Як врятувати Землю від глобального потепління
Однією з найбільш серйозних екологічних проблем є глобальне потепління. Днями професор Пітер Уодхэмс з Кембріджського університету заявив, що до 2017 р. вперше за 100 тис. років може розтанути значна частина арктичних льодів. Висновок вченої грунтується на супутникових даних, які показали, що за 30 років крижана площа в Арктиці скоротилася на 1,5 млн кв. км і вже через рік льоду залишиться рекордно мало. Так, у центральній Арктиці і на Північному полюсі він розтане практично повністю, що може спровокувати потепління клімату Землі на 0,6 градуса і супутнє катаклізми.
Втім, інші вчені стверджують, що все це відбудеться трохи пізніше. За прогнозами професора Колумбійського університету, кліматолога Джеймса Хансена, до 2100 р. танення Арктиці призведе до підвищення рівня світового океану від одного до п'яти метрів. Проте раніше вважалося, що Антарктида не буде танути, а, навпаки, обростати льодом. Але Роб Деконто з Массачусетського університету в Амхерсті створив комп'ютерну модель, максимально достовірно оцінює зміна стану льодів Антарктиди. Вона показала, що, піддаючись впливу плюсовій річної температури, плавучі шельфові льодовики незабаром почнуть активно танути. І як тільки вони зникнуть, почнеться танення величезних крижаних скель.
Схоже, до цього все йде. У травні американське космічне агентство NASA опублікувало звіт, в якому говориться, що нинішній рік ознаменувався найспекотнішим за всю історію спостережень квітнем. Шостий місяць поспіль температура відхиляється від середнього показника 1951-1980 рр .. більш ніж на відсоток, і далі буде тільки тепліше. А за розрахунками знаменитого американського метеоролога Еріка Хольтхауса, багато років вивчає проблему глобального потепління, за останній рік температура на планеті зросла на 25% з 1880-х років і тенденція збережеться в майбутньому.
Екологи попереджають, що до 2100 р. температура на Землі може підвищитися на 3 градуси. І це при тому, що кожні півградуса можуть мати свої катастрофічні наслідки. Це, зокрема, довела команда дослідників з Німеччини, Швейцарії, Австрії та Нідерландів. Вони уклали, що при підвищенні температури всього на 2 градуси рівень моря підвищиться на 50 см, що, крім усього іншого, загрожує знищенням тропічних коралових рифів. У середземноморському регіоні зі збільшенням температури на 1,5 градуси кількість прісної води може знизитися на 10% порівняно з кінцем XX ст. А при підвищенні температури на 2 градуси цей показник зросте до 20%. У свою чергу провідний автор дослідження, професор Потсдамського університету Карл Шлеснер каже, що різниця середньосвітової температури в половину градуси може мати негативні наслідки для врожаю сільськогосподарських культур, особливо в Центральній Америці і Західній Африці.
Розуміючи масштаби проблеми, у грудні минулого року представники різних країн світу зібралися на кліматичний саміт у Парижі, а у квітні представники 160 країн підписали угоду по клімату, щоб обмежити глобальне потепління. Було вирішено утримати його зростання на планеті до кінця XXI ст. в межах 1,5—2 градусів по відношенню до середньої температурі доіндустріальної епохи (до 1990 р.). Але залишається відкритим питання— як цього досягти?
Зараз світові інженери розробляють технології, здатні стримувати зростання температур. Останнім часом у цій сфері з'явилося кілька перспективних розробок, які обіцяють вирішити проблему глобального потепління і викиду парникових газів. Наприклад, у вересні цього року в Швейцарії, недалеко від Цюріха, відкриється перша в світі комерційна установка, що збирає парникові гази. Конструкція, створена фахівцями швейцарської компанії Climeworks, буде поглинати вуглекислий газ з повітря, а потім випускати його в місцях, де він потрібен. Наприклад, СО2 можна використовувати в теплицях для стимулювання росту овочів.
Система працює за принципом прямого захоплення повітря: він проходить через волокнистий губкообразный матеріал, просочений особливими речовинами — амінами, що затримують вуглекислий газ. Збільшивши температуру, можна вивільнити чистий вуглекислий газ і продати його підприємствам. Таким чином, установка не тільки поліпшить екологію, але й забезпечить прибуток. Передбачається, що конструкція буде збирати до 3 т вуглекислого газу в день. За словами директора Climeworks Домініка Кроненберга, використовувати технологію досить просто, а перевага отримання CO2 з повітря — незалежність установки від джерела вуглекислого газу. Відповідно, не доведеться платити за транспортування. У перспективі планується додати в конструкцію модулі по захопленню додаткової кількості CO2 для виробництва рідкого палива.
Вчені з Університету Женеви і Технологічного інституту Карлсруе запропонували більш радикальний варіант боротьби з глобальним потеплінням. Вони збираються з допомогою лазера дробити крижані кристали в перистих хмарах: чим дрібніше частинки льоду в хмарах і чим їх більше, тим інтенсивніше хмари відбивають падаюче на них світло. І якщо роздрібнювати крижані кристали, можна відбивати сонячне світло назад у космос, перешкоджаючи таким чином глобальному потеплінню.
При попаданні лазерного променя на частку льоду в її центрі температура різко зростає і вона вибухає. У підсумку велика частина частки перетворюється в пар, а водяні пари швидко конденсуються, утворюючи ще більш дрібні частинки. Автор ідеї Мері Меттьюз з Женевського університету каже, що технологія продемонструвала свою ефективність в лабораторних умовах. Залишилося створити потужний мобільний лазер для застосування в будь-яких умовах.
Раніше американський астроном Роджер Енджел з Університету Арізони для захисту Землі від глобального потепління запропонував розгорнути в космосі гігантський сонячний парасолька, що складається з 16 трлн найтонших кремнієвих дисків. Разом вони повинні сформувати хмара циліндричної форми шириною в 100 тис. км з віссю по лінії Сонце—Земля. Сонячне світло буде відхилятися за допомогою спеціальної прозорої плівки, яка є в кожному міні-апараті. Виведе таку систему на орбіту іонний двигун на сонячній енергії, вже застосовується в конструкції орбітального апарату ЕКА Smart-1. Енджел каже, що тінь від космічного парасольки здатна надійно захистити планету від глобального потепління: зокрема, порівняно з доіндустріальним часом тропіки будуть на 1,5 градуси холодніше.
Не менш оригінальну розробку запропонували вчені з Гарвардського університету створили технологію охолодження планети з допомогою крихітних частинок алмазів. Така методика стане безпечною альтернативою обсуждающийся вже кілька років технології впорскування в атмосферу сульфатних спреїв на водній основі: вважається, що вони здатні відбивати і розсіювати сонячну енергію. Провідний автор роботи Дебра Вайзенштейн з Гарвардського університету каже, що алюміній і діамантовий пил набагато менше, ніж сульфатні аерозолі, впливають на озон і менше нагрівають стратосферу. До того ж діамантовий пил як мінімум на 50% ефективніше.
Зрозуміло, що всі згадані "космічні" способи захисту планети від глобального потепління поки тільки в розробці та їх впровадження вимагає глобальних інвестицій і створення додаткових технологій.
