Эти крошечные полые стеклянные сферы, используемые для остановки таяния арктических льдов, не работают

iStock/isabeltp

Подписываясь, вы соглашаетесь с нашими Условиями использования и политикой. Вы можете отказаться от подписки в любое время.

Предложение покрыть арктический морской лед слоями крошечных полых стеклянных сфер толщиной с один человеческий волос было оспорено недавним исследованием, опубликованным в журнале Earth's Future.

Новое исследование опровергает заявление, сделанное в 2018 году, о том, что полые стеклянные микросферы (HGM), многократно распыляемые на молодой арктический морской лед, улучшают отражательную способность или защищают лед от солнца. Это демонстрирует, что использование микросфер может на самом деле нанести вред как человеческому обществу, так и климату планеты, подчеркивая, насколько важно следить за усилиями по смягчению последствий изменения климата.

Морской лед помогает регулировать температуру океана и воздуха. Он влияет на циркуляцию океана, отражая большую часть солнечной энергии обратно в космос. Из-за этого климат Земли критически зависит от площади и толщины морского льда.

Теперь исследователи из Геофизического института Фэрбенкса Университета Аляски под руководством Мелинды Вебстер показали, что решение создать толстый лед и снизить климатическую температуру может фактически ускорить потерю морского льда и согреть климат. Они показывают, что это происходит потому, что размещение слоев белых полых стеклянных микросфер на арктическом морском льду затемняет его поверхность и, следовательно, имеет противоположный эффект.

Исследование 2018 года показало, что использование пяти слоев HGM отражает 43% входящего солнечного света, позволяя при этом 47% его проходить на поверхность ниже. HGM занимают оставшиеся 10%. Согласно исследованию Вебстера, 10% поглощения микросферами солнечного света достаточно, чтобы ускорить таяние льда и еще больше нагреть арктическую среду.

«Наши результаты показывают, что предлагаемые усилия по прекращению таяния морского льда в Арктике имеют эффект, противоположный запланированному», — говорит Вебстер в пресс-релизе. «И это вредно для климата Земли и человеческого общества в целом».

Чтобы прийти к такому выводу, Вебстер и Стивен Г. Уоррен из Вашингтонского университета рассчитали изменения солнечной радиации в восьми типичных условиях поверхности, обнаруженных на арктическом морском льду, каждый из которых имеет различную отражательную способность.

Наряду с этими факторами они учитывали облачность, реакцию микросфер на солнечный свет, интенсивность солнечной радиации на поверхности и в верхних слоях атмосферы, сезонность солнечного света и многое другое.

Примечательно, что в своем исследовании они основывались на типе микросфер, использованных в исследовании 2018 года, и точном количестве слоев.

Исследовательская группа обнаружила, что, хотя покрытие из микросфер можно использовать для увеличения отражательной способности льда осенью и зимой, эффект будет ограниченным. Это связано с тем, что тонкий лед в основном встречается в те сезоны, когда мало солнечного света. Тонкий лед вскоре покрывается метелью, что увеличивает отражательную способность его поверхности.

Весной отражающий снег покрывает лед из-за увеличения солнечной энергии. Микросферы затемняли поверхность снега из-за высокой отражательной способности снега. В этом случае они увеличивают поглощение льда солнечным светом, что в конечном итоге приводит к его таянию быстрее, чем предполагалось.

В конце весны и начале лета по мере дальнейшего увеличения солнечной энергии на морском льду начинают образовываться талые пруды (бассейны открытой воды, образующиеся на морском льду). Пруды кажутся идеальной мишенью для полых стеклянных микросфер, поскольку они темные и имеют низкую отражательную способность. Однако команда обнаружила, что это не так.

Вместо этого в эксперименте на пруду в Миннесоте плавучие сферы были перенесены ветром к кромке воды, где они слипались вместе, как это происходит с пыльцой на прудах и лужах.

Когда солнечный свет самый высокий, март, апрель, май и июнь кажутся лучшими для нанесения микросфер, но на самом деле худшими для использования HGM.

«Использование микросфер как способа восстановления арктического морского льда неосуществимо», — заявляет Вебстер. «Хотя наука должна продолжать изучать способы смягчения последствий глобального потепления, лучший вариант для общества — сократить поведение, которое продолжает способствовать изменению климата».