Как спасти Землю от глобального потепления

Как спасти Землю от глобального потепления. Одной из самых серьезных экологических проблем является глобальное потепление. На днях профессор Питер Уодхэмс из Кембриджского университета заявил, что к 2017 г. впервые за 100 тыс. лет может растаять значительная часть арктических льдов. Заключение ученого основано на спутниковых данных, которые показали, что за 30 лет ледяная площадь в Арктике сократилась на 1,5 млн кв. км и уже через год льда останется рекордно мало. Так, в центральной Арктике и на Северном полюсе он растает практически полностью, что может спровоцировать потепление климата Земли на 0,6 градуса и сопутствующее катаклизмы. Впрочем, другие ученые утверждают, что все это произойдет немного позже. По прогнозам профессора Колумбийского университета, климатолога Джеймса Хансена, к 2100 г. таяние Арктики приведет к повышению уровня мирового океана от одного до пяти метров. Однако ранее считалось, что Антарктида будет не таять, а, наоборот, обрастать льдом. Но Роб Деконто из Массачусетского университета в Амхерсте создал компьютерную модель, максимально достоверно оценивающую изменение состояния льдов Антарктиды. Она показала, что, подвергаясь воздействию плюсовой летней температуры, плавучие шельфовые ледники в скором времени начнут активно таять.

И как только они исчезнут, начнется таяние огромных ледяных скал. Похоже, к этому все идет. В мае американское космическое агентство NASA опубликовало отчет, в котором говорится, что нынешний год ознаменовался самым жарким за всю историю наблюдений апрелем. Шестой месяц подряд температура отклоняется от среднего показателя 1951—1980 гг. более чем на процент, и дальше будет только теплее. А по расчетам знаменитого американского метеоролога Эрика Хольтхауса, много лет изучающего проблему глобального потепления, за последний год температура на планете увеличилась на 25% с 1880-х годов и тенденция сохранится в будущем.

Экологи предупреждают, что к 2100 г. температура на Земле может повыситься на 3 градуса. И это при том, что каждые полградуса могут иметь свои катастрофические последствия. Это, в частности, доказала команда исследователей из Германии, Швейцарии, Австрии и Нидерландов. Они заключили, что при повышении температуры всего на 2 градуса уровень моря повысится на 50 см, что, кроме всего прочего, грозит уничтожением тропических коралловых рифов. В средиземноморском регионе с увеличением температуры на 1,5 градуса количество пресной воды может снизиться на 10% по сравнению с концом XX в. А при повышении температуры на 2 градуса этот показатель повысится до 20%. В свою очередь ведущий автор исследования, профессор Потсдамского университета Карл Шлеснер говорит, что разница среднемировой температуры в половину градуса может иметь негативные последствия для урожая сельскохозяйственных культур, особенно в Центральной Америке и Западной Африке.

Понимая масштабы проблемы, в декабре прошлого года представители разных стран мира собрались на климатический саммит в Париже, а в апреле представители 160 стран подписали соглашение по климату, чтобы ограничить глобальное потепление. Было решено удержать его рост на планете к концу XXI в. в пределах 1,5—2 градусов по отношению к средней температуре доиндустриальной эпохи (к 1990 г.). Но остается открытым вопрос— как этого достичь? Сейчас мировые инженеры разрабатывают технологии, способные сдерживать рост температур. В последнее время в этой сфере появилось несколько перспективных разработок, обещающих решить проблему глобального потепления и выброса парниковых газов. Например, в сентябре этого года в Швейцарии, недалеко от Цюриха, откроется первая в мире коммерческая установка, собирающая парниковые газы. Конструкция, созданная специалистами швейцарской компании Climeworks, будет всасывать углекислый газ из воздуха, а затем выпускать его в местах, где он нужен.

Например, СО2 можно использовать в теплицах для стимулирования роста овощей. Система работает по принципу прямого захвата воздуха: он проходит через волокнистый губкообразный материал, пропитанный особыми веществами — аминами, задерживающими углекислый газ. Увеличив температуру, можно высвободить чистый углекислый газ и продать его предприятиям. Таким образом, установка не только улучшит экологию, но и обеспечит прибыль. Предполагается, что конструкция будет собирать до 3 т углекислого газа в день. По словам директора Climeworks Доминика Кроненберга, использовать технологию довольно просто, а преимущество получения CO2 из воздуха — независимость установки от источника углекислого газа. Соответственно, не придется платить за транспортировку. В перспективе планируется добавить в конструкцию модули по захвату дополнительного количества CO2 для производства жидкого топлива. Ученые из Университета Женевы и Технологического института Карлсруэ предложили более радикальный вариант борьбы с глобальным потеплением. Они собираются с помощью лазера дробить ледяные кристаллы в перистых облаках: чем мельче частицы льда в облаках и чем их больше, тем интенсивнее облака отражают падающий на них свет.

И если размельчать ледяные кристаллы, можно отражать солнечный свет обратно в космос, препятствуя таким образом глобальному потеплению. При попадании лазерного луча на частицу льда в ее центре температура резко возрастает и она взрывается. В итоге большая часть частицы превращается в пар, а водяные пары быстро конденсируются, образуя еще более мелкие частицы. Автор идеи Мэри Мэттьюз из Женевского университета говорит, что технология продемонстрировала свою эффективность в лабораторных условиях. Осталось создать мощный мобильный лазер для применения в любых условиях. Ранее американский астроном Роджер Энджел из Университета Аризоны для защиты Земли от глобального потепления предложил развернуть в космосе гигантский солнечный зонт, состоящий из 16 трлн тончайших кремниевых дисков. Вместе они должны сформировать облако цилиндрической формы шириной в 100 тыс. км с осью по линии Солнце—Земля.

Солнечный свет будет отклоняться с помощью специальной прозрачной пленки, которая есть в каждом мини-аппарате. Выведет такую систему на орбиту ионный двигатель на солнечной энергии, уже применяемый в конструкции орбитального аппарата ЕКА Smart-1. Энджел говорит, что тень от космического зонта способна надежно защитить планету от глобального потепления: в частности, по сравнению с доиндустриальным временем тропики будут на 1,5 градуса холоднее. Не менее оригинальную разработку предложили ученые из Гарвардского университета, создавшие технологию охлаждения планеты с помощью крошечных частичек алмазов. Такая методика станет безопасной альтернативой обсуждающийся уже несколько лет технологии впрыскивания в атмосферу сульфатных спреев на водной основе: считается, что они способны отражать и рассеивать солнечную энергию. Ведущий автор работы Дебра Вайзенштейн из Гарвардского университета говорит, что алюминий и алмазная пыль гораздо меньше, чем сульфатные спреи, влияют на озон и меньше нагревают стратосферу. К тому же алмазная пыль как минимум на 50% эффективнее. Разумеется, все упомянутые "космические" способы защиты планеты от глобального потепления пока только в разработке и их внедрение требует глобальных инвестиций и создания дополнительных технологий. Больше о технологиях и научных разработках читайте в рубрике Техно. Больше новостей о технологиях и научных разработках читайте в рубрике Техно.