Ученые нашли совершенно новый способ борьбы с изменением климата

Что предлагают ученые

Как известно, парниковый эффект вызывают не только такие газы, как метан и углерод, но и водяной пар. Он образует подобный губке барьер, который не дает теплу, излучаемому Землей, выходить в космос. Сейчас ученые исследуют возможность обезвоживания этого слоя атмосферы, чтобы таким образом охладить нашу планету.

Стратосфера простирается на высоте от 12 до 50 километров над поверхностью Земли и находится над другим слоем атмосферы, который называется тропосферой. Вода, что естественно циркулирует в тропосфере, просачивается в стратосферу, но эта утечка не является равномерной по всей планете.

Оказывается, что больше всего воздуха попадает в стратосферу в тропиках. Один небольшой регион над северной Австралией особенно важен для контроля восходящего движения воздуха и водяного пара, объяснил автор исследования Джошуа Шварц, физик из Лаборатории химических наук Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA).

Если бы мы могли что-то сделать в этой маленькой области, возможно, мы смогли бы уменьшить количество водяного пара в стратосфере, чтобы выпустить больше инфракрасного излучения [в космос] – это основная идея,
– говорит ученый.

Исследователи проверили свою идею, используя данные о водяном паре и температуру, полученные в рамках проекта NASA "Эксперимент по воздушной тропической тропопаузе" (ATTREX), а также компьютерные модели, имитирующие удаление водяного пара из воздуха непосредственно перед тем, как он попадает в стратосферу.

Попадая в стратосферу, воздух циркулирует от тропиков до полюсов в течение четырех лет, прежде чем вернется в тропосферу. И все это время водяной пар сдерживает тепло, нагревая планету. Поэтому самый эффективный способ контролировать водяной пар — улавливать его до того, как он попадет в стратосферу.

По словам Шварца, вода высоко в тропосфере находится в виде пара или частиц льда. Для того чтобы водяной пар кристаллизовался в лед и выпал в осадок, вместо того, чтобы попасть в стратосферу, там должно быть достаточно льда, чтобы пар замерз, или столько водяного пара, чтобы он спонтанно образовал ледяное облако.

В местах, где эти условия не выполняются, например, над Австралией, кристаллы льда могут образовываться вокруг плавающих частиц минеральной пыли, известных как льдообразующие частицы.

В своем исследовании Шварц и его коллеги изучали вероятность засеивания воздуха в регионе над Австралией такими льдообразующими частицами. "Если мы добавим частицы, которые облегчат образование льда, то лед образуется. Он зародит кратковременное облако, которое опустится на меньшие высоты, быстро нагреется, вероятно, испарится, и теперь воздух, который направляется в стратосферу, уже не будет иметь той воды", – говорит ученый.

Шварц утверждает, что путем многократного впрыскивания частиц "там, где это важно", ученые могут постепенно обезводить стратосферу и компенсировать целых семьдесят процентов потепления, вызванного изменением климата.

Последствия

Самое интересное, что потенциальные побочные эффекты будут минимальными. Водяной пар естественным образом меняется в стратосфере из-за сезонных изменений, и количество, о котором идет речь, намного меньше, чем эти сезонные изменения.

Детали предложенной стратегии остаются нечеткими. Модели в исследовании предусматривают использование частиц трийодида висмута — материала, который также рассматривается для другого типа климатической инженерии, известного как разрежение перистых облаков.

"Существует много беспокойства относительно вмешательства в климат. Я считаю, что, имея больше понимания, мы сможем принимать правильные решения. Мы изучаем возможности и не обнаружили ничего такого, что кажется невозможным", – добавляет Шварц.