Суперфрикономика - Стивен Левитт

Доклад НАН, опубликованный в 1992 году, придал новый импульс развитию геоинжиниринга, который прежде не вызывал общественного доверия, считался тупиковой ветвью научного прогресса и вотчиной всяческих жуликов. Тем не менее некоторые из предложений НАН оказались довольно смелыми даже по сравнению с фантазиями из романов Воннегута. Например, идея «шаров с множеством экранов» имела своей целью рассеивание солнечного света за счет запуска в небо миллиардов алюминиевых шаров. Схема «космического зеркала» предлагала запуск на околоземную орбиту пятидесяти пяти тысяч парусов-отражателей.

В докладе НАН также был поднят вопрос о возможности намеренного распространения диоксида серы в стратосфере. Суть этой концепции была изложена в трудах белорусского ученого-климатолога Михаила Будыко40. После извержения Пинатубо ни у кого не осталось сомнений в том, что диоксид серы в стратосфере способствует охлаждению планеты. Но разве стоит полагаться лишь на то, что всю необходимую для этого работу проделают вулканы?

К сожалению, предложения для выведения диоксида серы в стратосферу были сложными, дорогостоящими и непрактичными. Предлагалось, к примеру, использовать для этой цели артиллерийские орудия, способные выстреливать заряды в небо. Другое предложение состояло в установке на истребителях двигателей, вырабатывающих диоксид серы, вследствие чего химикат расходился бы в стратосфере в результате полетов. «Это скорее напоминало научную фантастику, чем науку, — говорит Мирволд. — Ни один из предлагавшихся планов не имел ни экономического, ни практического смысла».

Другая проблема состояла в том, что многие ученые, особенно такие друзья природы, как Кен Калдейра, считали идею отвратительной. Как это — вываливать в атмосферу массу химических веществ для того, чтобы компенсировать ущерб, причиненный… вываливанием химических веществ в атмосферу? Эта идея казалась многим безумной, потому что входила в кажущееся противоречие с основным принципом охраны окружающей среды. Люди, относившиеся к проблеме глобального потепления с религиозными чувствами, вряд ли могли представить себе большее святотатство.

Однако, по мнению Калдейры, лучший способ отвергнуть идею заключается в том, чтобы доказать ее неработоспособность. Именно к такому выводу он пришел после выступления Лоуэлла Вуда по вопросам действия диоксида серы в стратосфере, сделанного на климатической конференции в Аспене в 1998 году. Но, будучи ученым, который предпочитает факты догме — даже в данном случае, когда экологическая догма была ему крайне близка, — Калдейра протестировал климатическую модель для проверки заявления Вуда. «Я намеревался, — говорит он, — положить конец всем этим байкам геоинженеров».

Но сделать это ему так и не удалось. Как бы плохо Калдейра ни относился к концепции Вуда, созданная им модель подтвердила, что геоинжиниринг способен стабилизировать климат даже в случае резкого роста концентрации диоксида углерода в атмосфере. Калдейра набрался мужества и опубликовал свои выводы в статье. Калдейра, которого никогда раньше нельзя было упрекнуть в симпатиях к геоинжинирингу, изменил свою точку зрения — по крайней мере, он решил подробнее изучить эту идею.

Вот так и получилось, что через десять лет Калдейра, Вуд и Мирволд — бывший пацифист, бывший ученый-оборонщик и бывший любитель историй про викингов — собрались вместе в бывшей мастерской по ремонту мотоциклов Harley-Davidson и занялись разработкой схем, направленных на приостановку глобального потепления.

Калдейру удивило даже не то, что диоксид серы в стратосфере обладает столь мощным потенциалом для охлаждения Земли, а то, как мало химиката требовалось для выполнения этой задачи: около ста тридцати литров в минуту, то есть немногим больше объема воды, выходящего за минуту из обычного садового шланга.

Потепление в значительной степени наблюдается на полюсах планеты: верхние широты в четыре раза более чувствительны к изменению климата, чем район экватора. По оценкам IV, распыление сотни тысяч тонн диоксида серы в год позволит обратить процесс потепления в арктических широтах и снизить скорость потепления на большей части Северного полушария.

Этот объем химиката может показаться большим, но по сути он является каплей в море. Как минимум 200 миллионов тонн диоксида серы уже сейчас ежегодно попадают в атмосферу: примерно 25 процентов — в результате деятельности вулканов, еще 25 процентов — вследствие использования человеком автотранспортных средств и угольных электростанций, а остальное — в результате природных явлений, например таких, как морские брызги.

Таким образом, все, что необходимо сделать для достижения эффекта, важного для всей планеты, — это просто перебросить одну двадцатую процента нынешнего уровня выбросов соединений серы на более высокий уровень атмосферы. Каким образом это можно сделать? Ответ Мирволда: рычаг!

Рычаг — это секретный ингредиент физики, которого, к примеру, нет в химии. Вспомните раковину Солтера — устройство, разработанное IV для предотвращения ураганов. Ураганы разрушительны потому, что они собирают тепловую энергию с поверхности океана и превращают ее в физическую силу, что определенным образом напоминает принцип действия рычага. Раковина Солтера позволяет остановить этот процесс с помощью энергии волн, позволяющей опускать теплую воду на большую глубину на протяжении всего сезона ураганов.

«Если вследствие работы грузовика, автобуса или электростанции килограмм диоксида серы попадает в тропосферу, это гораздо более вредно, чем если бы он попал в стратосферу, — говорит Мирволд. — Таким образом, у нас есть возможность создать огромный рычаг, и это довольно-таки круто. Помните, Архимед сказал: «Дайте мне точку опоры, и я переверну Землю»?

Поэтому, как только вы перестанете заниматься морализаторством или пребывать в тоске, то поймете, что задача обращения глобального потепления вспять сводится к простой технической проблеме: как перетаскивать в стратосферу по тридцать четыре галлона диоксида серы в минуту?

Ответ: очень длинный шланг.

В компании IV этот проект между собой называют «садовым шлангом на небеса». Когда сотрудникам компании хочется поговорить техническим языком, они называют проект «стратосферным щитом для стабилизации климата».

Помня об основоположнике идеи и учитывая метод обертывания планеты в защитный слой, этот проект можно было бы назвать «одеялом Будыко».

Идея понравится многим любителям дешевых и простых решений. Вот как она работает. На базовой станции сжигается сера. В результате возникает диоксид серы, который переводится в жидкое состояние. «Технология этого процесса хорошо известна, — говорит Вуд, — потому что в начале XX века диоксид серы использовался в качестве основного газа в рефрижераторах».

Шланги, тянущиеся от базовой станции в стратосферу, будут чрезвычайно легкими и длинными (около 30 километров). «Диаметр их будет составлять несколько сантиметров. Это не трубы магистральных газопроводов, — говорит Мирволд. — По сути, этот шланг очень напоминает шланг, использующийся пожарными».

Шланг будет крепиться к цепочке воздушных шаров, сделанных из материала высокой прочности и заполненных гелием, с интервалом в 100-300 метров (в компании эту систему называют «нитями жемчуга»). Диаметр шаров будет различаться: от 7 метров у поверхности Земли до 30 метров в верхних слоях атмосферы.

Сжиженный диоксид серы будет направляться вверх с помощью системы насосов, прикрепленных к шлангам на расстоянии 100 метров друг от друга. Насосы будут сравнительно небольшими и легкими, весом около 20 килограммов — «меньше, чем насосы в моем бассейне», — говорит Мирволд. Есть несколько преимуществ использования большого количества небольших насосов по сравнению с одним гигантским насосом на базовой станции: сила притяжения на поверхности Земли создаст большее давление, которое, в свою очередь, потребует увеличения диаметра шлангов. Кроме того, если при использовании большого количества небольших насосов некоторые из них откажут, то это не помешает выполнению задачи. А использование небольших стандартных элементов позволит снизить издержки на реализацию проекта.

На верхнем конце шланга будет находиться сопло, с помощью которого стратосфера будет постепенно заполняться бесцветным туманом из жидкого диоксида серы.

Благодаря стратосферным ветрам, скорость которых обычно достигает ста километров в час, облако накроет Землю примерно через десять дней. Именно такое время требуется для создания «одеяла Будыко». Поскольку стратосферный воздух обычно устремляется к полюсам и вследствие того, что арктические регионы больше страдают от глобального потепления, имеет смысл распылять аэрозоль серы в высоких широтах, разместив одну группу шлангов в Южном полушарии, а другую — в Северном.