Железные опилки и стеклянные бусы: странные идеи для сокращения парниковых газов

Глобальное потепление — долгосрочное повышение средней температуры климатической системы Земли. Оно происходит уже более века, при этом основным фактором его появления является человеческая деятельность. «Хайтек» подробно рассказывал об этом в специальной серии материалов про изменение климата.

Начиная с 1850 года, каждое десятилетие было теплее, чем предыдущее. Например, 2010-е в мире уже признаны самым жарким десятилетием в истории человечества, также ранее было и с 2000-ми. С 1800 года в среднем температура на Земле уже выросла на 1,2 °C, а в дальнейшем вырастет еще — по самым негативным прогнозам на 5 °C до конца века.

При этом изменения климата происходят не только в качестве глобального потепления — в некоторых регионах Земли может, наоборот, стать намного холоднее, например, из-за изменения глобальных океанических течений в результате повышения температуры воды. Уже сейчас изменение климата привело к необратимым катаклизмам в экосистеме нашей планеты, а лесные пожары ежегодно будут уничтожать всё больше и больше растений и животных.

Снизить высоту полета самолетов

Климатологи из Имперского колледжа Лондона в Великобритании и Института физики атмосферы из Германии предложили снизить или, наоборот, повысить высоту полетов отдельных авиарейсов. Изменение высоты для отдельных полетов сможет снизить влияние авиации на глобальное потепление и сократить уровень выбросов CO2 от самолетов на 56%.

Во время движения самолеты не только выбрасывают большое количество парниковых газов в атмосферу Земли, но и мешают теплу покидать поверхность планеты. Это происходит из-за создания так называемых инверсионных следов — плотных белых полос, состоящих из мелких кристалликов льда, которые оставляют за собой самолеты.

Эти искусственные облака существуют в атмосфере планеты в течение десятков часов. Ученые отмечают: изменение высоты полетов снизит количество появлений этих инверсионных следов на 91%, что положительно скажется в том числе и на выполнении Парижского соглашения.

Предложение климатологов основано на исследовании властей Японии, которые с 2002 по 2013 годы занимались изучением влияния движения самолетов над территорией страны. При этом они отслеживали не только направления и время полетов, но и создавали трехмерные траектории движения гражданских лайнеров.

Используя эти данные, ученые пришли к выводу, что всего 2,2% авиарейсов создавали 80% всех инверсионных следов. При этом изменение высоты полета несколько повысит расход топлива, что увеличит объем выбросов CO2 и других парниковых газов, однако такой показатель всё равно намного ниже существующих выбросов.

Миллионы стеклянных бусин на льду

Некоммерческая организация Ice911 осенью прошлого года предложила заполнить Арктику, а потом и Антарктиду, миллионами стеклянных бусин, которые будут отражать солнечный свет в атмосферу Земли. Крошечные стеклянные микросферы из кремнезема — соединения кремния и кислорода — безвредны для людей и животных. Визуально они похожи на мелкий пляжный песок, а покрытие им ключевых мест Арктики позволит не только остановить таяние льда, но и увеличить отражение солнечных лучей от Земли обратно в космос.

Светоотражающие шарики при контакте со льдом и водой прилипают, а их химический состав не позволяет прилипать к ним загрязняющим веществам. Моделирование Ice911 показало, что использование этой системы позволит на 1,5 °С снизить температуру в Арктике.

При этом бюджет проекта пока не раскрывается, как и возможность его реализации. Создание такого количества шариков также приведет к увеличению выбросов парниковых газов.

Пылесосы на улице

Проект студии Roosegaarde занимается разработкой башен Smog Free Tower в качестве локального решения для создания чистого воздуха в общественных местах. Компания занимается разработкой первого в мире пылесоса для смога — семиметровой башни с системой положительной ионизации, которая позволяет производить абсолютно чистый воздух — им могли бы дышать окружающие башню люди.

Smog Free Tower оснащены системой, которая очищает 30 тыс. кубометров воздуха в час, при этом используя небольшое количество экологически чистой энергии. В среднем чистым воздухом, который выходит из башни, ежедневно дышат 104 тыс. человек в Мексике, Южной Корее, Китае, Нидерландах и Польше. Сегодня проект работает на краудфандинговой системе.

Тонны металлических опилок в океан

Частная американская компания Planktos Росса Джорджа в 2007 году реализовала концепцию, которая существовала в научных кругах в течение нескольких десятилетий. Компания отправила судно Weatherbird II в Тихий океан, где оно сбросило в воду 50 т железных опилок. Таким образом должно увеличиваться количество планктона и морских водорослей в воде, которые в дальнейшем будут забирать углекислый газ из атмосферы.

Планктон обычно использует железо в процессе фотосинтеза, забирает из воздуха парниковые газы и быстро размножается. Он формирует огромную массу различных водорослей, которые поглощают углекислый газ.

Представители Planktos утверждают, что на каждую тонну железа океан поглотит 100 тыс. тонн углекислоты. Если первый крупный опыт окажется успешным, Росс Джордж планирует удалить из земной атмосферы 3 млрд тонн углекислого газа.

Искусственное освещение

Некоторые ученые предлагают для снижения выбросов в атмосферу минимизировать использование любой энергии на Земле. Так китайские инженеры Исследовательского института аэрокосмических наук и микроэлектронных систем в Чэнду вместе с Китайской аэрокосмической научно-технической корпорацией (CASC) собираются запустить в 2020 году спутник на орбиту, он будет заменять городу Чэнду уличное ночное освещение.

Искусственная Луна будет дополнять естественное освещение спутника Земли, при этом покрытие с иллюминацией составит до 80 км. Подсветку на нем будут регулировать так, чтобы она попадала только на Чэнду. Пока неизвестно, сколько электроэнергии позволит сэкономить использование такого спутника, однако ученые отмечают, что в случае успеха этого эксперимента они готовы масштабировать свой опыт и на другие китайские города.

Китайские инженеры уверяют, что подсветка не помешает жителям Чэнду спать, а также не повлияет на жизнь птиц и животных. Однако экологи уже высказали опасения по поводу животных, ведущих ночной образ жизни.

Несмотря на множество альтернативных проектов, для массового снижения парниковых газов странам необходимо выполнять Парижское соглашение, а жителям — осознаннее подходить к потреблению продуктов и использованию пластика. Например, согласно данным ООН, на долю выбрасываемых продуктов приходится 10% всех парниковых газов.