан железа, чтобы стимулировать рост фитопланктона, который поглощает углерод. С 1990 года было проведено 13 экспериментов. С 2008 года был введен запрет на проведение экспериментов в открытом океане. Последняя попытка была предпринята канадцами, они высыпали в океан 100 тонн сульфата железа, но эффективность этого метода так и не была доказана. Даже выяснилось, что от него больше негативного воздействия, чем пользы. В зоне опыта через год было обнаружено нарушение пищевой цепи. Активно стал расти не фитопланктон, а зоопланктон.

ПЛАН «Б»

Если у людей к 2040 году не получится улавливать необходимое количество углекислого газа из атмосферы, то ученым придется попытаться ослабить радиационные потоки, которые приходят к земле, с тем чтобы сократить концентрацию так называемого парникового эффекта и перейти к искусственным глобальным методам влияния на климат. Наш советский учёный Михаил Будыко, предлагал воздействовать на аэрозольный слой стратосферы и создание аэрозольного экрана. Он говорил, что, добавив сульфатный аэрозоль в стратосферу мы сможем отразить часть солнечного света и таким образом понизить температуру планеты. В доказательство тому, после сильных извержений вулканов наблюдается сильное похолодание (на 2-3 года). После извержения Тамбора в 1815 году , 1816 год был «без лета». Ученые говорят, что, если в тропиках начнут извергаться сразу несколько вулканов – это приведёт к похолоданию на всей планете.

Нобелевский лауреат Пауль Крутцен, дал очень пессимистичный прогноз. Ученый уверен, что страны не смогут договориться о слаженной борьбе с потеплением. Никто не сможет резко снизить углеродоемкость экономики, поэтому все попытки воздействия на стратосферу будут бесполезными. Он считает, что сейчас ученым нужно исследовать все альтернативные методы, чтобы понимать их положительные или отрицательные стороны, так как экономики практически всех стран мира не смогут выдержать перехода на зеленую энергию.

По его мнению, мы можем воздействовать на космос, поставить какой-нибудь экран; аэрозолями на стратосферу; можем воздействовать на облака; модифицировать поверхность суши. Ну и конечно вопрос к будущему, что внедрить, как внедрить, кто это будет делать и на что это может повлиять?

Ну если вернутся к методу Будыки, то нужно примерно от 2 до 12 Мегатонн сульфатных аэрозолей в год для охлаждения планеты. Но, есть и отрицательная сторона этого метода. Связанная с изменением осадков. То есть, засушливые территории станут еще суше, изменится гидрологический цикл и вообще осадков станет меньше. И это не единственное негативное последствие. Если мы добавим химию, то это повлияет на озоновый слой в стратосфере. А также мы повышаем кислотность дождей, что приведет к проблемам в сельском хозяйстве. Все страны, которые перейдут на солнечные батареи останутся без электричества, плюс упадет фотосинтез, так как солнечного света станет меньше.

Рассматривается возможность с помощью реагентов воздействовать на слоисто-кучевые облака (сделать их ярче и продлить им жизнь), или воздействия на перистые (сделать их тоньше). Предлагается распылять в слоисто-кучевых облаках сухую морскую соль, это будет продлевать их время жизни и усиливать альбедный эффект (они становятся абсолютно белыми, что повышает их способность отражать лучи, приходящие из космоса). Но, для предотвращения потепления необходимо распылять над облаками от 0,5 до 5 Гегатонн сухой морской соли и даже больше.

Весьма вероятно, что страны не смогут договориться по поводу геоинжениринга. Допустим США объединяются с Индией и в одностороннем порядке внедряют методы геоинженирига и начинают запускать ракеты с аэрозолями в стратосферу тем самым понижая температуру, это приведёт к сильной засухе в Китае. В свою очередь Китай начинает сбивать эти ракеты, вот вам и повод для Третьей мировой войны. Или, наоборот, Китай используя технологии геоинжениринга обеспечит выпадение осадков над своими пустынными территориями, что скажется на климате Индии и уже та начнёт боевые действия против КНР. Таких моделей можно выстроить сколько угодно, но проблема так и не найдёт своего решения. На данный момент нет ни одной международной организации, которая этим занималась бы и могла регулировать этот процесс. А тем временем, все страны продолжают эксперименты и ищут пути спасения своих территорий. Сейчас мероприятия по геоинженирингу проводятся автономно разными государствами, без учёта негативного влияния на соседей. Можно сказать, что в мире процветает климатическая анархия, которая в состоянии в любой момент перерасти в вооруженный конфликт. Кстати, на подходе серьезные проблемы из-за сокращения запасов пресной воды на Земле. Например, в 1980-е строительство Сирией дамбы на Евфрате чуть не привело к войне с Ираком. Теперь Турция планирует перекрыть Евфрат в его верховьях. Порочный круг не преодолён. В настоящее время строительство дамбы на Белом Ниле в Эфиопии может привести к войне этой страны с Египтом. Каир не раз уже обещал бомбить это гидротехническое сооружение.