Вчені пропонують зневоднювати стратосферу для боротьби зі зміною клімату

У новому дослідженні, опублікованому 28 лютого в журналі Science Advances, вчені запропонували зневоднювати стратосферу, щоб боротися зі зміною клімату, спричинену парниковим ефектом. Це не новий, але порівняно рідкісний погляд на боротьбу з глобальним потеплінням через водяну пару, а не викиди вуглецю.

• Свідчення про воєнні злочини росіян проти довкілля в Україні почали збирати через онлайн-платформу

Деталі

Водяна пара в стратосфері утворює губкоподібний бар’єр, який перешкоджає виходу тепла, що випромінюється від Землі, у космос. В теорії, зневоднення цієї губки мало б охолодити планету.

Стратосфера простягається від 12 до 50 кілометрів над поверхнею Землі й розташована над іншим шаром атмосфери, який називається тропосферою. Згідно з новим дослідженням, вода, яка природно циркулює в тропосфері, просочується в стратосферу, але цей витік не є рівномірним по всій планеті.

Виявилося, що більша частина пари потрапляє в стратосферу в тропіках. Один невеликий регіон над північною Австралією, здається, особливо важливий для контролю висхідного руху повітря та водяної пари. Вчені вважають, що якщо вони зможуть якось вплинути на цю маленьку область, то, можливо, вдасться зменшити стратосферну водяну пару, щоб випустити більше інфрачервоного випромінювання в космос.

Дослідники перевірили свою ідею, використовуючи дані про водяну пару та температуру з кампанії NASA Airborne Tropical Tropopause Experiment (ATTREX), а також комп’ютерні моделі видалення водяної пари з повітря безпосередньо перед тим, як вона потрапляє в стратосферу.

Найефективнішим способом контролювати водяну пару – це уловлювати її до того, як вона потрапить у стратосферу, адже коли вона уже в стратосфері, то розсіюється від тропіків до полюсів протягом чотирьох років, а потім повертається у тропосферу.

За словами вчених, вода високо в тропосфері надходить у формі пари або частинок льоду. Щоб водяна пара кристалізувалась у лід — і випадала в осад, а не потрапляла в стратосферу — там має бути достатньо льоду, щоб пара замерзла, або стільки водяної пари, щоб вона спонтанно утворювала крижану хмару.

У місцях, де ці умови не виконуються, як-от вищезазначена точка над Австралією, кристали льоду можуть утворюватися навколо плаваючих частинок мінерального пилу, відомих як ice nucleating particles (INP), це частинки, які діють як ядро ​​для утворення кристала льоду.

У новому дослідженні вчені вивчали ймовірність засівання повітря в регіоні над Австралією такими INP. При додаванні таких частинок у тропосфері утворювався б лід, що створювало б короткочасну хмару, яка опуститься на нижчу висоту, швидко нагріваючись, ймовірно, випаровуючись, і тоді у тому повітрі, яке йде до стратосфери, більше не було б води.

Засіваючи INP в потрібних місцяї вчені, теоретично, могли б зневоднити стратосферу та компенсувати невелику частину глобального потепління (одну сімдесяту). При цьому ймовірні побічні ефекти — мінімальні, адже вплив буде значно меншим, ніж сезонні зміни.

Деталі запропонованої стратегії залишаються нечіткими. Моделі дослідження припускають використання частинок трийодиду вісмуту.

Раніше дослідження вчених показало, що незабаром гігантські зграї сарани можуть поширитися на нові регіони на півдні та заході Центральної Азії, оскільки нестабільні погодні умови, спричинені глобальним потеплінням, створюють найкращі умови для комах.