Что произойдет, если кто-то раздробит кучу алмазов и превратит их в порошкообразный материал, а затем направит их в стратосферу и рассеет там, чтобы охладить планету? Климатологи из ETH Zurich теоретически рассмотрели эту возможность. А именно, они рассчитали, какие материалы наиболее подходят для метода глобального охлаждения путем введения аэрозолей в стратосферу.
Преимущества и недостатки серы
Ученые десятилетиями спорили о том, может ли затуманивание атмосферы отражающими частицами создать достаточную тень, чтобы противодействовать потеплению от избытка парниковых газов. Из всех вариантов наибольшее внимание они уделили диоксиду серы, главным образом потому, что в вулканических выбросах преимущественно присутствует SO2, что позволило исследователям провести серию природных экспериментов.
Выброс десятков миллионов тонн газа в атмосферу, вероятно, понизит среднюю глобальную температуру на несколько градусов, но нам могут не понравиться побочные эффекты такой операции: разрушение озонового слоя, потепление стратосферы и возвращение кислотных дождей — это лишь некоторые из возможных последствий, которые нам следует учитывать. Швейцарские исследователи теперь добавляют к этому списку сомнительные физические свойства частиц серы как отражающего материала.
Они опубликовали климатические модели, включающие движение, термодинамику и химию семи гипотетических аэрозолей, а затем оценили пригодность кандидатов с точки зрения поглощения тепла, реакционной способности и отражательной способности.
По словам исследователей, одним из основных и часто упускаемых из виду факторов является тенденция частиц агрегировать или оседать во время плавания. Частицы, которые оседают слишком быстро, могут оказаться неэффективными в рассеивании достаточного количества солнечного света, чтобы охладить планету. Частицы, которые собираются слишком легко, могут удерживать тепло, нагревая стратосферу таким образом, что это изменяет поток воздуха или удержание влаги.
Похоже, что в конкуренции между двумя различными типами диоксида титана, оксидом алюминия, кальцитом, карбидом кремния и диоксидом серы, наилучшие результаты будут достигнуты путем рассеяния алмазов. Ученые подсчитали, что пяти миллионов тонн порошкообразных алмазных частиц шириной 150 нанометров будет достаточно, чтобы добиться желаемого охлаждения планеты. Каждая частица алмаза не только будет оставаться в воздухе достаточно долго, чтобы выполнять свою работу, но и не будет соединяться или вступать в реакцию с другой частицей, образуя токсичные вещества, такие как кислотные дожди.
С другой стороны, единственное, что работало хуже, чем частицы серы, — это рутил, форма диоксида титана, которая не обеспечивает охлаждающих преимуществ. Но за SO2 приходится платить: при цене около 250 долларов за мегатонну аэрозоль на основе серы является гораздо более дешевым вариантом, чем алмазная пыль при цене 600 000 долларов за мегатонну, что быстро приведет к тому, что общие расходы составят сотни триллионов долларов.
Так что до дальнейшего уведомления россыпи алмазов на небе явно не будет.