Как избавиться от глобального потепления

Борьба с глобальным потеплением требует технологий, которых у нас нет

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 CO₂, 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 CO₂ начать снижение выбросов углекислого газа.

К сожалению, не всё так просто. Снижения выбросов CO₂ 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 CO₂ 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 CO₂ из атмосферы в достаточно короткий срок, пока не начался необратимый разогрев? В докладе рассматриваются семь способов удаления CO₂ 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 CO₂)
• Прямой захват воздуха и хранение углерода (DACCS)
• Фертилизация океана (планктон и другие растения захватывают CO₂ 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 CO₂ 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 CO₂ 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 CO₂, но и применить весь арсенал технологий, которые имеются в наличии у человечества.

Источник

Как охладить Землю, спасут ли нас деревья и каков наихудший сценарий будущего? 8 вопросов о климатическом кризисе и геоинженерии

Проблема изменения климата уже есть. В докладе ООН 2013 года говорилось, что нужно удержать процесс потепления планеты на уровне менее 2 °C, чтобы избежать необратимых изменений в экосистемах, а в 2020 году этот показатель уже 1,2 °C. Многие считают, что если не предпринять решительных действий и не задержать изменения климата, то адаптация к ним потребует гораздо больших затрат и принесет больше рисков. Вместе с Институтом глобального климата и экологии и Greenpeace разобрались, почему изменения теперь называются климатическим кризисом, что это значит для жизни обычных людей — и какие средства воздействия есть в арсенале специалистов по климату.

Полина Каркина

координатор проектов по климату российского отделения Greenpeace

Что такое климатический кризис?

Глобальное потепление — лишь один из аспектов того, что сегодня происходит с климатом Земли. Помимо повышения среднегодовой температуры планеты (в 2020-м году оно составило уже 1,2 °C от доиндустриального уровня), растет число экстремальных погодных явлений: лесные пожары, таяние ледников и др. В результате прибрежным городам грозит затопление, штормы и наводнения становятся сильнее, людям не хватает продуктов, случается засуха, смертельная жара, таяние вечной мерзлоты, разрушаются инфраструктуры и т. д.

Все это ученые сегодня называют климатическим кризисом — и это понятие теперь становится основным. Само слово «кризис» уже говорит о том, что ситуация очень серьезная.

Всё перечисленное — это последствия потепления «всего лишь» чуть больше, чем на 1°C. Но если планета будет нагреваться дальше, вырастут и масштабы негативных последствий.

Основная причина климатического кризиса — выбросы парниковых газов из-за деятельности человека: сжигание угля, нефти и газа, уничтожение лесов, ведение сельского хозяйства, обращение с отходами. На степень дальнейшего потепления планеты будет влиять, насколько быстро человечество изменит свой курс и перейдет на зеленое, низкоуглеродное экономическое развитие (то есть с низкими выбросами парниковых газов).

Источник

Что такое точка невозврата?

Изменение климата с течением времени ускоряется, потенциально до так называемой точки невозврата .

Климатологи выделяют явления, после которых последствия климатического кризиса могут стать необратимыми, например:

• полное исчезновение морского льда в Арктике летом,
• исчезновение ледяных щитов Гренландии и Антарктики,
• коллапс экосистем Амазонского леса и бореальных лесов в России и Канаде,
• таяние вечной мерзлоты.

Точную дату наступления этих последствий назвать нельзя, так как будущие изменения будут зависеть от того, как быстро человечество сократит выбросы парниковых газов.

Как выглядит наихудший сценарий?

«Если выбросы парниковых газов в ближайшее время не сократить, то один из наихудших сценариев — это потепление планеты больше чем на 4 °C к концу века или даже раньше.

Этот сценарий можно назвать ночным кошмаром климатологов, которые ожидают крупномасштабные экстремальные погодные явления:

• несовместимая с жизнью жара,
• окисление океана,
• вымирание видов,
• значительное таяние ледяных щитов планеты и повышение роста уровня Мирового океана на несколько метров,
• переселение миллиардов людей,
• вспышки инфекционных заболеваний,
• конфликты из-за воды и еды,
• мировой хаос.

Такого развития событий необходимо избежать. Поэтому в Парижском соглашении по климату зафиксирована цель не превысить рост температуры планеты более чем на 1,5°C по сравнению с доиндустриальным уровнем. Greenpeace выступает за то, чтобы государства, бизнес и общественность приложили максимум усилий для достижения этой цели. Выбросы нужно сокращать радикально и сегодня.

Источник

Есть ли решение?

Существует понятие углеродной нейтральности (нулевые чистые выбросы парниковых газов) — это баланс между выбросами парниковых газов и их поглощением внутри страны, чтобы в итоге получился ноль. Например, в 2020 году Китай заявил о намерении достигнуть углеродной нейтральности к 2060 году, а Япония — к 2050 году. Для этого нужно трансформировать все секторы экономики, перейти на зеленые технологии, а также сократить сегодняшние масштабы перепотребления.

Мы в Greenpeace видим такой же путь для России: в прошлом году вместе с партнерами мы представили программу «Зеленый курс России». В ней мы предлагаем то, что можно делать уже сегодня:

• увеличивать долю возобновляемых источников энергии,
• использовать новые технологии в промышленности,
• стимулировать население переходить на устойчивые рационы питания (содержащие больше растительных, чем животных продуктов),
• снижать количество твердых коммунальных отходов,
• трансформировать лесное хозяйство и многое другое.

Источник

А обычные люди могут менять свои ежедневные привычки — это тоже имеет очень большое значение и реально входит в глобальные усилия по стабилизации климата.

• Узнайте свой углеродный след с помощью онлайн-калькулятора.
• Скачайте чек-лист климатического образа жизни — это гайд с челленджами и лайфхаками на каждый день, о том, как уменьшить влияние на климат.

Читайте также

Геоинженерия — радикальное вмешательство в судьбу планеты

У ученых есть крайне нежелательный, но, возможно, эффективный способ вмешаться в жизнедеятельность Земли — геоинженерия. Это целенаправленное крупномасштабное вмешательство в природные системы Земли, которое должно помочь замедлить изменения климата.

Источник

Анастасия Ревокатова

старший научный сотрудник Института глобального климата и экологии (ИГКЭ), кандидат географических наук

Геоинженерия делится на две разные по способу воздействия группы:

1. Удаление углекислого газа из атмосферы

Для этого можно использовать разнообразные методы. Например, улавливать углекислый газ специальными установками из атмосферы. Удобрять океан железом, чтобы увеличить его биопродуктивность и, соответственно, поток углекислого газа в океан (поскольку рыбы его поглощают). Или высаживать новые и восстанавливать старые леса — это тоже методы удаления СО2.

2. Управление солнечной радиацией

Чем больше солнечного света отражается от Земли, тем меньше тепла остается в атмосфере, следовательно, планета охлаждается. С этими методами работают в ИГКЭ. Самый популярный способ управлять солнечной радиацией — создать светоотражающий аэрозольный слой в стратосфере (это примерно 20 км над Землей). В качестве активного вещества предлагают сульфаты и карбонат кальция. Этот способ, по сути, повторяет эффект вулканических извержений, ведь после них — если извержение было мощное и аэрозоли попали на достаточно большие высоты — снижается средняя глобальная температура на Земле!

Так отражают солнечную радиацию вулканическое извержение и привязной аэростат, который закачивает сульфатные аэрозоли в стратосферу. Источник

Методы управления солнечной радиацией (УСР) не убирают основную причину глобального потепления — рост концентрации парниковых газов, а только маскируют его, увеличивая альбедо — отражательную способность Земли.

Поэтому эти методы считаются вспомогательными. Они могут помочь охладить планету в течение какого-то периода, когда другие методы бессильны или еще недостаточно эффективны (например, только набирают обороты). Но никто из ученых не утверждает, что управление солнечной радиацией — это и есть метод борьбы с глобальным потеплением. Надо пробовать все другие методы, а разработки и исследования по управлению солнечной радиацией иметь про запас.

Мы всегда можем что-то изменить, но в какой-то момент это будет сделать существенно сложнее.

Что такое «прямые обратные связи» в климатологии?

Прямые обратные связи — это изменения в отдельных экосистемах, которые могут запустить целую цепочку эффектов. Например:

из-за потепления тает морской лед
↓
уменьшается отражательная способность Земли в полярных областях
↓
соответственно, больше радиации приходит в эти области
↓
они сильнее нагреваются
↓
льды тают еще сильнее

Также в эту цепочку можно добавить таяние вечной мерзлоты, из-за которой в атмосферу попадает метан — парниковый газ, поэтому потепление вновь усилится из-за увеличения парникового эффекта.

Спасет ли нас посадка деревьев?

Нет, планету нельзя охладить, высаживая деревья.

Во-первых, не хватит площадей, поскольку людям еще нужно где-то сажать растения для пищи.

Во-вторых, поглощает кислород только молодой лес. Старый лес и поваленные деревья — разлагающаяся биомасса, которая выделяет углекислый газ.

Эту биомассу нужно убирать и утилизировать — в общем, за всеми высаженными лесами нужно следить, чтобы они продолжали «работать». А вот в дополнение к другим методам улучшения климата высаживание деревьев вполне можно использовать.

Источник

А куда девать CO₂, выловленный из атмосферы?

Углекислый газ можно хранить в подземных резервуарах, например в полостях, откуда были выкачаны газ или нефть. Такие места есть и в морях, и на земле.

Но чтобы углекислый газ куда-то закачать, его еще надо туда доставить. То есть не просто уловить СО₂ из атмосферы, но еще и построить систему, которая доставит его к областям закачки, до которых иногда тысячи километров. Это безумно дорого.

Можно улавливать углекислый газ на производствах — это частично делают. Тогда он закачивается в баллоны и может быть далее использован, например, в химической промышленности, металлургии, пищевой промышленности. Конечно, это не сравнится с теми объемами, в которых его надо откачать из атмосферы.

Вероятнее всего, закачивать СО₂ под землю достаточно безопасно. Но никто не исключает каких-то природных катаклизмов, из-за которых углекислый газ может выброшен обратно в атмосферу.

Существуют даже такие модельные сценарии. Однако сложно представить, что природные катаклизмы поглотят сразу всю планету. Думаю, если произойдет сбой, то в каком-то одном районе. Но это все равно может представлять некоторую опасность, и ее надо учитывать.

Можно ли охладить Землю?

Есть три вполне реальных способа снижения температуры Земли.

1. Уменьшать выбросы парниковых газов. Это подразумевает переход на более экологичное топливо, на альтернативные источники энергии, где это возможно, и на разумное потребление ресурсов.

2. Удалять углекислый газ из атмосферы. Пока теми методами, которые изучены. Но нужна и скорейшая разработка новых методов, которые исследователи уже предлагают, но пока они не изучены до конца.

3. Управлять солнечной радиацией. Теоретически такой метод можно использовать, наработки в этой области есть. Но пока эти методы не будут в достаточной степени проверены и изучены, их никто не допустит «на сцену». Их используют только в каком-то крайнем случае, когда станет понятно, что без УСР все точки невозврата точно пройдены, а исследования покажут, что теперь «дешевле» применить УСР, чтобы удержать температуру на приемлемом уровне.

Источник