Популярный способ охлаждения Земли может изменить глобальную климатическую систему

Исследователи из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре пришли к выводу, что один из наиболее обсуждаемых методов геоинженерии может привести к непредвиденным изменениям глобальной климатической системы. Результаты работы опубликованы в журнале Earth’s Future.

Ученые сравнили два подхода, которые рассматриваются как способы искусственного охлаждения планеты за счет отражения части солнечного излучения обратно в космос. Первый предполагает осветление морских облаков (Marine Cloud Brightening, MCB) путем распыления мельчайших частиц морской соли над океаном. Второй — введение аэрозолей в стратосферу (Stratospheric Aerosol Injection, SAI), где сульфатные частицы создают отражающий слой в верхних слоях атмосферы.

Компьютерное моделирование показало, что эти технологии оказывают совершенно разное влияние на климат. Если стратосферные аэрозоли практически не изменяют динамику одного из важнейших климатических циклов Земли — Эль-Ниньо — Южного колебания (ENSO), то осветление морских облаков над восточной частью Тихого океана способно уменьшить интенсивность ENSO примерно на 61%.

По словам авторов исследования, столь резкое ослабление Эль-Ниньо практически невозможно в естественных условиях за столь короткое время. Между тем именно этот климатический цикл определяет распределение осадков, засух, штормов и температурных аномалий во многих регионах мира.

Исследователи объясняют полученный эффект тем, что более светлые облака сильнее отражают солнечный свет, охлаждая поверхность океана. Одновременно уменьшается образование дождевых капель, что снижает количество осадков. Возникающие изменения атмосферной циркуляции усиливают подъем холодных глубинных вод и дополнительно охлаждают восточную часть Тихого океана, нарушая естественный механизм формирования Эль-Ниньо.

— Мы предполагали, что этот метод окажет влияние на климат, но не ожидали столь сильного подавления ENSO, — отметил первый автор исследования Чен Син.

Авторы подчеркивают, что речь не идет о полном отказе от технологии осветления морских облаков. По словам соавтора исследования Саманты Стивенсон, полученные результаты относятся именно к сценарию применения метода в восточной части Тихого океана. В других регионах последствия могут оказаться менее выраженными, однако требуют отдельной оценки.

Ученые также обращают внимание, что любые технологии солнечной геоинженерии могут иметь дополнительные экологические последствия. Например, уменьшение количества солнечного света способно снизить интенсивность фотосинтеза, что потенциально повлияет на урожайность сельскохозяйственных культур, продуктивность лесов и морских экосистем.

Авторы считают, что эффективность климатической инженерии нельзя оценивать только по степени снижения глобальной температуры. Даже методы, обеспечивающие одинаковый охлаждающий эффект, способны по-разному влиять на региональный климат, океаническую циркуляцию и экосистемы.

По мнению исследователей, результаты работы подтверждают необходимость всесторонней оценки рисков до начала практического применения технологий геоинженерии, поскольку вмешательство в климатическую систему может привести к последствиям, которые окажутся не менее значимыми, чем само изменение климата.