Идея геоинженерии, также известной как климатическая инженерия, очень противоречива. Но по мере того, как в нашей атмосфере продолжают накапливаться парниковые газы, ученые начинают искать возможные экстренные меры.
Новое исследование Вашингтонского университета рассматривает идею осветления морских облаков, которую группа UW изучает как многообещающую стратегию для компенсации глобального потепления. Стратегия будет распылять соленую воду в воздух, чтобы морские облака отражали больше поступающих солнечных лучей. Небольшие испытания увеличения яркости морских облаков также помогут ответить на научные вопросы об облаках и аэрозолях, говорят два ученых-атмосферника из Вашингтона в статье, опубликованной в июле в журнале Earth’s Future. Эта двойная цель для геоинженерных испытаний на ранней стадии будет соответствовать рекомендации Национальной академии наук США от 2015 года о том, что любые геоинженерные испытания также приносят научную пользу.
«Главный нерешенный вопрос в науке о климате: насколько аэрозольные частицы охлаждают планету?», - сказал ведущий автор Роб Вуд, профессор атмосферных наук UW. «Контролируемый тест позволил бы измерить степень, в которой мы способны изменять облака, и проверить важный компонент климатических моделей».
Другими соавторами являются Томас Акерман, профессор атмосферных наук UW, Филип Раш из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории Министерства энергетики и Келли Вансер..
Авторы являются частью группы, которая предлагает распылять соленую воду над океанами, чтобы вызвать небольшое увеличение яркости морских облаков и повысить их способность отражать солнечный свет. Это может быть краткосрочной мерой для компенсации глобального потепления в случае возможной чрезвычайной ситуации в будущем. В то же время это может также способствовать дальнейшему пониманию климатической системы.
Одной из самых больших неопределенностей в климатических моделях являются облака, которые непредсказуемым образом отражают солнечный свет. Капли воды могут конденсироваться только на переносимых по воздуху частицах, таких как дым, соль или загрязнение окружающей среды. Когда воздух содержит больше частиц, такое же количество влаги может образовывать более мелкие капли, что создает более белые, яркие и отражающие облака. Ученые-климатологи считают, что загрязнение со времен промышленной революции привело к появлению более ярких облаков, которые отражают больше солнечного света, компенсируя потепление от парниковых газов, задерживающих длинноволновое излучение. Но они не могут определить размер эффекта или предсказать, насколько он может измениться в будущем.
«Испытание осветления морских облаков на самом деле имело бы некоторые важные преимущества для решения обоих вопросов», - сказал Вуд. «Можем ли мы возмущать облака таким образом, и правильно ли модели климата отражают взаимосвязь между облаками и аэрозолями?»
Предложение в настоящее время ожидает финансирования от правительства или частных доноров. В течение нескольких лет исследователи UW работали с группой инженеров в Калифорнийском районе залива над разработкой насадки, которая превращает соленую воду в мельчайшие частицы, которые можно распылять высоко в слое морских облаков. Это первый из серии шагов, необходимых для реализации примерно трехлетнего плана. Исследователи предлагают:
- Производить опрыскиватель, способный выбрасывать триллионы аэрозольных частиц в секунду
- Провести первоначальные лабораторные испытания опрыскивателя (научный сотрудник UW Дэйв Коверт помог провести испытания прототипа распылителя в аэродинамической трубе в 2015 году в районе залива)
- Проведите предварительные испытания на открытом воздухе в довольно плоской прибрежной зоне, относительно свободной от загрязнения воздуха и склонной к морским облакам (в настоящее время группа ищет финансирование для предлагаемых прибрежных испытаний в заливе Монтерей)
- Переход к мелкомасштабным морским испытаниям Если испытания пройдут успешно, люди могут когда-нибудь решить, использовать ли увеличенную версию для создания небольшого увеличения отражения солнечного света над большими участками Мирового океана.
«Мы говорим о каком-то новом мире с точки зрения этических проблем», - сказал Акерман. «Но что касается климата, мы больше не живем в эпоху «не навреди». Мы уже меняем климат. Теперь это «меньшее из двух зол».
Акерман выступит 27 июля в Ньюри, штат Мэн, на первой исследовательской конференции Гордона по климатической инженерии о предлагаемом плане испытаний. Еще один спикер является руководителем испытания Гарвардского университета альтернативного предложения по распылению отражающих частиц высоко в атмосфере.
В дополнение к статье о научных преимуществах тестирования осветления морских облаков группа аспирантов и преподавателей Университета Вашингтона опубликовала недавнюю статью о том, какие конкретные меры могут быть осуществимы, этичны и полезны с научной точки зрения для оценки осветления облаков. тест. В число авторов входят аспиранты Университета Вашингтона и преподаватели философии, науки об атмосфере и гражданского строительства, которые участвовали в междисциплинарном курсе для выпускников Университета Вашингтона по геоинженерии - одном из первых в своем роде.
Класс вели прошлой зимой Акерман и Стивен Гардинер, профессор философии Университета Вашингтона, написавшие книгу об этике преднамеренного вмешательства в атмосферу планеты. С тех пор Акерман написал эссе об опыте преподавания. Он считает междисциплинарный подход правильным подходом к геоинженерии.
«Существует научный вопрос о том, можем ли мы это сделать, но есть также этический вопрос о том, должны ли мы это делать, и политический вопрос о том, как мы это сделаем», - сказал Акерман. «Я агностик в этом вопросе. Я хочу протестировать геоинженерию и посмотреть, работает ли она. Но все время, пока мы работаем над этим, я думаю, нам все еще нужно спрашивать себя: «Должны ли мы это делать?»»