Солнечный геоинжиниринг: десятки лет исследований, сотни публикаций и никаких ответов о последствиях для еды, воды и здоровья
Идея намеренного сокращения количества солнечного света, достигающего Земли, перешла из маргинальной области в серьёзную сферу научных дискуссий. Предложения — от распыления частиц в верхних слоях атмосферы до искусственного осветления облаков — обсуждаются на конференциях, в правительственных программах и получают растущее финансирование. Однако масштабный обзор 289 научных публикаций, посвящённых модификации солнечной радиации (Solar Radiation Modification, SRM), выявил тревожную реальность: спустя десятилетия исследований учёным по-прежнему не хватает ясных ответов на самые важные вопросы.
Компьютерные модели вместо реальности
Подавляющее большинство исследований не основано на реальных наблюдениях. Из 261 первичного исследования, рассмотренного в обзоре, 252 полагались на климатическое моделирование. Лишь небольшое число использовало наблюдения за природными аналогами, такими как крупные вулканические извержения. Компьютерные модели — математические представления, построенные на допущениях, уравнениях и приближениях. Они становятся менее надёжными при попытке предсказать сложные взаимодействия в экосистемах, сельском хозяйстве, системах болезней, водных ресурсах и региональных погодных паттернах. Обзор подчёркивает растущую неопределённость, когда исследователи выходят за рамки глобальных температурных прогнозов.
Человеческие системы: слепое пятно
Лишь небольшой процент исследований изучал воздействие на производство продовольствия. Ещё меньше — на общественное здоровье. Воздействие на водоснабжение почти не изучалось вовсе. Несмотря на предложения, которые могут потенциально изменить атмосферные условия в планетарном масштабе, количество исследований, изучающих прямые эффекты на системы, от которых люди зависят каждый день, остаётся удивительно маленьким.
Обзор идентифицировал лишь горстку исследований, сосредоточенных на последствиях для здоровья человека. Вопросы качества воздуха, воздействия ультрафиолетового излучения, передачи заболеваний, тепловых болезней и смертности далеки от разрешения. Общественное здоровье, вероятно, будет одной из первых областей, затронутых любой крупномасштабной интервенцией, и остаётся одной из наименее изученных.
Надёжный доступ к воде — одно из оснований современной цивилизации. Сельское хозяйство, промышленность, производство энергии и выживание человека зависят от стабильного водоснабжения. Обзор нашёл лишь крошечное число исследований, непосредственно изучающих воздействие на водоснабжение. Этот пробел становится ещё более значительным, учитывая, что предложения по солнечному геоинжинирингу могут влиять на режимы выпадения осадков, скорость испарения и системы атмосферной циркуляции.
Продовольствие и энергия под вопросом
Некоторые исследования пытались моделировать реакции сельскохозяйственных культур, но обзор выделяет серьёзные ограничения. Урожайность зависит не только от температуры, но и от режима осадков, интенсивности солнечного света, продолжительности вегетационного периода, состояния почвы, влажности, химии атмосферы и бесчисленных локальных переменных. Изменение самого солнечного света вводит новый, плохо понятый фактор.
Обзор также указывает на проблемы с генерацией энергии. Современные общества всё более зависимы от инфраструктуры возобновляемой энергии, особенно солнечной энергетики. Сокращение входящего солнечного света может снизить выход солнечной энергии. Это создаёт необычное противоречие: некоторые из тех же обществ, которые пытаются расширить мощности солнечной энергии, могут потенциально столкнуться со снижением эффективности.
Региональная погода и незавершённые дебаты
Региональные погодные эффекты остаются одной из самых слабых областей текущих исследований. Многие климатические модели сходятся в том, что солнечный геоинжиниринг может снизить средние глобальные температуры, но часто расходятся, когда речь заходит о конкретных регионах. Разные модели иногда дают полностью разные результаты для изменений температуры и осадков. Для сообществ, которые зависят от сезонных дождей и предсказуемых погодных паттернов, региональные воздействия имеют гораздо большее значение, чем глобальные средние показатели.
В обзоре отмечается, что текущие исследования доминируются тем, что климатические модели могут легко измерить: температура и осадки появляются чаще всего, потому что они являются стандартными выходными параметрами. Гораздо меньше внимания уделено биоразнообразию, устойчивости экосистем, взаимодействиям видов, динамике болезней и другим сложным системам, которые гораздо труднее моделировать.
Непреднамеренные последствия
Обзор констатирует, что непреднамеренные последствия остаются возможными, потому что климат Земли состоит из взаимосвязанных систем. Изменения атмосферных условий могут влиять на режимы дождей, экосистемы, океанические процессы, сельскохозяйственные системы и биологическую активность способами, которые остаются труднопредсказуемыми. Учёные признают, что многие из этих взаимодействий остаются плохо понятыми, особенно в региональных масштабах.
Прямое экспериментирование на значимых масштабах представляет серьёзные проблемы. Исследователи не могут полностью протестировать планетарные климатические интервенции, не затрагивая систему, которую они пытаются изучить. Многие вопросы остаются без ответа, потому что единственный способ получить определённые ответы включал бы проведение экспериментов, которые сами могут произвести значительные экологические эффекты.
Сотни опубликованных исследований, десятилетия исследований. Несмотря на эти усилия, существенная неопределённость остаётся относительно воздействий на здоровье человека, производство продовольствия, водные ресурсы, экосистемы, энергетические системы и региональные погодные паттерны — системы, которые поддерживают современную цивилизацию. Обзор заключает, что гораздо больше эмпирических данных необходимо до того, как эти воздействия могут быть поняты с уверенностью.
Научная литература описывает область, всё ещё борющуюся с пониманием последствий технологий, которые она изучает. Обсуждения солнечного геоинжиниринга продолжают расширяться, в то время как значительные пробелы в знании о воздействиях, которые наиболее важны для обычных людей, сохраняются.
