Самый эффективный способ борьбы с глобальным потеплением. Борьба с глобальным потеплением требует технологий, которых у нас нет

В прошлом году одним осенним днем инженер Арман Нойкерманс (Armand Neukermans) - высокий мужчина с густыми коротко стриженными седыми волосами - включил шумный насос, стоящий в дальнем углу лаборатории в городе Саннивейл (Sunnyvale) (центр Кремниевой долины, в котором расположены главные офисы и штаб-квартиры крупных научно-коммерческих компаний - прим. перев.). Через несколько мгновений из маленького распылителя появилась мелкие капли тумана - дымка из соленой воды, образованная под воздействием высокого давления и температуры.

На туман это было не очень похоже. Но этот на первый взгляд простейший пар способен дарить большие надежды и внушать сильный страх. Если бы исследовательская группа Нойкерманса смогла как следует отрегулировать механизм, который распылял бы в небо частицы соли оптимального размера и в нужном количестве, ученые смогли бы создавать в небе над береговой линией облака, обладающие большей отражательной способностью.

И это позволит надеяться на то, что с помощью таких облаков человечество сможет отсылать обратно в космос тепловую и световую энергию, используя облака в качестве экранов, препятствующих изменения климата.

Опасение, во всяком случае, то, которое высказывают чаще других, связано с тем, что такое вмешательство в характеристики атмосферы может спровоцировать опасные побочные действия.

«Десять лет назад люди назвали бы эту затею бредовой, - говорит Нойкерманс. - Но если глобальное потепление на самом деле примет катастрофические масштабы, такие меры позволили бы нам выиграть время».

В том, что на планете происходит потепление, сейчас уже никто не сомневается. Происходит таяние ледников, поднимается уровень воды в океанах, учащаются такие экстремальные климатические явления, как засухи, наводнения и смерчи.

И даже если властям удастся существенно сократить возможные выбросы в атмосферу продуктов сгорания углеводородного топлива - углекислого газа и других газов, вызывающих парниковый эффект, которые, по мнению ученых-климатологов, являются причиной потепления климата, то те сотни тысяч мегатонн, которые человечество уже выбросило в атмосферу, по всей видимости, уже сделали свое дело. Их последствия уже меняют и еще изменят жизнь на земле.

Нойкерманс и его коллеги входят в состав неофициальной группы ученых, техников, конструкторов и инженеров, работающих в районе Залива Сан-Франциско, которые приступили к крупномасштабной работе по подготовке к глобальному потеплению. Они апробируют нестандартные методы решения проблемы последствий потепления, которые могли бы либо помочь приспособиться к этим последствиям, либо предотвратить возможность того, что они выйдут из-под контроля.

Пока еще не ясно, окажутся ли эти методы эффективными, или же просто следует искать финансирование и свернуть разработки. Все рассматриваемые методы, несомненно, будут затратными и потребуют неоднозначных решений.

Однако на карту поставлено многое. Потепление и повышение уровня воды в океанах угрожают жилищам, среде обитания человека, предприятиям и инфраструктуре.

Компенсация риска и польза

Теория «отбеливания облаков» появилась 22 лет назад, когда британский физик Джон Лэтэм (John Latham) впервые представил ее в журнале «Nature» в статье, на которую почти никто не обратил внимания.

Но по мере возрастания угрозы глобального потепления эта теория, равно как и другие «геоинженерные» концепции, перешли из разряда научных фантазий и чудачеств в число центральных тем научных дискуссий. Геоинженерия - это целый комплекс мер и воздействий, с помощью которых можно будет удалять парниковые газы из атмосферы либо отражать обратно в атмосферу тепловую энергию. К ним, помимо прочих, относятся такие меры, как окраска крыш в белый цвет (создание так называемых «прохладных крыш» для отражения солнечного излучения - прим. перев.), а также использование такого неоднозначного метода, как распрыскивание аэрозолей двуокиси серы в стратосфере (для уменьшения проникающей способности солнечного света через атмосферу - прим. перев.)

Главная идея, лежащая в основе отбеливания облаков, заключается в том, чтобы оснастить суда механизмами вроде тех, над созданием которых работает группа Нойкерманса, и направить их на облака, которые сравнительно низко нависают над западными побережьями континентов. Вероятно, для этого потребуются сотни, если не тысячи судов.

Немногие хотели бы вмешиваться и подправлять такую сложную, чувствительную и связанную с другими факторами систему, как климат. Однако многие ученые обеспокоены тем, что страны попросту не смогут в достаточной мере сократить выбросы продуктов горения в атмосферу, что позволило бы предотвратить глобальное потепление, связанное с гуманитарными и экологическими катастрофами.

«Если мы будем вынуждены вмешаться, то исследования необходимо проводить уже сейчас, поскольку эти замыслы чрезвычайно сложные и крайне рискованные», - говорит Джейн Лонг (Jane Long), в прошлом - помощник руководителя Ливерморской национальной лаборатории им. Лоуренса (Lawrence Livermore National Laboratory). - Надеюсь, нам никогда не придется вмешиваться, но я считаю, что безответственно не понять как можно больше на случай, если это может понадобиться».

Однако, по утверждению критиков, ученые говорят о вмешательстве в систему, которую не до конца понимают. Оппоненты говорят, что изменение облаков может повлиять на характер распределения осадков, и последствия этого могут быть катастрофическими.

«Каков бы ни был масштаб этих воздействий на облака, все они приведут к другим климатическим изменениям, но саму проблему при этом не решат», - считает Керт Дейвис (Kert Davies), руководитель научно-исследовательского отдела природоохранной организации «Гринпис». Он убежден, что вместо этого необходимо направлять научные усилия и материальные средства на создание экологически чистых технологий.

«Геоинженерия - это как принимать аспирин от боли, не зная, чем она вызвана».

Проект на общественных началах

72-летний Нойкерманс приехал из Бельгии и является автором целого ряда изобретений. Он согласен с тем, что самым лучшим средством предотвращения глобального потепления может стать сокращение выбросов в атмосферу парниковых газов.

Отбеливание облаков «никак не может служить заменой других мер, которые следует принять», - считает он. - Необходимо сократить до минимума выбросы углекислого газа, и нужно сделать это как можно скорее».

Однако этого попросту не происходит, даже при том, что ученые прогнозируют повышение температуры в этом столетии более чем на 2 градуса Цельсия. А ведь это тот предел, превышение которого большинство ученых-климатологов оценивают как переход в зону явной опасности. Именно по этой причине Нойкерманс и его коллеги считают, что они обязаны поторопиться со своими разработками.

Нойкерманс приехал в США в 1964 году. За сорок лет работы в компаниях «General Electric», «Hewlett-Packard», «Xerox» и других, он запатентовал более 75 изобретений. В 1997 году он основал компанию «Xros» по производству оптических переключателей, которые в то время позволили осуществить заветную цель телекоммуникации: в них использовались микроскопические зеркала, с помощью которых данные перемещались через переключатели в волоконно-оптической сети без преобразования световых импульсов в электрические сигналы. В 2000 году фирму приобрела компания «Nortel Networks» в обмен на акции на сумму 3,25 миллиарда долларов.

После выхода на пенсию Нойкерманс посвящает все свое время и тратит свои средства на некоторые социальные и экологические проекты, в том числе и на такие, как разработка технологии обнаружения противопехотных мин или разработка недорогих протезов для малообеспеченных людей.

Он занялся проблемой отбеливания облаков в 2010 году, и для ее решения набрал группу, состоящую, в основном, из бывших коллег. Это произошло после того, как финансируемый Биллом Гейтсом фонд исследований и инноваций в области климатологии «Fund for Innovative Climate and Energy Research» выделил деньги на проведение первоначального анализа целесообразности и перспективности проекта.

«К моей радости, он счел проект более-менее целесообразным», - рассказывает Кен Калдейра (Ken Caldeira), известный климатолог из института Карнеги при Стэнфордском университете и соуправляющий фонда.

И пока группа работает над созданием действующего опытного образца, Нойкерманс оплачивает все расходы из собственного кармана, а группа работает на общественных началах.

Команда из пяти человек состоит из признанных представителей старой гвардии из числа бывших работников Кремниевой долины. Большинству из них по 60-70 лет. Они в шутку называют себя «белыми краями тучи» (выражение взято из английского аналога пословицы «Нет худа без добра», который буквально звучит «У каждой тучи есть серебряный (белый) край» - прим. перев.)

Но при этом их можно назвать корифеями, за плечами у которых коллективный стаж работы в 250 лет и наработки в виде 130 патентов. В составе группы работают Ли Гэлбрейт (Lee Galbraith), изобретатель принципиально нового прибора для проверки полупроводников, и Джек Фостер (Jack Foster), один из первых специалистов по лазерной технике, который принимал участие в изобретении контрольных сканеров.

Впереди - испытания

Вполне очевидно, что отбеливание облаков возможно. Спутники обнаружили на облаках над морской акваторией «следы работы судов» или белые линии, которые образовались случайно, когда суда вместе с выхлопом выпускали в атмосферу частицы морской воды. Неизвестно, смогут ли люди сделать то же самое целенаправленно и в больших масштабах, достаточных, чтобы получить заметный результат, но при этом не повлиять на погодные условия где-нибудь в другом месте.

Ученые метеослужбы при Центре Хэдли (Met Office Hadley Centre) в Великобритании проводят моделирование отбеливания облаков на больших площадях и наблюдают резкое сокращение количества дождей в Южной Америке, что катастрофически сказывается на состоянии влажных лесов в районе реки Амазонки.

Калдейра проводил свою собственную серию моделирования облаков над акваторией океана и обнаружил, что количество осадков над морской акваторией будет уменьшаться, а над сушей увеличиваться. До этого физик Лэтэм, работающий сейчас в Национальном центре атмосферных исследований (National Center for Atmospheric Research) в городе Боулдер (Boulder), штат Колорадо, проверил на практике модели, созданные в метеослужбе, и обнаружил, что возможное влияние на состояние бассейна Амазонки можно свести до минимума, если изменить место проведения и масштабы отбеливания облаков.

В этих противоречивых результатах не учитывается некоторая неопределенность в отношении всех последствий, отчасти из-за сложности моделирования поведения облаков. Поэтому по мере того, как ученые приближаются к разработке механизмов отбеливания облаков, возникает очень важный вопрос: какими стандартами следует руководствоваться, прежде чем кто-нибудь испытает этот метод в реальных условиях?

В сентябре прошлого года Лэтэм вместе с другими учеными выступили с обращением, в котором они призвали коллег ограничить эксплуатационные испытания, когда технология распыления будет разработана окончательно.

Они особо подчеркнули тот факт, что во избежание какого-либо неблагоприятного воздействия на экосистему испытания должны быть тщательно продуманы и организованы, кроме того, проводить эти испытания следует «открыто и объективно». Необходимо обеспечить проведение консультаций между научной организацией и потенциально заинтересованной стороной или участником проекта.

Вопросы и опасения

Можно ли предотвратить какие-либо нежелательные атмосферные последствия, связанные с проведением таких испытаний? Существует ли возможность достижения единодушного мнения по этим вопросам между всеми задействованными сторонами?

Уил Бернс (Wil Burns) не уверен.

Руководитель программы по энергетической политике и изучению климата, разработанной в Университете Джона Хопкнса (Johns Hopkins University) признается, что в вопросе отбеливания облаков является «безнадежным скептиком». Даже если этот метод окажется эффективным, он не уверен, что ученым удастся без труда выявить и взять под контроль какие-либо непредвиденные последствия.

Кроме того, существует болезненный вопрос социальной справедливости. Отбеливание облаков может вызвать снижение температуры на планете в среднем, а что если оно приведет к гибели лесов в Южной Америке или повлияет на характер выпадения муссонных дождей в Азии? И если климат планеты станет лучше в среднем - особенно в развитых странах с умеренным климатом - можно ли допустить, чтобы при этом пострадали отдельные страны?

И если оставить эти проблемы без внимания, Бернс обеспокоен тем, что политики, руководство энергетических компаний и потребители не смогут относиться к предлагаемым технологиям в соответствии с ожиданиями ученых, которые считают отбеливание облаков крайней мерой. Он опасается, что эти технологии, скорее будут использоваться в качестве оправдания для того, чтобы и дальше загрязнять атмосферу вредными выбросами.

И даже если геоинженерные технологии поначалу окажутся эффективными, ученые, возможно, столкнутся с катастрофическими последствиями, которые проявятся по прошествии времени и, спустя несколько лет или десятилетий вынудят их свернуть свои исследования и прекратить свою деятельность.

«Если свернуть эти работы (по отбеливанию облаков), произойдет своеобразный углеродный удар, и температура повысится в 10-30 раз по сравнению с прежним уровнем, т.е. до прекращения действий по изменению климата», - считает Бернс. - И тогда произойдет катастрофа».

Калдейра, наоборот, утверждает, что если отбеливание облаков проводить в ограниченных масштабах, то отдаленные последствия, скорее всего, будут минимальными. При этом он подчеркивает, что любые нежелательные последствия начнут проявляться уже в течение несколько недель после прекращения отбеливания. Однако и он считает, что, по всей видимости, проводить испытания в реальных условиях еще рано. Слишком поспешные действия могут лишь усилить скептическое отношение к проекту, что негативно скажется на перспективах в этой области.

«На мой взгляд, было бы благоразумным повременить с эксплуатационными испытаниями в реальных условиях, и, главным образом, потому, что я опасаюсь отрицательных последствий».

Как подчеркивает Лонг и другие ученые, по крайней мере, эксплуатационные испытания в реальных условиях должны проводиться такими организациями, как Национальный научный фонд (National Science Foundation) под жестким контролем и с участием представителей государственных служб.

Мыслить на перспективу

По мнению Калдейры, пока геоинженерные технологии не будут признаны и приняты на государственном уровне, мир, возможно, будет с трудом переносить жару в буквальном смысле этого слова. Не исключено, что можно будет наблюдать такие явления, как массовый голод или миграция миллионов климатических беженцев.

Правда, к тому времени станет сложнее проводить беспристрастные исследования на основе наблюдений и обмена мнениями. Поэтому многие склонны ускорить исследования, поскольку боятся, чтобы не было слишком поздно.

«Нам просто хотелось бы проверить на практике те идеи, над которыми мы работаем, - говорит Лэтэм. - А потом, если все сложится, как надо, и они окажутся эффективными, мы уберем эти идеи на полку».

Несмотря на появившиеся сообщения о том, что Нойкерманс с коллегами намерены провести испытания своего метода в реальных условиях, ученые настойчиво опровергают эти слухи. Если им удастся создать настоящие опытные образцы, они собираются передать их ученым, работающим в научных или государственных учреждениях. Их вполне устроит, если внедрением и обсуждением (их изобретения) займутся другие, а сами они будут делать то, что положено делать инженерам - решать стоящие перед ними запутанные технические головоломки.

Но есть и еще кое-что, что движет Нойкермансом, у которого четверо детей и восемь внуков. Посвятив всю свою жизнь изобретениям и разменяв восьмой десяток, он хотел бы применить свой талант и сделать еще одно изобретение - такое, которое стало бы по-настоящему важным.

«Все мы должны думать о будущем поколении, - считает он. - Надеюсь, нам не придется применять нашу технологию, но уж если такая необходимость возникнет, мы сделаем все - и значение нашей работы будут настолько велико, что и представить невозможно».

Материалы ИноСМИ содержат оценки исключительно зарубежных СМИ и не отражают позицию редакции ИноСМИ.

Панических новостей в СМИ о глобальном потеплении всё больше и больше, поэтому попробуем разобраться в критике теории антропогенных изменений климата.

В закладки

Что об этом говорят ученые?

Те учёные, которые получают гранты за борьбу с CO2, разумеется, говорят, что парниковый эффект вызывается именно CO2, и это и есть угроза человечеству. Те учёные, которые не рассчитывают на эти гранты, говорят о лженаучной афере.

Уже много лет бывший президент Академии наук США Фредерик Зейтц (Seitz) обращал внимание на то, что все теории глобального потепления и озоновых дыр притянуты за уши и не отвечают действительности, что это - антинаучные теории. 17 тысяч американских ученых подписали петицию. Они согласны с Зейтцем и считают, что соглашение [Киотское соглашение 1977 года] и стоящие за ним тенденции - подлинная угроза человечеству и тяжёлый удар по его будущему.

В результате хорошо организованной международной политической кампании ведущие страны мира подписали Киотский протокол, призывающий к сокращению выбросов в атмосферу так называемых «парниковых газов», и прежде всего главного из них - углекислого газа. Протокол этот исходит из ошибочного предположения, что эти газы якобы приводят к увеличению парникового эффекта и существенному потеплению климата Земли.

Оба этих материала и множество других материалов по климатическому скептицизму (движению ученых, опровергающих доктрину парникового глобального потепления) доступны в интернете, поэтому можно ознакомиться с детальными аргументами. А мы попробуем разобраться в деле об изменении климата и техногенном факторе - парниковых газах, в частности, с углекислым газом - CO2, вокруг которого вертится машина Киотского протокола.

Существует ли парниковый эффект в атмосфере Земли и какими газами он вызывается?

Парниковый эффект существует. Он связан со свойством некоторых газов, в частности: водяного пара (H2O), углекислого газа (CO2), метана (CH4) и озона (O3) поглощать инфракрасное (тепловое) излучение, исходящее от сравнительно теплой поверхности планеты, не давая ему рассеяться в сравнительно холодный космос. Какие парниковые газы присутствуют в атмосфере в значительных количествах? Это H2O (порядка 1 процента) и CO2 (примерно 0.04 процента). Итак: водяного пара в 25 раз больше, чем углекислого газа. И никто не спорит, что парниковый эффект создаётся в основном водяным паром.

Почему тогда не H2O, а CO2 стал парниковым героем Киотского протокола?

Попытка объявить глобальную борьбу с выбросами водяного пара выглядела бы как идиотизм, и тут не помогла бы даже пропаганда по ТВ. Известно, что с поверхности мирового океана испаряется порядка кубического километра воды в минуту. Это миллиард тонн (гигатонна). Так передаётся в виде теплоты испарения 2,26*10^12 МДж (мегаджоулей) энергии: это в 1000 раз больше, чем энергопотребление всей человеческой цивилизации за ту же минуту. Попытка климатической лавочки при ООН регулировать выбросы H2O комментировалась бы знаменитой фразой Эзопа: «Выпей море, Ксанф».

Иное дело – регулирование выбросов CO2. Круговорот углерода в природе не настолько широко освещён в учебниках и научно-популярной литературе, как круговорот воды. И поэтому можно скормить массовой аудитории псевдонаучную аргументацию. Примерно такую:

  • Промышленность сжигает угольное и углеводородное ископаемое топливо, а продукты сгорания выбрасывает в атмосферу - уже 30 миллиардов тонн CO2 в год;
  • Из-за этих выбросов концентрация CO2 выросла с 0,02% до 0,04%;
  • Это усилило парниковый эффект. В результате средняя температура Земли выросла на 0,74 градуса Цельсия с начала 20-го века (т. е. за период от начала интенсивного сжигания ископаемого топлива - каменного угля, нефти и природного газа);
  • Если не снизить выбросы CO2 (карбоновую эмиссию), то температура может вырасти примерно на 6 градусов к концу 21-го века.

Почему в истории Земли происходят глобальные потепления?

Существует мощный регулярный фактор - поток лучистой энергии от Солнца. Он по сложному периодическому закону зависит от:

  • Активности Солнца (долгопериодических колебаний интенсивности свечения), из которых можно назвать циклы Гляйсберга, Зюсса, и Холлстата (длительность которых соответственно примерно 100, 200 и 2300 лет);
  • Орбитальной позиции Земли - периодических изменений расстояния между Солнцем и Землёй и изменений углов освещённости из-за лунно-солнечной прецессии (циклы Миланковича с периодами 10 тысяч лет, 26 тысяч лет и 93 тысячи лет).

Существуют иррегулярные факторы - извержения супервулканов и падения крупных астероидов. Они вызывают выбросы мелкой пыли, которая надолго остаётся в верхних слоях атмосферы и экранирует солнечный свет. Этот механизм в относительно малом временном масштабе сработал в 1816-м (т. н. ) после извержения Тамбора. Расчёты возможной глубины похолодания известны по т. н. «модели ядерной зимы».

Эти факторы реально определяют климат Земли, в частности, среднюю температуру. Теперь разберёмся, что при этом происходит с концентрацией CO2 в атмосфере. Растворимость газа (в том числе углекислого) обратно пропорциональна температуре. Это можно увидеть на простом примере - открыть бутылку с газированной водой, взятой из холодильника, или открыть бутылку, предварительно нагретую.

Мировой океан - своего рода бутылка, в которую налито 1,35 миллиарда кубических километров минерализованной воды (или, в единицах массы, 1,35 миллиарда гигатонн). В воде растворен ряд газов. В частности, масса растворенного в океане CO2 превышает 100 тысяч гигатонн. Масса CO2 в атмосфере - около 2 тысяч гигатонн (в 50-60 раз меньше, чем в океане). В периоды постоянства средней температуры на планете устанавливается равновесие атмосферного CO2 и CO2, растворенного в океане. При глобальном похолодании равновесие смещается в сторону растворенного CO2. При глобальном потеплении равновесие смещается в сторону атмосферного CO2.

Изменения концентрации атмосферного углекислого газа в течение фанерозоя (последние 541 млн лет, современность слева). В течение большей части последних 550 млн лет уровень CO2 значительно превосходил современный.

Представим, что человечество будет неконтролируемо сжигать углеродное и углеводородное топливо, и быстро сожжёт все его ископаемые запасы, причем на фоне глобального потепления, вызванного первичным (солнечным) фактором. Если таким способом подлить масла в огонь - что будет с климатом? Можно ли узнать результат, не вникая глубоко в численные модели климата? Оказывается, можно, поскольку в истории Земли был период, когда в атмосфере находился практически весь CO2, который сейчас аккумулирован в ископаемом топливе.

Каменноугольный период Палеозойской эры

Тогда, примерно 330 миллионов лет назад, после длительного ледникового периода наступило глобальное потепление. Средняя температура Земли поднялась до 20 Цельсия (на 5 градусов выше сегодняшней). Как в эксперименте с бутылкой газировки, CO2 стал поступать из океана в атмосферу, и его концентрация выросла с 0.02 процентов до 0.4 процента (в 10 раз выше сегодняшней). Из-за усиленного испарения с поверхности океанов выросла концентрация «парникового» H2O в атмосфере. Полоса тропического климата расширилась. Растения, благодаря высокой температуре, и влажности, и высокой концентрации CO2, быстро продуцировали биомассу путем фотосинтеза. Так утилизировался CO2, который затем, в ходе геологических процессов, превратился из биомассы в каменный угль, нефть и природный газ. Кстати: многие классы растений и животных (в частности - сухопутных), существующих сейчас, развились именно тогда. В общем: праздник жизни длиной 30 миллионов лет, или около того. Никакого всемирного потопа или термического апокалипсиса. Затем, из-за изменения солнечного фактора пришло новое оледенение.

Как повлияет увеличение концентрации углекислого газа в атмосфере сейчас? По экспериментальным данным , удвоение текущей концентрации CO2 приведет (в среднем) к ускорению прироста биомассы у растений с типом фотосинтеза С3 (большинство известных видов растений) на 41%, а у С4 (некоторые травянистые растения, в том числе кукуруза, сахарный тростник, просо) - на 22%. Добавление в окружающий воздух 300 ppm CO2 приведет к росту продуктивности у С3-растений на 49% и у С4 - на 20%, у фруктовых деревьев и бахчевых культур - на 24%, бобовых - на 44%, корнеплодных - на 48%, овощных - на 37%. С 1971 по 1990 г., на фоне роста концентрации CO2 на 9%, отмечалось увеличение содержания биомассы в лесах Европы на 25-30%

В общем: если даже человечество на фоне потепления, быстро сожжет все имеющиеся запасы ископаемого топлива, и содержание CO2 в атмосфере поднимется до поздне-палеозойского уровня, это все равно не приведет к катастрофе. Так что теория, на которую опирается Киотский протокол, со всех сторон лженаучна.

Климатгейт

Кроме того, похоже, этот протокол опирается на фальшивые данные измерений. В ноябре 2009 года неизвестные лица распространили через интернет архивный файл, который содержал информацию, похищенную из отделения климатологии университета Восточной Англии. Этот отдел является одним из трёх основных поставщиков климатических данных для Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК) при ООН. Широкомасштабное распространение файла с архивом началось с сервера в Томске. Переписка показала, что в обоснованиях Киотского протокола заложены фальсификации о климате примерно за 20 лет. Некоторые цитаты оттуда:

Зачем это все нужно?

На международном уровне подписывается ряд протоколов, которые ограничивают выбросы CO2 некими квотами, и обязательствами по сокращению. Одни субъекты, которые имеют излишки квот, могут продать эти квоты другим субъектам, которые сжигают столько, что им не хватает своих квот на выброс CO2. И создается международный фонд, финансирующий борьбу с CO2 на нашей планете. В частности, выделяющий гранты учёным на соответствующую науку (см. Киотский Протокол 1997-го и Парижский протокол 2015-го).Фактически этот бизнес-процесс стартовал в 2000-х. Объем торговли CO2-квотами к 2010-му достиг 120 миллиардов долларов и продолжает энергично расти.

Цена вопроса: Альберт Гор (вице-президент США в 1993-2001 годах, центральный персонаж борьбы против CO2, лауреат Нобелевской премии мира-2007 за эту борьбу) увеличил личное состояние с 2 миллионов долларов примерно до 100 миллионов долларов.

При этом адепты Киотского протокола сами не верят в свою CO2-парниковую теорию. Если бы они реально верили в могущество парникового демона по имени CO2, то они, очевидно, призывали бы вообще не выпускать эту опасную тварь из недр Земли: запечатать устья нефтяных и газовых скважин, забетонировать разорванные сланцевые пласты, закрыть все угольные шахты и торфяные карьеры и глобально перейти на ядерную энергетику, которая не выбрасывает CO2.

Но мы не слышим и не видим призывов «Да здравствует мирный атом» от комиссий, работающих по Киотско-Парижской тематике борьбы с парниковым эффектом. Напротив, из международных экологических организаций звучат призывы к свертыванию ядерной энергетики.

Разумеется, на Земле существуют техногенные экологические проблемы. То, что эта конкретная CO2-проблема – вымышлена, не отменяет реальных проблем. Например, загрязнение мирового океана нефтепродуктами и пластиковыми отходами, локальное загрязнение регионов добычи ископаемого сырья, разрушение локальных экосистем при лесозаготовках, и при культивации почв и т. д. Но выгоднее и проще бороться с придуманными проблемами, а не реальными.

Глобальное изменение температуры в 1850−2016 гг

22 апреля 2016 года участники Конференции по климату в Париже подписали Парижское соглашение , которое регулирует меры по снижению углекислого газа в атмосфере с 2020 года. На сегодняшний день Парижское соглашение - главная надежда человечества остановить потепление до того, как мы достигнем «точки невозврата» в виде необратимого процесса, который поддерживает сам себя (потепление вызовет таяние ледников и оттаивание вечной мерзлоты, из-за чего увеличится количество выбросов CO 2 , усилится парниковый эффект, произойдёт дальнейшее потепление и так далее).

Цель соглашения - удержать рост глобальной средней температуры ниже 2 °C и «приложить усилия» для ограничения роста температуры величиной 1,5 °C (см. спиральный график). Для этого участники соглашения договорились после «максимально скорого» достижения пика эмиссии CO 2 начать снижение выбросов углекислого газа.

К сожалению, не всё так просто. Снижения выбросов CO 2 может оказаться недостаточно, чтобы остановить разогрев Земли. Эта тема затрагивается в докладе по технологиям «негативных выбросов», составленного учёными из более 20 стран, входящими в Научный консультативный совет европейских академий. Под «негативными выбросами» подразумевается очистка атмосферы от парниковых газов, прежде всего - углекислого газа.

В своём отчёте академики ещё раз говорят общеизвестные вещи: в данный момент человечество не предпринимает достаточно усилий, чтобы остановить глобальное потепление. Мы даже близко не приблизились к траектории, которая позволит ограничить нагрев атмосферы 2 °C.

Что ещё хуже, в последнее время учёные обсуждают теорию, что даже снижения выбросов CO 2 будет недостаточно, чтобы остановить спираль разогрева. Климатологи считают, что мы уже загнали себя в достаточно сложное положение - осталось мало времени. И теперь чтобы вписаться в рамки 2 °C, придётся не только сократить выбросы, но и активно изымать парниковые газы из атмосферы, иначе процесс разогрева планеты примет необратимый характер.

Это ставит перед человечеством сложный вопрос: сумеем ли мы разработать и масштабировать технологии по удалению CO 2 из атмосферы в достаточно короткий срок, пока не начался необратимый разогрев? В докладе рассматриваются семь способов удаления CO 2 из атмосферы:

  • Восстановление лесных массивов
  • Рациональная обработка почв для увеличения там содержания углерода
  • Биоэнергетика с захватом и хранением углерода (BECCS)
  • Продвинутое выветривание (когда силикаты или карбонаты растворяются в дождевой воде, из атмосферы поглощается CO 2)
  • Прямой захват воздуха и хранение углерода (DACCS)
  • Фертилизация океана (планктон и другие растения захватывают CO 2 из атмосферы и преобразуют его в органическое вещество)
  • Захват и хранение углерода (CCS)
По каждой из этих технологий учёные публикуют анализ реалистичности и прогноз. К сожалению, прогнозы неутешительные.

Чтобы выйти на траекторию ограничения нагрева в пределах 2 °C, нужно к 2050 году ежегодно удалять из атмосферы по крайней мере 11 млрд тонн CO 2 для компенсации эмиссии. Учёные считают, что на практике таких показателей будет трудно добиться по разным причинам. Например, восстановление лесных массивов в необходимом количестве для связывания углекислого газа из атмосферы потребует засеять новыми лесами от 320 млн до 970 млн гектаров, что составляет 20-60% пахотных земель человеческой цивилизации. При этом лесам требуются десятилетия, чтобы вырасти, есть риск обратного освобождения CO 2 в результате пожаров и другие проблемы. Успешные примеры восстановления есть: например, Китай вложил более $100 млрд в восстановление лесов на площади 434 000 км² . Но это единичные примеры.

Специалисты считают, что только некоторые из перечисленных вариантов могут масштабироваться и удалять из атмосферы максимум 3−4 млрд тонн углекислого газа. Но это теоретическая возможность. В реальности ни один из этих вариантов сейчас не продвигается во всемирном масштабе и не развивается достаточными темпами. Казалось бы, восстановление лесных массивов и накопление углерода в почве выглядят наиболее простыми вариантами. Но на самом деле человечество в данный момент делает прямо противоположное: вырубает леса и способствует деградации почвы. Из-за этого выбросы углекислого газа только увеличиваются, а не уменьшаются.

Учёные считают, что для предотвращения дальнейшего глобального потепления потребуется не только сократить выбросы CO 2 , но и применить весь арсенал технологий, которые имеются в наличии у человечества.

В атмосферу?

— Да. Ведь значительная часть этой проблемы лежит в области энергетики, а энергия нужна всем: свет, тепло, транспорт, производство любых изделий требует энергозатрат, а энергию мы получаем в процессе сжигания ископаемого топлива, в результате чего парниковые газы и попадают в атмосферу.

— Давайте начнем с жилья: люди не готовы поступаться комфортом, они хотят жить в теплых и светлых домах, можно ли при этом как-то экономить энергию?

— Больше всего энергии в домах тратится на отопление и горячую воду. Поэтому одно из самых простых действий — утеплить окна, двери, убедиться, что батареи хорошо работают и не засорены. В старых домах можно увидеть батареи, которые располагаются под подоконниками в углублениях в стене — так, что за батареей — тонкая стена, через которую большая часть тепла уходит наружу. Эту проблему можно решить, наклеив на стену за батареей слой материала, который состоит из утеплителя и фольги. Этот материал простой, дешевый, и его легко найти в магазинах.

Для экономии горячей воды можно принимать душ вместо ванны. На ванну нужно 200 литров воды, на душ — 40—50, у самых больших любителей душа — 60, но уж никак не 200. Есть также водосберегающие насадки для душа. У нас они известны как массажные и могут давать тонкую и сильную струю воды. При этом душ ощущается как сильный, а воды тратится меньше.

Пользоваться стиральной и посудомоечной машинами экономичнее, чем полоскать белье или мыть посуду под проточной водой. Хотя если, конечно, вы, как англичанин, заткнули раковину пробкой, наполнили ее слабомыльной водой, отмыли посуду, и лишь потом налили чистую воду, чтобы посуду прополоскать, то вы сэкономите больше ресурсов, чем посудомойка. В любом случае нужно также следить за расходом моющих веществ, чтобы не загрязнять лишний раз сточные воды, а с ними — реки и моря.

— Один из самых известных способов сэкономить электричество, — это использовать энергосберегающие лампочки…

— Да, но нужно учитывать, что сейчас на люминесцентных энергосберегающих лампах поставлен крест, поскольку они содержат ядовитую , а наладить их утилизацию не удалось. Поэтому во всем мире переходят на использование светодиодных ламп. Пока что они еще дороговаты, но зато потребляют энергии почти в 10 раз меньше и служат примерно в 20 раз дольше, чем лампы накаливания, так что быстро окупаются.

Для экономии энергии также очень эффективны датчики, которые реагируют на движение и включают свет только тогда, когда он нужен. Их можно устанавливать на лестницах или в коридорах. Я знаю один пятиэтажный дом, в котором такие датчики поставили на лестницах, и оказалось, что свет там нужен всего 26 минут, а не 24 часа в сутки. Но здесь речь идет уже не об отдельной квартире, а об общем пространстве в многоквартирном доме.

— Много ли выбросов в атмосферу дает транспорт и можно ли их как-то уменьшить?

— Транспорт потребляет 4/5 мировых запасов нефти и в крупных городах дает 80% загрязнений воздуха, соответственно, и на климат он влияет определяющим образом. Но тут выбор очень простой: общественный транспорт вместо автомобиля. А если нужно ехать в отпуск, но не очень далеко, то лучше выбрать поезд вместо самолета, это будет намного экологичнее. В Евросоюзе есть даже правило для служебных поездок: на расстояние меньше 400 километров самолет не оплачивается — только поезд. Ну а для совсем небольших расстояний лучше всего выбрать велосипед.

Еще один способ снижения нашего влияния на климат, о котором люди редко задумываются, — это наши покупки. Когда мы выбираем продукты в магазине, мы, как правило, не обращаем внимания на то, как далеко был произведен продукт. Если мы выбираем масло из Новой Зеландии, нужно учитывать, что оно проехало 17 тысяч километров. Сколько топлива было затрачено на доставку этого масла, сколько энергии на хранение его в холодильнике по дороге! Лишняя упаковка — это также лишние траты энергии. Например, если вместо просто огурца покупать огурец в полиэтилене или на поддоне и в полиэтилене, то это тоже трата ресурсов, а значит — увеличение выбросов парниковых газов.

Тот факт, что климат изменяется и это связано с сжиганием ископаемого топлива, сейчас уже не вызывает у ученых сомнений. Последствия глобального потепления, если его не удастся затормозить, могут быть

Экология

Глобальное потепление – проблема всех людей на планете. В разных странах предпринимают различные меры по борьбе с этой проблемой, однако некоторые смогли пойти дальше, превращая свои жилища в экологически чистые сооружения, значительно снижая выброс вредных газов. Узнайте о том, какие решения пришли в голову некоторым горожанам, чтобы хоть немного замедлить рост температур в мире. Надеемся, что их примеру последуют и в других странах и городах.


1) Городской лес, Сингапур

Используя деревья и другие растения оригинальным способом, городские власти Сингапура открыли в этом году необычный парк под названием "Сады у бухты" . Комплекс занимает площадь в 1 миллион квадратных метров, это примерно 250 футбольных полей. Цель постройки – укротить жару острова, бороться с эффектом локального перегрева, а также позволить жителям мегаполиса убежать в ботанический рай, насладившись природой.


Центральным объектом Садов у бухты является стеклянная теплица, в которой можно найти 220 тысяч разных видов растений, 80 процентов из всех видов растений мира, согласно Совету национальных парков Сингапура.

За пределами этой теплицы расположена роща из 18 "супердеревьев" – вертикальных садов высотой 50 метров каждый, которые собирают дождевую воду. Также они оснащены солнечными батареями, которые позволяют освещать конструкции по ночам.


Эффект локального перегрева имеет место из-за нагрева тротуаров, асфальта и бетона в больших городах - все эти материалы характеризуются тем, что впитывают и удерживают тепло. Средняя температура воздуха в городе с количеством населения около миллиона на 3 градуса Цельсия выше, чем температура за пределами города, в сельских районах.

Растительность в городской среде крайне необходима для того, чтобы давать тень и компенсировать жару. Деревья также помогают улучшать качество воздуха и воды с помощью своих естественных механизмов фильтрации.


Новые исследования, результаты которых появились в журнале Environmental Science & Technology, показали, что трава, плющ и другие растения в городе, так же, как и деревья, способны снизить уровни диоксида азота и других загрязнителей, которые пагубно влияют на здоровье горожан.

2) Зеленые правительственные здания, Берлин


Рейхстаг - здание государственного собрания Германии, которое сегодня является музеем. В 1999 году была проведена реконструкция здания, которое было дополнено новым куполом из стекла и зеркал для того, чтобы направлять солнечный свет в основную комнату, снижая зависимость от искусственного освещения. Купол также оснащен особой воронкой, которая собирает дождевую воду.


Созданный британским архитектором Норманном Фостером, обновленный Рейхстаг стал туристической достопримечательностью Берлина, а также "устройством" для экономии энергии.


Система отражения также притягивает теплый воздух за пределами здания. Эта особенность, а также то, что здание может само вырабатывать электричество из рафинированного растительного масла и запасать тепло под землей, снижает выброс углекислого газа в атмосферу на 94 процента, согласно архитектору.

3) Плавучий огород, Нью-Йорк


Научная баржа – это плавающая аудитория для природоохранного воспитания и теплицы на реке Гудзон в Нью-Йорке. Получая энергию от солнца, ветра и биотоплива, баржа, которая была построена в 2007 году, не выделяет в атмосферу углекислый газ.


Растения в теплицах выращиваются с помощью гидропоники, то есть все питательные вещества они получают из воды, а не из почвы. Это сделано для того, чтобы сохранить естественные ресурсы и адаптировать растения для городской среды, где здоровой почвы, либо вообще почвы осталось очень мало. Для ирригации используют дождевую воду, либо очищенную воду реки, а применение пестицидов запрещено.


Эта баржа первоначально принадлежала компании New York Sun Works, которая создала ее в качестве прототипа замкнутой системы независимых садов на крышах городских зданий. Тысячи школьников и взрослых уже посетили баржу.

4) Экологичное жилище, Дания


Официальных мировых стандартов для "зеленых" строений пока не существует, однако в мире уже существуют сотни, а то и тысячи примеров экологичных зданий. Например, в Дании разработали уникальный проект под названием "8 Tallet" ("Дом Восьмерка") . Это сооружение превосходит большинство остальных "зеленых" построек Дании, и, скорее всего, в мире.


Созданный компанией Bjarke Ingels Group этот дом находится в 10 минутах езды от Копенгагена и включает около 500 квартир и торговые точки, поэтому жильцам не придется постоянно жечь бензин, оправляясь в город за покупками, или для того, чтобы посидеть в кафе.


Комплекс официально был открыт в 2010 году, он способен улавливать солнечный свет и включает 1700 квадратных метров крыши, покрытой зеленью для того, чтобы отклонить палящие солнечные лучи, сохраняя поверхность, на которой стоит здание, прохладной. Черные крыши обычных зданий в городе в жаркое время года притягивают тепло, поднимая температуру воздуха в городе.

5) Солнечный город, Китай


Особняк Солнца и Луны , который расположен в Китае, можно считать крупнейшей в мире системой производства солнечной энергии в мире. В особняке расположены офисы, конференц-центр, аудитории для обучения, гостиница компании Himin Solar Energy . Эта компания была основана инженером нефтяного оборудования Минг Хуангом, членом Китайского парламента, известным как "Король Солнце" .


Хуанг выразил беспокойство по поводу экономики, которая зависит от ископаемого топлива, и стал работать над тем, чтобы превратить область вокруг здания Солнца и Луны в Китайскую Солнечную Долину.


Китай имеет цель к 2020 году 15 процентов всей энергии получать с помощью возобновляемых источников. Сегодня такие источники дают всего 9 процентов энергии в стране.

6) Эко-деревня, Лондон


Высокий уровень жизни и чувство принадлежности к коллективу – ключевые моменты для BedZED – эко-деревни на окраине Лондона.


Частные разработчики завершили проект этого сообщества в 2002 году, сделав его первым подобным проектом в Великобритании. Деревня включает сотни домов и офисных зданий для сотен сотрудников.


Жители BedZED снижают уровень выброса углекислого газа на 50 процентов, используя солнечные панели, хорошую изоляцию, восстановленные строительные материалы и зеленые насаждения на крышах.

7) Воздушное дерево, Испания


"Воздушные деревья" в пригороде Мадрида, Валлекасе, представляют собой независимые сады, которые способны производить кислород и энергию.


Созданные из переработанных материалов, воздушные деревья летом дают тень и естественным образом вентилируют воздух, позволяя укрыться от летнего зноя.


Солнечная энергия собирается помощью фотоэлектрических панелей на кронах деревьев, которые позволяют работать распылителям. Дополнительная энергия направляется в местные электросети. Эти деревья были впервые установлены в 2007 году.

8) Ветряная башня, Абу-Даби


Британские архитекторы компании Foster + Partners намереваются создать город, который будет функционировать на 100 процентов с помощью возобновляемых видов энергии, при этом производя нулевое количество отходов.


Город Маскад после завершения строительства станет "мировым центром будущего энергии" , согласно его разработчикам. Городок будет занимать площадь около 6 тысяч квадратных километров, передвигаться на обычных автомобилях по нему будет нельзя.


Все машины будут оставляться на парковках за его пределами. В самом же городе можно будет ездить на специальных экологически чистых авто.

9) Экологичный студенческий городок, Великобритания


Часть английского Университета Нортумбрия под названием City Campus East – одно из первых сооружений в Европе, которое было создано по новым экологичным стандартам, принятым согласно Киотскому протоколу ООН в 1997 году для снижения выброса газов, вызывающих парниковый эффект и провоцирующих глобальное потепление.


Университетский городок City Campus East был открыт в 2007 году и принял 9 тысяч студентов.


В 2011 году здание получило награду, как "Лучшее низкоуглеродное здание года", которая была выдана Аккредитованным институтом инженеров строительных служб.

10) Экологичное жилье, Великобритания


Поселок Уинтлс в графстве Шропшир , Великобритания, может показаться ничем не примечательным пригородом, однако дома в этой деревне - одни из самых энергосберегающих во всей стране.


Дома, квартиры и другие жилые помещения выделяют около 30 процентов вредных газов в стране, поэтому правительство призывает всех стремиться к тому, чтобы жить в подобных экологически чистых жилищах.


Дома этой деревушки были построены так, чтобы их обслуживание экономно расходовало энергию. Они имеют прекрасную изоляцию и герметичность. Солнечные панели используются для нагрева воды, а некоторые дома даже оснащены панелями с солнечными элементами для производства электричества. Окна домов смотрят на южную сторону, чтобы в дом попадал свет как можно дольше.



Последние материалы раздела:

Изменение вида звездного неба в течение суток
Изменение вида звездного неба в течение суток

Тема урока «Изменение вида звездного неба в течение года». Цель урока: Изучить видимое годичное движение Солнца. Звёздное небо – великая книга...

Развитие критического мышления: технологии и методики
Развитие критического мышления: технологии и методики

Критическое мышление – это система суждений, способствующая анализу информации, ее собственной интерпретации, а также обоснованности...

Онлайн обучение профессии Программист 1С
Онлайн обучение профессии Программист 1С

В современном мире цифровых технологий профессия программиста остается одной из самых востребованных и перспективных. Особенно высок спрос на...