Удержать Мировой океан от закисления углекислым газом можно только ограничением его выбросов в атмосферу.

Как мы все знаем, углекислый газ относится к парниковым газам, которые поглощают излучение в дальнем инфракрасном диапазоне и потому служат хорошим теплоизолятором, запирая тепло в атмосфере планеты. Если парниковых газов (к которым относятся ещё озон и метан; кроме того, парниковый эффект создаёт водяной пар) становится слишком много, то это может привести к глобальным климатическим изменениям.

Фитопланктонные организмы плохо относятся к закислению океана углекислым газом. (Фото oceanadventurer9999 / Flickr.com.)

Установка для очистки воздуха от углекислого газа. (Фото Carbon Engineering.)

Цветение фитопланктона в океане близ Новой Зеландии. (Фото piterkess / Flickr.com.)

С другой стороны, углекислый газ, растворяясь в Мировом океане, повышает кислотность воды, что сказывается на самочувствии планктона. Если учесть, сколь много в экосистемах зависит от водных микроорганизмов, то в результате снова получается глобальная встряска для всей земной жизни – из-за растворённого в воде СО₂. (Недавно мы писали о том, что вымирание динозавров, по одной из версий, могло быть результатом глобального закисления морской воды.) Один из способов избежать такого поворота событий – уменьшить выбросы СО₂ в атмосферу. Тут нужно либо сокращать, либо как-то совершенствовать производство, а и то, и другое сопряжено с экономическими рисками.

Но можно подойти к проблеме с другой стороны: попытаться удалить из атмосферы уже имеющийся в ней углекислый газ. Это можно сделать, например, работая с лесами и пытаясь заставить деревья поглощать больше СО₂, можно строить специальные очищающие установки, забирающие СО₂ из воздуха, можно, наконец, просто создавать специальные хранилища для углекислого газа. В прошлом году Межправительственная группа экспертов по изменению климата сообщила, что одной или нескольких технологий очистки атмосферы от диоксида углерода вполне достаточно для того, чтобы затормозить потепление до приемлемого уровня (то есть чтобы к 2100 году температура повысилась не более чем на 2°С). Хотя внедрение таких технологий может стоить триллионы, дело того как будто стоит.

Однако исследование, опубликованное в Nature Climate Change Сабиной Матезиус (Sabine Mathesius) и её коллегами из Потсдамского института по изучению воздействий на климат, говорит о том, что эффективность методов очистки от СО₂ сильно преувеличивают – по крайней мере, если судить по «самочувствию» океана. Авторы работы не вдавались в подробности той или иной технологии, они просто построили модель, которая позволяла предсказать, что будет, если мы сможем удалять из атмосферы примерно 5 гигатонн углекислого газа в год (что составляет примерно половину нынешних выбросов). Усилия здесь придётся предпринять гигантские: чтобы поглотить такое количество СО₂, потребуется 5 000 аппаратно-технических комплексов, каждый размером со стадион.

Как мы говорили в начале, избыток углекислого газа понижает pH морской воды (то есть увеличивает её кислотность). Считается, что из-за деятельности человека pH Мирового океана уже упала на 0,1 единицы. Можно ли замедлить этот процесс, забирая СО₂? Можно, но совсем ненамного: без очистки атмосферы от углекислого газа кислотность морской воды упадёт ещё на 0,75 единицы к 2200 году, а с очисткой – на 0,7 единицы, то есть эффект оказывается совсем незначительным.

Изменив условия модельного эксперимента, исследователи пришли к следующему: если мы, начиная с 2150 года, будем ежегодно вычёрпывать из атмосферы 25 гигатонн СО₂ (то есть даже больше, чем будем производить сами), то кислотность океана вернётся в норму к 2300 году. Причина таких неутешительных цифр, очевидно, в том, что углекислый газ очень легко попадает в воду, но очень трудно из неё возвращается. А технологии очистки от углекислого газа работают не с водой, а с воздухом.

Напротив, если прямо сейчас ограничить выбросы СО₂, то к 2100 году кислотность океана понизится всего лишь на 0,2 единицы (против 0,75, если всё оставить, как есть). Так что, по-видимому, людям придётся-таки пойти по пути усовершенствования своей индустрии. Если, разумеется, мы не хотим получить в конце концов горячий и кислый океан, который к тому же плохо пополняет кислородный запас атмосферы – потому что из-за повышенной кислотности в нём стал вымирать фотосинтезирующий планктон. Конечно, можно сказать, что полученные выводы следуют из компьютерной модели, которая не учитывает всё многообразие окружающего мира, но климат – такое дело, что лучше поверить модели, чем проверить, так оно выйдет или не так, на собственной шкуре.

По материалам Science .