Геоинженерия может неожиданным образом изменить будущее Амазонии

Фото из открытых источников

Преднамеренное изменение атмосферы с целью охлаждения планеты — одна из самых спорных идей в области климата.  Однако новое исследование предполагает, что, по крайней мере в климатических моделях, одна из форм геоинженерии может помочь защитить тропические леса Амазонки от части потерь углерода, ожидаемых в условиях сильного потепления. Результаты исследования опубликованы в журнале Earth System Dynamics.

Основная идея заключается в охлаждении Земли за счет увеличения отражения поступающего солнечного света, по сути, пытаясь имитировать эффект охлаждения планеты, который иногда возникает после крупных вулканических извержений.

Ученые давно опасались, что это может также уменьшить количество солнечного света, достигающего растений, или изменить распределение осадков, что нанесет им вред. Но в этом исследовании результаты моделирования указали на более сложную картину.

Исследовательская группа использовала пять моделей земной системы для сравнения трех основных сценариев будущего: мира с высоким уровнем выбросов, мира с более умеренным уровнем выбросов и мира с высоким уровнем CO2, в котором для охлаждения климата до уровня температуры умеренного сценария используется впрыскивание аэрозолей в стратосферу. 

Результаты оказались неожиданными даже для самих исследователей. В этих симуляциях наземные экосистемы в глобальном масштабе накопили больше углерода при сценарии SAI, чем при сценарии высоких или средних выбросов.

Эффект особенно ярко проявился в Амазонии. В моделях накопление углерода в почве Амазонии было на 10,8% выше в сценарии с высоким уровнем выбросов CO2 и применением геоинженерных технологий, чем в сценарии с высокими выбросами без геоинженерных методов. 

Этот показатель также оказался на 8,6% выше, чем в сценарии с умеренными выбросами, хотя в этом сценарии наблюдался аналогичный уровень глобального потепления.

«Удивительно, но во всех трех сценариях мы обнаружили, что амазонские тропические леса наиболее продуктивны в сценарии с применением геоинженерных технологий на основе искусственного интеллекта», — сказал соавтор исследования Питер Кокс из Университета Эксетера.

В условиях высоких выбросов тепла подавляет рост лесов и накопление углерода в почве. В моделях индекс SAI смягчает это потепление. А поскольку в случае с SAI по-прежнему наблюдается очень высокая концентрация CO2 в атмосфере, растения также продолжают испытывать эффект удобрения, который дополнительный углекислый газ может оказывать на их рост. 

Иными словами, в этом сценарии Амазония, похоже, получает часть преимуществ для роста, связанных с высоким уровнем CO2, не испытывая при этом полного удара от соответствующего глобального потепления.

В глобальном масштабе результаты моделирования показали ту же общую закономерность. По сравнению со сценарием с умеренными выбросами, в случае с SAI наблюдалось увеличение глобальной чистой первичной продуктивности на 15,6% и увеличение накопления углерода в почве на 5,9%, в основном за счет продолжающегося удобрения CO2.

Это не означает, что SAI — волшебное решение, и в статье это так не представлено. Это означает, что в этих конкретных симуляциях искусственное охлаждение мира при сохранении высокого уровня CO2 изменило баланс для наземной растительности таким образом, что зачастую это способствовало большему накоплению углерода.

Важно отметить, что полученные результаты не являются однозначно положительными. В той же статье сообщается, что в некоторых регионах ситуация ухудшилась при применении SAI, в том числе в Восточной Африке, некоторых районах северных высоких широт и Индонезии, где снизились чистая первичная продуктивность и запасы углерода в почве. Авторы также подчеркивают, что очевидная польза, наблюдаемая в Амазонии, не была выявлена во всех тропических лесах.

Это важно, потому что напоминает нам, что это не простая история, где геоинженерия помогает всему. Даже в модельном пространстве есть победители и проигравшие, а как только вы переходите от моделей к реальному миру, неопределенность только увеличивается.

Причина, по которой солнечная геоинженерия остается столь спорной и порождает политические и этические вопросы, заключается в том, что любое крупномасштабное вмешательство в климат Земли будет по-разному влиять на различные регионы и может создавать риски, которые очень трудно справедливо регулировать. 

Авторы также проявляют осторожность в этом вопросе. Они не представляют SAI как замену сокращению выбросов или защите лесов на местах.

Ведущий автор исследования Изобель Парри заявила, что наилучшей долгосрочной защитой Амазонии по-прежнему остается сочетание снижения темпов как вырубки лесов, так и антропогенного изменения климата. Однако Парри согласилась с тем, что SAI может обеспечить некоторую защиту в чрезвычайных ситуациях, если нам не удастся взять изменение климата под контроль. В данном случае нет оснований расслабляться по поводу ископаемого топлива или предполагать, что технологии смогут спасти экосистемы в будущем. 

Это скорее предупреждение о том, что если мир и дальше не сможет ограничить глобальное потепление, то опасные идеи, которые когда-то казались немыслимыми, могут перестать выглядеть маргинальными и превратиться в экстренные меры, которые люди захотят лучше понять. 

В данной статье наиболее четко оспаривается одно распространенное предположение: что геоинженерные методы автоматически нанесут вред росту растений, уменьшая количество солнечного света и нарушая выпадение осадков. В этих моделях это не было доминирующим эффектом. По крайней мере, для Амазонии снижение потепления имело большее значение.

Это не решает более широкую проблему геоинженерии, но добавляет к ней важный аспект. Если SAI (субстратная антропогенная инжиниринговая технология) останется частью дискуссий о климате, то ее возможное воздействие на леса, хранение углерода и уязвимые экосистемы необходимо открыто изучать, а не предполагать.

В заключение следует отметить, что в условиях глобального потепления даже крайне спорные меры по борьбе с изменением климата, возможно, следует изучать не потому, что они идеальны, а потому, что альтернативные варианты могут оказаться хуже.