Наука и Техника

Наука И Техника
29 октября 2015

Климатологи предложили распылять алмазную пыль для охлаждения планеты

За последние годы климатологи предлагали множество футуристических способов охлаждения нашей планеты, и новое предложение не отстаёт от предыдущих. Смелая идея заключается в том, чтобы распылять крошечные частички алмазов высоко в атмосфере.

В течение многих лет исследователи обсуждали достоинства впрыскивания сульфатных спреев на водной основе в атмосферу, чтобы отражать и рассеивать энергию Солнца. Этот процесс должен был имитировать охлаждение, вызываемое, к примеру, вулканическими извержениями.

Как и большинство идей геоинженерии, эта была оценена как весьма спорная, и до сих пор она даже толком не тестировалась. Теперь учёные из Гарвардского университета пошли дальше, предложив более безопасный способ управления солнечным излучением – с помощью пыли из твёрдых наноразмерных частиц. Они подсчитали, что наночастицы алмазов или оксида алюминия могут быть более эффективными и менее вредными для окружающей среды, нежели сульфаты.

"В ходе нового исследования мы решили детально смоделировать эффект этих наночастиц, – комментирует ведущий автор работы Дебра Вайзенштейн (Debra Weisenstein), специалист по атмосферным моделям. – Мы хотели узнать, каким образом они взаимодействуют, физически и химически, с различными веществами в атмосфере, а затем сравнить это с деятельностью сульфатов".

В атмосфере сульфаты приводят к образованию серной кислоты, которая повреждает озоновый слой. Поглощая световые волны определённой длины, они также нагревают нижнюю стратосферу, что в свою очередь неизбежно влияет на циркуляцию воздуха и климатические условия. Сульфаты рассеивают падающий свет – этот эффект может стимулировать рост растений, но он при этом понижает эффективность всех земных солнечных батарей.
"Алюминий и алмазная пыль приводят к меньшему количеству проблем, – продолжает Вайзенштейн. – Они существенно меньше влияют на озон, меньше нагревают стратосферу и меньше рассеивают свет. Всё это из-за того, что алюминий и алмазы не приводят к образованию серной кислоты, рассеивают и поглощают световые волны определённой длины волны по-разному. Кроме того, постепенно алюминиевая пыль поможет достичь того же эффекта охлаждения, что и сульфатные аэрозоли, а алмазная пыль будет как минимум на 50% эффективнее".

Разумеется, если алмазная пыль однажды будет действительно распыляться в небе, это потребует определённого законопроекта и продолжительной работы.

Не стоит думать, что пыль столь же дорогостоящая, как драгоценные камни: крошечные синтетические алмазные частицы стоят около сотни долларов США за килограмм. Впрочем, чтобы компенсировать несколько процентов "лишней" энергии, понадобятся сотни тысяч тонн пыли ежегодно.

Учёные из Гарварда подчеркнули, что не составляли предварительный анализ затрат. Но уже сейчас понятно, что подобный проект будет обходиться в огромную сумму каждый год.
Впрочем, в настоящее время учёные сосредоточились на изучении влияния оксида алюминия: его распыление в атмосфере более осуществимо, а химическое поведение более известно. Но даже несмотря на это климатологи предупреждают, что наночастицы оксида алюминия и алмазов могут принести неизвестные риски. Сульфаты понятны учёным немного в большей степени, так как они изучены благодаря наблюдением за извержениями вулканов, а вот для алмазной и алюминиевой пыли такого рода данных пока нет.
В своей статье, опубликованной в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, Вайзенштейн и коллеги также пишут, что ежегодное распыление 10 миллионов метрических тонн диоксида серы с 2020 по 2070 годы уменьшит вдвое количество разрушительных штормов и ураганов.