Группа учёных из Университета Юты создала ряд моделей искусственного охлаждения Земли с помощью рукотворных облаков космической пыли. Наука и общество обеспокоены проблемой глобального потепления на нашей планете, и вопрос её решения остаётся открытым. Пыль в достаточных объёмах способна рассеивать свет Солнца и уменьшит объём падающей на Землю энергии, что даст человечеству отсрочку для решения проблемы глобального потепления.

Источник изображения: Постнаука

Учёные подчёркивают, что они не владеют вопросами добычи и доставки пыли в требуемом объёме в нужную точку космического пространства для создания рукотворного пылевого экрана. Они лишь рассматривают наиболее выгодную стратегию для возможного решения и её осуществимость в принципе.

Расчёты показали, что доставка 10 млн т пыли в точку Лагранжа L₁ ослабит падающий на Землю солнечный свет на 1,8 %. Это будет эквивалентно примерно шести дням в году без Солнца. Причём эффект от такого действия будет временным, поскольку солнечный ветер и даже силы гравитации развеют пылевое облако в течение считанных дней. Нахождение пылевого щита в относительно гравитационно-устойчивой точке Лагранжа L₁ не сильно поможет для его удержания в стабильном состоянии.

Доставка 10 млн т пыли на платформу в точку L₁ для последующего распыления будет очень и очень дорогой затеей. Поэтому учёные разработали и проверили другую модель, согласно которой выбросы пыли совершаются с Луны. Это значительно снизит расходы на создание пылевого щита, поскольку надобность в специальной платформе отпадёт, запасы пыли всегда под рукой, а дальность доставки значительно меньше, чем если делать это с Земли.

«Мы не являемся экспертами в области изменения климата или ракетной техники, необходимой для перемещения массы из одного места в другое. Мы просто исследуем различные виды пыли на различных орбитах, чтобы понять, насколько эффективным может быть этот подход. Мы не хотим упустить возможность изменить ситуацию для решения столь важной проблемы», — говорят авторы работы.

Группа китайских учёных из лаборатории SinoProbe Lab Пекинского университета в Школе наук о Земле и космосе сообщила об «удивительных наблюдениях», согласно которым ядро Земли прекратило своё вращение и может обернуть его вспять. Если это подтвердится, многие необъяснимые феномены в поведении планеты, от изменения продолжительности суток до колебаний климата и уровня океана могут получить простые объяснения.

Источник изображения: Argonne National Laboratory/flickr

Впервые более-менее убедительные данные о переменной скорости вращения внутреннего ядра Земли были получены в 90-х годах прошлого века. Не все учёные с ними согласны, но эта теория имеет множество сторонников. В частности, при изучении распространения сейсмических волн через регион ядра были обнаружены изменяющиеся со временем временные сдвиги в принимаемых данных. К этому могли привести как аномалии на границе раздела внутреннего и внешнего ядра, так и феномен вращения внутреннего «железного» ядра во внешнем «жидком» ядре.

Исследователи склоняются к тому, что внутреннее ядро из сплава железа и никеля вращается под комплексным воздействием магнитных и гравитационных сил. Этому способствуют неоднородность внутреннего ядра и мантийного слоя. Иначе говоря, есть точки приложения сил как со стороны гравитации, так и магнитного поля. И если эти две силы не уравновешивают друг друга, ядро Земли будет или ускоряться, или замедляться.

Для поиска новых доказательств этой теории учёные проанализировали сейсмические данные с 60-х годов прошлого века и ещё сильнее утвердились в теории переменного вращения внутреннего ядра Земли.

Согласно новым данным, период вращения внутреннего ядра составляет от 60 до 70 лет. Скорость вращения ядра Земли сегодня такая же, как и в 70-х годах прошлого века. Более того, сейчас ядро Земли практически остановилось и может начать вращаться в обратную сторону. Минимум вращения был определён по данным из 2009 года. Если эта теория найдёт больше доказательств, то с её помощью можно будет объяснить как изменение скорости вращения Земли, так и глобальные климатические изменения.

На основе полученных данных учёные не берутся связать скорость и направление внутреннего ядра Земли с наблюдаемыми геоклиматическими явлениями, но намерены создать рабочие модели для поиска таких связей.

Компания Make Sunsets сообщила, что с территории Мексики запустила метеорологические шары с запасами диоксида серы. Шары доставили в стратосферу аэрозоль с SO_₂ и, предположительно, распылили его там. Это прямая имитация вулканической деятельности, которая теоретически может уменьшить поток солнечных лучей на Землю и помочь охладить её. Но за действиями компании нет научной подготовки, и это вызывает вопросы.

Источник изображения: Pixabay

Основатель и глава компании Make Sunsets Люк Айземан (Luke Iseman) признался, что акция по распылению диоксида серы проведена скорее с целью провокации, чем в качестве научного эксперимента. Такими действиями компания намерена всколыхнуть общество и заставить громче говорить о проблеме глобального потепления и о вопросах контроля климата. По его словам, было бы аморально не провести такую акцию.

Научное сообщество встретило заявление Make Sunsets в штыки. Эта компания не имеет никакой подготовки для подобных экспериментов и может нанести больше вреда, чем пользы. Например, диоксид серы гарантированно выпадет на землю в виде кислотного дождя. Впрочем, на борту шаров не было фиксирующей аппаратуры и вообще каких-либо приборов, поэтому был выброс диоксида серы в атмосферу или нет — этого никто подтвердить не может. Запуск шаров с приборами компания обещает осуществить в другой раз.

Компания Make Sunsets обещает не останавливаться и предлагает всем неравнодушным к проблеме изменения климата покупать услуги — «кредиты на охлаждение». Это позволит в будущем получать доходы от деятельности компании. Другое дело, что неизвестному стартапу вряд ли позволят самостоятельно работать на этом рынке. Климатические налоги ежегодно приносят сотни миллиардов долларов прибыли в развитых странах, и так просто к этому потоку не припасть.

Гораздо серьёзнее проблема вырисовывается в случае с Китаем. В поднебесной в 2020 году принята государственная программа по управлению выпадением осадков. С этим, как оказалось, неплохо справляются дроны с «электрошокерами» на борту. В отличие от никому неизвестно стартапа, Китай способен на такие масштабные операции, что это может вызвать серьёзный дисбаланс в перемещении воздушных масс. И ведь Китай не один пытается решать проблемы с контролем климата. По данным Всемирной метеорологической организации, в 2017 году к реализации программ контроля погоды приступили более 50 стран.

Климатическая повестка на наших глазах претерпевает серьёзные изменения. На ряде направлений вопрос противодействия глобальному потеплению теряет остроту, например, в энергетике. К сожалению, в этом вопросе многое подчинено политике, оставляя науке мало шансов для независимого анализа ситуации. Тем не менее, учёные продолжают разбираться с механизмом климатических «качелей» Земли. И свежие данные говорят о процессах саморегуляции нашей планеты.

Источник изображения: Christine Daniloff, MIT; NASA

В новом исследовании учёные из Массачусетского технологического института провели анализ фактических данных, полученных из геологических проб, охватывающих историю Земли за 66 млн лет. Изучались как пробы грунта и пород глубоко из недр Земли, так и керны из ледников. Полученная таким путём информация позволяла составить климатические карты за много миллионов лет эволюции нашей планеты и открывала путь к поиску цикличности климатических изменений.

В ходе статистического анализа обширных геологических данных впервые документально было подтверждено, что Земля обладает стабилизирующей обратной связью, которая удерживает глобальную температуру планеты в рамках пригодной для биологической жизни. Циклы поддержки стабильной температуры определены на временных отрезках в 100 тыс. лет. При этом в эти временные периоды планета испытывала природные и космические катаклизмы, которые некий механизм успешно купировал и возвращал климат в норму с «края пропасти».

В то же время учёные не могут со 100-процетной гарантией объяснить природу таких стабилизирующих механизмов. Компьютерное моделирование показывает, что наиболее вероятным кандидатом на роль «стабилизирующей обратной связи» является так называемое силикатное выветривание. Это геологический процесс, в ходе которого медленное и устойчивое выветривание силикатных пород запускает химические реакции, которые, в конечном итоге, вытягивают углекислый газ из атмосферы в океанические отложения, задерживая его в породах.

«С одной стороны, это хорошо, потому что мы знаем, что сегодняшнее глобальное потепление в конечном итоге будет сведено на нет благодаря этой стабилизирующей обратной связи, — сказал Константин Арншайдт (Constantin Arnscheidt), аспирант кафедры наук о Земле, атмосфере и планетах (EAPS) Массачусетского технологического института. — Но с другой стороны, на это потребуются сотни тысяч лет, так что это не будет достаточно быстро, чтобы решить наши сегодняшние проблемы».

Впрочем, тайна саморегуляции климата Земли остаётся закрытой мраком неизвестности на более длительных отрезках времени. Учёные предположили, что выявленная ими закономерность стабилизации климата в масштабе сотен тысяч лет слишком мала для периодов в миллионы лет. На более длительном геологическом отрезке времени на погоду должно влиять что-то иное, что пока не обнаружено. Не исключено, что Земле просто повезло с этим, и никаких стабилизирующих факторов в глобальном масштабе нет. Обе версии имеют своих сторонников, но ответ, как всегда, может быть где-то посредине.