RW Space

Фильмы об ограблениях редко рассказывают о проблеме изменения климата, и на это есть веская причина. Никто не хочет слышать голоса с заднего сиденья, когда Джордж Клуни мчится по шоссе на самосвале, полном украденных бриллиантов: «Эй, давайте раздавим этих блестящих щенков в порошок и развеем их в стратосфере, чтобы охладить планету. «

Команда исследователей под руководством климатолога Сандро Ваттиони из ETH Цюриха в Швейцарии подсчитала, какие материалы наиболее подходят для метода глобального охлаждения с помощью инъекции стратосферного аэрозоля (SAI), обнаружив Алмазные наночастицы стоимостью в несколько сотен триллионов долларов должны помочь.

Прежде чем вы отправитесь на поиски остроумной взломщицы сейфов, молчаливой акробатки и коварной роковой женщины, никто не может предполагая, что SAI является предпочтительным средством предотвращения будущей климатической катастрофы. Нет, пока существуют более безопасные и гораздо более дешевые варианты, такие как отказ от сжигания ископаемого топлива.

Тем не менее, такие исследования, как это исследование, стоят того, чтобы держать их в рукаве по ряду причин. На самом деле они могут помочь нам избежать наихудшего сценария или показать, как избежать дорогостоящей ошибки. Потенциально они могут даже привести к исследованиям экзотических атмосфер экзопланет вдали от Земли.

На протяжении десятилетий ученые размышляли над тем, может ли заиливание атмосферы отражающими частицами создать достаточно тени, чтобы противостоять потеплению, вызванному избытком парниковых газов.

Из всех вариантов сернистый газ (SO₂) привлек значительную долю внимания, главным образом потому, что его доминирующее присутствие в долгой истории вулканических выбросов предоставило исследователям множество естественных экспериментов.

Хотя сброс десятков миллионов тонн газа в атмосферу, скорее всего, снизит среднюю глобальную температуру на пару градусов, нам могут не понравиться побочные эффекты. Истощение озонового слоя, стратосферное потепление и возвращение кислотных дождей — это лишь некоторые из потенциальных последствий, которые нам следует учитывать.

Теперь Ваттиони и его команда утверждают, что физические свойства частиц серы могут сделать их в первую очередь плохой выбор отражающего материала.

Включив движения, термодинамику и химию семи гипотетических аэрозолей в климатические модели, исследователи оценили пригодность кандидатов с точки зрения поглощения тепла, реакционной способности и отражательная способность.

Одним из основных факторов, который, по мнению исследователей, не часто учитывается, является тенденция частиц слипаться или оседать во взвешенном состоянии в такой жидкости, как атмосфера. Частицы, которые оседают слишком быстро, могут оказаться неэффективными в рассеивании достаточного количества солнечного света, чтобы достаточно охладить планету. Те, которые слишком легко слипаются, могут удерживать тепло, нагревая стратосферу таким образом, что изменятся воздушные потоки или способность удерживать влагу.

Если бы у вас был выбор между двумя различными видами диоксида титана, глинозема, кальцита, алмаза, карбида кремния и диоксида серы, вы не смогли бы лучше закачать 5 миллионов тонн кусочков шириной 150 нанометров, вылетающих в небо для достижения достаточного охлаждения.

Каждая алмазная частица не только останется в воздухе достаточно долго, чтобы выполнять свою работу, но и не слипнется вместе и не вступит в реакцию образовывать токсичные вещества, подобные которым приводят к кислотным дождям.

Что касается частиц серы, единственным материалом, которому пришлось хуже, была форма диоксида титана, называемая рутилом, которая не обеспечивала каких-либо охлаждающих преимуществ.

Единственное, что делает SO₂, — это стоимость. Приблизительно 250 долларов США за мегатонну аэрозоль на основе серы является гораздо более дешевым вариантом, чем стоимость алмазной пыли в 600 000 долларов США за мегатонну, особенно когда общий счет быстро вырастет до десятков или даже сотен триллионов.

Учитывая трудности применения лабораторных измерений и компьютерных моделей к реальным условиям, прогнозы исследования далеко не гарантированы. Во всяком случае, результаты подтверждают, насколько далеки мы от внедрения SAI в качестве решения проблемы глобального потепления.

Это оставляет еще одно место в фургоне Джорджа Клуни для роковой женщины со склонностью к крошечным бриллиантам.

Это исследование было опубликовано в Geophysical Research Letters.