Reflective опубликовала дорожную карту солнечной геоинженерии

Некоммерческая организация Reflective из Сан-Франциско опубликовала «дорожную карту исследований SAI» (SAI Research Roadmap), подробный план экспериментов, научных работ и инфраструктуры, которые, по мнению организации, необходимы, чтобы обоснованно решить, применять ли солнечную геоинженерию. Речь о стратосферной аэрозольной инъекции (англ. stratospheric aerosol injection, SAI), распылении отражающих частиц, в первую очередь диоксида серы, в стратосфере, которое имитирует охлаждающий эффект извержений вулканов и должно противодействовать потеплению климата. Учёные изучают эту возможность уже полвека и провели как минимум несколько сотен исследований, но большие пробелы в понимании, как технология сработает и какие ещё эффекты вызовет, остаются, а систематического плана их закрытия до сих пор не было.

Дакота Грюнер, сооснователь и генеральный директор Reflective, зарегистрировала организацию в конце 2023 года. С тех пор Reflective привлекла более 20 миллионов долларов от благотворителей и частных доноров и распределила около 4 миллионов долларов между несколькими десятками исследовательских групп. Ранее в этом году организация уже выпустила базу «SAI Uncertainties» («Неопределённости SAI»), каталог научных и инженерных пробелов в теме, а также запустила открытый симулятор солнечной геоинженерии и площадку для совместных исследований; новая дорожная карта опирается на этот каталог. «Наша миссия, дать миру данные и инструменты для обоснованных решений об отражении солнечного света, причём достаточно быстро, чтобы это имело значение», говорит Грюнер. По её словам, миру, возможно, придётся принимать очень значимые решения на сроках, которые заметно короче, чем готова обеспечить нынешняя система исследований.

Дорожная карта расписана по четырём этапам. Первый, «фундаментальные знания», компьютерное моделирование и лабораторные эксперименты о влиянии на циркуляцию океана, ледниковые щиты и урожайность, плюс развитие приборов наблюдения за стратосферой; 2, 3 года, от 30 до 75 миллионов долларов. Второй этап, первые открытые эксперименты: модифицированные самолёты 4 раза за два сезона выбрасывают в стратосферу по 10 метрических тонн диоксида серы; 4, 8 лет, от 70 до 150 миллионов долларов. По оценке доклада, эта работа может снизить неопределённость об «охлаждающей эффективности», сколько градусов даёт тонна серы, примерно на 25%. Третий этап на порядок крупнее: 25 000 тонн диоксида серы за один сезон, один или два раза; 4, 11 лет, от 270 миллионов до 1,1 миллиарда долларов, и, согласно карте, должен снизить ту же неопределённость примерно на 66%. Четвёртый этап наступает, только если мир решит по-настоящему разворачивать технологию, это постоянный мониторинг с обновлением моделей и поиском непредвиденных последствий. Если вести всю работу скоординированно, она займёт около 10 лет и обойдётся примерно в 370 миллионов долларов; без координации, около 20 лет и почти 1,4 миллиарда долларов, оценивает доклад. Пока это только оценки: ни одно из описанных открытых испытаний ещё не начиналось, и ни один фонд или правительство не объявляли о выделении денег именно на эти работы.

Между поздними этапами предусмотрены жёсткие контрольные точки: по словам Грюнер, работа не должна продолжаться дальше, если эксперименты не дают ожидаемого эффекта, показывают тревожные побочные последствия или не снимают ключевую неопределённость. «В нашей карте эти шлюзы стоят именно потому, что могут быть моменты, когда правильный ответ, остановиться», говорит она. Сама Грюнер называет документ «версией 1», достаточно конкретной, чтобы с ней можно было спорить, и обещает дорабатывать план по мере обратной связи от исследователей и других наблюдателей через форму на сайте организации. При этом она подчёркивает: Reflective не выступает за применение солнечной геоинженерии, а лишь настаивает на том, что открытые эксперименты нужны, чтобы решение, каким бы оно ни было, опиралось на данные.

Сама идея открытых экспериментов остаётся спорной. С 2002 года сотни учёных подписали открытое письмо с призывом запретить такие эксперименты и заключить международное соглашение о неприменении: по их доводу, технологию такого масштаба невозможно справедливо контролировать в глобальном масштабе. Аарти Гупта, профессор в области глобального экологического управления Вагенингенского университета в Нидерландах и соинициатор этой кампании, формулирует главный вопрос так: кто будет контролировать технологию, способную менять облик планеты, кто её разработает и применит и в чьих целях, ведь у такой технологии будут победители и проигравшие. Уилл Бёрнс, профессор-исследователь и правовед Американского университета (American University) и один из подписавших соглашение о неприменении, идёт дальше: по его мнению, эксперименты такого масштаба не дадут ответа на по-настоящему важные вопросы, включая последствия для озонового слоя и региональных осадков, а получить такой ответ можно только по-настоящему развернув технологию, что, по его словам, никогда не будет приемлемым. Причина, в межпоколенческой справедливости: если выбросы парниковых газов не остановить, геоинженерия лишь маскирует потепление, и будущие поколения, не участвовавшие в этом решении, не смогут её отключить без резкого скачка потепления, в англоязычной литературе это называют «termination shock». «На мой взгляд, это будет дамокловым мечом над будущими поколениями», говорит Бёрнс. Впрочем, часть исследователей возражает: риски такого скачка, по их мнению, преувеличены, а геоинженерию можно сворачивать постепенно.

У карты есть и сторонники. Илан Гур, бывший генеральный директор британского Агентства перспективных исследований и изобретений (ARIA), ведомства, которое в прошлом году профинансировало 21 проект по геоинженерии, назвал подход Reflective «стопроцентно правильным»: по его словам, общая задача, как можно быстрее и дешевле ответить на главные научные вопросы о том, работает технология или нет. Себастьян Истэм, доцент по устойчивой авиации Имперского колледжа Лондона, руководящий другим проектом по искусственному охлаждению климата с финансированием от ARIA, согласен, что одни лишь открытые эксперименты не снимут все неизвестные, но считает, что карта помогает начать разговор о принятии решений в условиях риска. «Каждое трудное решение в истории принималось в условиях нерешённой неопределённости», говорит он, предупреждая, что иначе есть риск бесконечно повторять один и тот же компьютерный расчёт, не продвигаясь вперёд. Грюнер признаёт риск усиления неравенства, но напоминает, что неконтролируемое потепление тоже сильнее бьёт по развивающимся регионам, и уточняет: 10 тонн диоксида серы для первого открытого эксперимента, это менее 2% того, что ежедневно выбрасывает в атмосферу мировая авиация. Более ранние попытки провести подобные открытые эксперименты, гарвардский проект SCoPEx и британский SPICE, были остановлены под давлением экологов и политиков, так что научная целесообразность сама по себе не гарантирует, что эксперименты состоятся.

Ключевые факты

Reflective опубликовала «дорожную карту исследований SAI», первый систематический план экспериментов и инфраструктуры для решения о применении солнечной геоинженерии.
При скоординированной работе весь план займёт около 10 лет и обойдётся примерно в 370 миллионов долларов; без координации, около 20 лет и почти 1,4 миллиарда долларов.
Ключевые эксперименты, выброс диоксида серы в стратосферу модифицированными самолётами: сначала 10 тонн 4 раза за два сезона, затем 25 000 тонн за один сезон один-два раза; это должно снизить неопределённость об эффективности охлаждения примерно на 25% и 66% соответственно.
С 2002 года сотни учёных подписали открытое письмо с призывом запретить открытые эксперименты и заключить международное соглашение о неприменении, они считают, что технологию нельзя справедливо контролировать в глобальном масштабе.
Между поздними этапами карты предусмотрены контрольные точки: по словам генерального директора Reflective Дакоты Грюнер, работа должна остановиться, если эксперименты покажут тревожные последствия или не снимут ключевую неопределённость.

Почему это важно

Полвека исследований и как минимум несколько сотен научных работ о стратосферной аэрозольной инъекции так и не сложились в единый план: оставалось непонятным, как аэрозоли поведут себя в стратосфере и какие ещё эффекты вызовут, а систематической программы для закрытия этих пробелов не было. Дорожная карта Reflective, первая попытка выстроить такую программу целиком, от лабораторных расчётов до полномасштабного мониторинга. Дакота Грюнер, генеральный директор организации, объясняет срочность так: мир может столкнуться с необходимостью принимать очень значимые решения о климате на сроках, которые заметно короче, чем способна обеспечить нынешняя научная система, и если план не появится сейчас, решения придётся принимать вслепую.

Кому это важно

В первую очередь, тем, кто способен профинансировать выполнение карты: благотворительным фондам и государственным агентствам вроде британского ARIA, которое уже профинансировало 21 проект по геоинженерии за прошлый год. Дальше, учёным-климатологам, которым предстоит ставить сами эксперименты, и политикам, которым в итоге принимать решение о развёртывании технологии. И, наконец, это касается жителей развивающихся регионов: они сильнее других страдают от неконтролируемого потепления, но, по мнению критиков геоинженерии, рискуют пострадать и от самой технологии, если контроль над ней останется в руках тех, кто её разрабатывает и разворачивает.

Как это применить

Карта расписана по четырём этапам с растущим масштабом и ценой. Первый, компьютерное моделирование и лабораторные эксперименты о влиянии на океан, ледники и урожайность, 2, 3 года и от 30 до 75 миллионов долларов. Второй, первые открытые эксперименты: самолёты 4 раза за два сезона выбрасывают в стратосферу по 10 метрических тонн диоксида серы, 4, 8 лет и от 70 до 150 миллионов долларов, что, по оценке доклада, может снизить неопределённость об эффективности охлаждения примерно на 25%. Третий этап, 25 000 тонн диоксида серы за один сезон, один или два раза, 4, 11 лет и от 270 миллионов до 1,1 миллиарда долларов, с ожидаемым снижением той же неопределённости примерно на 66%. Четвёртый этап, постоянный мониторинг, но только если мир решит развернуть технологию по-настоящему. Между поздними этапами стоят контрольные точки: если эксперименты не дают ожидаемого эффекта или показывают тревожные последствия, по плану работа должна остановиться, а не продолжаться по инерции.

Можно ли доверять

У Reflective есть послужной список: с конца 2023 года организация привлекла больше 20 миллионов долларов от благотворителей, распределила около 4 миллионов долларов между несколькими десятками исследовательских групп и ранее уже выпустила каталог научных пробелов «SAI Uncertainties», на который новая карта и опирается. Грюнер сама называет документ «версией 1» и обещает дорабатывать его по отзывам исследователей, это не претензия на окончательную истину. Автор статьи отмечает, что большинство опрошенных им наблюдателей согласны: предложенные эксперименты действительно способны снизить неопределённость об эффективности солнечной геоинженерии и о технической способности вообще её осуществить. При этом стоит помнить: миссия Reflective, финансировать именно исследования солнечной геоинженерии, и хотя Грюнер отдельно подчёркивает, что организация не выступает за применение технологии, именно это направление исследований и составляет её собственную повестку. Указанные сроки и суммы, это оценки самого доклада, а не уже выделенное финансирование: ни один донор или правительство пока не объявляли о деньгах на конкретные эксперименты, и ни один из описанных открытых выбросов ещё не проводился.

Риски и подводные камни

Главное возражение, не научное, а политическое: с 2002 года сотни учёных требуют запретить открытые эксперименты и заключить международное соглашение о неприменении, потому что не видят способа справедливо контролировать технологию, способную менять климат целой планеты. Даже сторонники исследований признают: эксперименты предложенного масштаба не ответят на вопрос, кто получит право решать о развёртывании и в чьих интересах. Отдельный риск, резкий скачок потепления при внезапном прекращении геоинженерии (в англоязычной литературе, «termination shock»): если её однажды начнут при продолжающихся выбросах парниковых газов, а потом резко остановят, планету ждёт скачок потепления, с которым придётся справляться уже следующим поколениям. И даже при благоприятных научных результатах нет гарантий, что эксперименты вообще состоятся, более ранние попытки, гарвардский SCoPEx и британский SPICE, были остановлены под давлением экологов и политиков ещё до того, как дали хоть какие-то данные. Есть и обратный риск, который называет сама Грюнер: чем острее становится изменение климата, тем больше шанс, что кто-то развернёт геоинженерию поспешно, до того как нужные исследования вообще будут проведены.

«Главный вопрос, кто будет контролировать технологию, способную менять облик планеты, такую как впрыск аэрозолей в стратосферу: кто будет её разрабатывать, кто, применять и ради чего, чьим целям она будет служить. Это фундаментальные вопросы, потому что у такой технологии будут победители и проигравшие.»

— Аарти Гупта, профессор в области глобального экологического управления Вагенингенского университета, соинициатор кампании за международный запрет открытых экспериментов с солнечной геоинженерией