|
|
РУС | ENG
| |
|
|
Некоторые проблемы экологии |
| |
|
09.10.2026
Некоторые проблемы экологииАкадемик Олег Фиговский 35 лет назад вулкан на Филиппинах отразил часть солнечного света, тем самым непреднамеренно охладив Землю на полградуса. Сегодня же ученые пытаются выяснить, как повторить этот трюк намеренно и не погубит ли он климат всей планеты. Речь идет о модификации солнечного излучения — Solar Radiation Modification, или SRM. Эта группа технологий призвана уменьшить количество солнечной энергии, поглощаемой Землей, — например, за счет использования светоотражающих частиц в верхних слоях атмосферы или создания более ярких облаков над океаном. Теоретически такой метод способен повлиять на температуру сравнительно быстро — в течение нескольких лет после начала применения. Зачем нужен SRM? Он может способствовать нынешней климатической политике Запада, направленной на борьбу с глобальным потеплением. Британское Агентство передовых исследований и изобретений (ARIA) отмечает: в нынешних условиях мир движется к потеплению как минимум на 2,8 °C по сравнению с доиндустриальным уровнем. При этом Парижское соглашение по климату призывает не допустить повышения глобальной температуры более чем на 2 °C и прилагать усилия для удержания этого показателя в пределах 1,5 °C. «Если наши подходы к сокращению выбросов существенно не изменятся, мы в ближайшее время превысим целевой показатель Парижского соглашения в 1,5 °C», — заявил профессор метеорологии и климатологии Университета Рединга Кит Шайн, возглавлявший рабочую группу британского Королевского общества по SRM. Один из возможных сценариев применения SRM — это так называемое «срезание пика» (peak shaving). Если температура превысит целевой уровень, отражение части солнечного света могло бы временно замедлить нагрев Земли, пока государства сокращают выбросы и удаляют из атмосферы углекислый газ. Это, вероятно, снизило бы риск прохождения климатических точек невозврата — ускоренного таяния ледниковых щитов, утраты тропических лесов и т. д. В научном обзоре для Еврокомиссии упоминается и региональное вмешательство с целью защиты, например, арктических льдов или Большого Барьерного рифа. Среди рассматриваемых вариантов — даже кратковременное локальное охлаждение в периоды сильной жары. Полностью удалить накопленный в атмосфере углекислый газ SRM не под силу. Эта технология не останавливает закисление океана и не возвращает климат к состоянию, предшествовавшему промышленной революции. Впрочем, достаточно масштабное и правильно распределенное вмешательство способно снизить среднюю глобальную температуру и часть рисков, связанных с потеплением. Наиболее изученный метод SRM — инъекция аэрозолей в стратосферу. Диоксид серы или другие вещества предлагается доставлять специальными самолетами в стабильный слой атмосферы, расположенный выше большинства облаков и погодных явлений. Там они образуют мелкие частицы, рассеивающие часть солнечного излучения обратно в космос. По оценке Европейской парламентской исследовательской службы (EPRS), создание специализированной авиации и систем распыления может занять примерно десятилетие. Подобный случай в природе был зафиксирован 35 лет назад. В июне 1991 года произошло извержение филиппинского вулкана Пинатубо. В результате в стратосферу попало около 20 млн тонн диоксида серы. Он превратился в сульфатные аэрозоли, которые распространились по всей планете и примерно на два года снизили среднюю глобальную температуру на 0,5 °C. Сегодня вулкан Пинатубо — едва ли не самое убедительное доказательство того, что изменение отражательной способности стратосферы действительно может заметно влиять на температуру Земли. Второй метод — осветление морских облаков. Над океаном предлагается распылять микроскопические капли морской воды с помощью судов или других платформ. После испарения воды остаются частицы соли, вокруг которых в облаке образуются дополнительные мелкие капли. При определенных условиях облако становится более ярким и отражает больше солнечного света. У этого эффекта есть и естественное подтверждение, отмечают в EPRS. Выбросы судов годами создавали более яркие полосы облаков над океаном и компенсировали примерно 3?5% глобального потепления, вызванного парниковыми газами. Примечательно, что после перехода судоходства на более чистое топливо этот охлаждающий эффект начал ослабевать. А что, если объединить оба метода? В прошлом году исследователи из Национального управления океанических и атмосферных исследований США (NOAA) проверили это с помощью компьютерных моделей. Выяснилось, что свет, рассеянный аэрозолями в стратосфере, может падать на морские облака под иными углами и дополнительно повышать их яркость. В некоторых смоделированных условиях облака отражали примерно на 10% больше солнечного света. США уже выделяют государственные средства на фундаментальные исследования в области SRM. По поручению Конгресса NOAA в 2020 году запустило многолетнюю программу Earth’s Radiation Budget («Радиационный баланс Земли»). Программа финансирует климатическое моделирование, лабораторные исследования материалов, пригодных для создания стратосферных аэрозолей, а также использование аэростатов, беспилотников и высотных самолетов для измерения состава атмосферы. В этом году Счетная палата США провела отдельный анализ солнечной геоинженерии и пришла к выводу, что она действительно может снизить температуру Земли. Однако последствия для окружающей среды и здоровья людей остаются неопределенными. В Европе крупнейшую практическую программу финансирует Великобритания. Агентство ARIA выделило 56,8 млн фунтов стерлингов на 22 исследовательских проекта. Пять из них предусматривают проведение небольших полевых экспериментов: один посвящен увеличению толщины арктического морского льда, два — распылению морской воды и измерению отражательной способности облаков, еще один — электрическому заряжанию капель в тумане, а последний — изучению поведения минеральной пыли (в количествах порядка миллиграммов) в стратосфере. В последнем случае материал не будут выпускать в атмосферу: после завершения эксперимента его вернут на Землю для анализа. В канадской Арктике организация ARIA уже испытывает метод искусственного наращивания толщины морского льда: морскую воду перекачивают на поверхность льда, где она замерзает, образуя новый слой. Эксперимент 2024?2025 годов позволил увеличить толщину льда на величину до 32 см. Обработанные участки сохраняли более светлый цвет и весной таяли медленнее. В 2026 году ARIA профинансировала новый этап полевых работ в двух районах Нунавута. Тем временем команда BrightSpark (которую также финансирует ARIA) готовит на зиму 2027?2028 годов испытания, в ходе которых небольшой участок тумана размером примерно с теннисный корт будут заряжать с помощью мачт или дронов, измеряя при этом изменения капель и отражательной способности. «Наша цель — чтобы, если мир когда-нибудь столкнется с необходимостью принять решение об охлаждении климата, оно основывалось на строгих научных доказательствах», — объясняет руководитель программы ARIA Марк Саймс. Еще один британский проект, REFLECT, реализуют команды из Манчестерского и Кембриджского университетов, Университета Эксетера и других учреждений. Они разрабатывают распылители для осветления морских облаков и неба. Полевые испытания возможны не ранее 2028 года: сначала команда планирует кратковременные (по 5?10 минут) выбросы водяного спрея над морем, а после подтверждения их безопасности — изучение возможного воздействия на облака. А вот позиция Евросоюза остается двоякой. 28 мая 2026 года Европейский парламент опубликовал аналитический обзор объемом 11 страниц, посвященный регулированию исследований в области SRM. Авторы подчеркивают, что единого международного режима для этой технологии до сих пор не существует. Конвенция ООН о биологическом разнообразии фактически установила мораторий на проведение некоторых видов полевых работ, а переговоры в рамках Ассамблеи ООН по окружающей среде не привели к глобальному соглашению. Европейский парламент поддерживает мораторий на применение SRM в ЕС и одновременно обсуждает правила, по которым должны проводиться соответствующие исследования. «Эти технологии демонстрируют определенный потенциал, но они далеки от зрелости», — заявила еврокомиссар по вопросам стартапов, исследований и инноваций Екатерина Захариева (Болгария). По ее словам, исследования должны учитывать возможные прямые и косвенные последствия. Если верить сторонникам SRM, то времени, чтобы откладывать внедрение этой технологии, с каждым днем становится все меньше — особенно когда на кону стоит существование человечества. Профессор Кит Шайн сказал: «Может наступить момент, когда риски SRM будут считаться менее серьезными, чем риски недостаточного сдерживания изменения климата». Когда мы погружаем руки в землю или прикасаемся к траве, деревьям и мху, это может приносить самую разную пользу здоровью, от состояния кожи до работы иммунной системы в целом. Однако исследования показывают, что, возможно, стоит протянуть руку и прикоснуться к деревьям, кустарникам и почве, мимо которых я обычно прохожу. Мира Грёнроос, эколог и исследователь влияния природы на здоровье из Финского института окружающей среды, в рамках эксперимента просила людей в течение 20 секунд растирать руками почву, торф и мох. Она обнаружила, что количество и разнообразие микробов на их коже увеличивалось даже после того, как участники ополаскивали руки водопроводной водой. «Невооружённым глазом руки выглядели чистыми, — говорит она, — но изменения были огромными». Мысль о том, что на нашей коже станет больше бактерий, может показаться не слишком привлекательной. Но когда рядом живёт богатое разнообразие микроорганизмов, они сдерживают друг друга и помогают защищать нас от более опасных, патогенных бактерий. Всё больше исследований показывает, что контакт с природными материалами, такими как почва и растения, — простой способ увеличить микробное разнообразие кожи, причём это полезно не только для самой кожи, но и для иммунной системы. Двадцать секунд — совсем недолго. Однако, по словам Грёнроос, чем дольше контакт, тем лучше: в её эксперименте «микробиота кожи очень быстро возвращалась примерно к тому состоянию, в котором находилась до этого». Результаты позволяют предположить, что длительный или частый контакт кожи с природой способен заметно изменить процессы, происходящие на нашей коже и внутри организма. Для детей из детского сада Aurinkolinna в центральной Финляндии грязные руки — обычное дело. Каждый день они проводят на улице не меньше пары часов, играя на площадке среди деревьев: бегают между кустами, лазают по канатам, строят замки из песка, шлёпают по лужам и хватают пригоршнями землю и древесную щепу. К концу дня они с головы до ног покрыты грязью. И теперь учёные изучают, чем это может быть полезно для их здоровья. Анализируя микроорганизмы на коже детей, в их слюне и кале, а также образцы крови и волос, исследователи наблюдают, как меняется их иммунная система в течение трёх лет, когда природные элементы появляются прямо во дворах, где они играют каждый день. Aurinkolinna — один из 43 детских садов Финляндии, участвующих в исследовательском проекте Vahvistu, который продолжает недавнее двухлетнее исследование под руководством специалиста по окружающей среде Марьи Рослунд. В 2016–2017 годах она фактически перенесла лесную почву во двор детского сада, добавив туда торф и ящики с растениями, а затем измеряла влияние таких условий на бактерии кожи, слюны и кишечника маленьких детей после того, как они регулярно играли там в течение 28 дней, а затем ещё раз спустя год. По сравнению с детьми, игравшими во дворе с твёрдым покрытием, у детей, игравших на лесном грунте, через год наблюдалось большее микробное разнообразие на коже. Это разнообразие важно для здоровья кожи. Увеличение числа различных видов бактерий на коже может не позволять болезнетворным бактериям стать доминирующими и тем самым помогает поддерживать микробное сообщество в равновесии, говорит Рослунд. «Болезнь похожа на диктатуру, а здоровая кожа — на демократию». В исследовании Рослунд на коже детей, игравших на лесном грунте, обнаружили меньше потенциально патогенных микроорганизмов. Вероятно, это связано с тем, что большое количество и разнообразие других микробов вытесняют эти «плохие» бактерии. «Поскольку всего остального очень много, для патогенов просто остаётся меньше места», — говорит она. Забота о коже может приносить пользу, которая выходит далеко за её Состояние кожи пределы. способно влиять на гормональную активность, сердечно‑сосудистые заболевания и даже когнитивные функции. В частности, исследования начинают показывать, что воздействие разнообразных бактерий на кожу может влиять на иммунную систему. Рослунд предложила одной группе маленьких детей играть в песочнице, куда добавили почву с богатым микробным разнообразием, а другой группе — в песочнице, которая выглядела так же, но содержала гораздо меньше видов микроорганизмов. Как и следовало ожидать, у детей, игравших в песочнице с богатой микробами почвой, увеличилось разнообразие некоторых бактерий на коже. Однако изменения обнаружились и в иммунных показателях крови — цитокинах, связанных с иммунорегуляцией, то есть способностью иммунной системы бороться с угрозами, не становясь при этом чрезмерно активной. Именно эти и похожие результаты вдохновили создание проекта Vahvistu. В детском саду Aurinkolinna благодаря государственному финансированию двор преобразили: вместо гравия там теперь древесная щепа, появилась более просторная песчаная зона и деревянные дорожки в дополнение к уже росшим там берёзам и соснам. Исследования, лежащие в основе проекта Vahvistu, подтверждают так называемую гипотезу биоразнообразия — идею о том, что воздух, растения и почва, богатые различными микроорганизмами, оказывают существенное влияние на человеческий микробиом, а значит, и на наше здоровье. Уже давно предполагается, что утрата биоразнообразия окружающей среды может быть одной из причин нынешнего роста заболеваний, связанных с нарушениями иммунной системы, а исследования Рослунд способны помочь объяснить, как именно и почему это происходит. Она обнаружила, что особенно важную роль играет одна группа бактерий — гамма‑протеобактерии. Разнообразие гамма‑протеобактерий на коже детей увеличивалось, когда они играли во дворе с лесным грунтом, и этот рост был связан с увеличением количества регуляторных Т‑клеток — белых кровяных клеток, которые помогают контролировать и уравновешивать работу иммунной системы и играют важную роль в предотвращении аутоиммунных заболеваний, говорит Рослунд. Пока, однако, неясно, что именно это означает для таких иммунозависимых заболеваний, как экзема, астма или аллергия. «Мы пока не можем сказать, что если человек контактирует с природой, то у него, например, не будет астмы. Но похоже, что это может снижать вероятность возникновения подобных нарушений иммунной системы», — говорит Эта польза для здоровья наблюдается не только у детей. В одном исследовании взрослым предложили зимой выращивать овощи в помещении: одни использовали почву с высоким микробным разнообразием, другие — внешне похожую, но бедную микроорганизмами. В течение месяца участники каждый день ухаживали за растениями, а затем ели выращенный урожай. У тех, кто работал с богатой микроорганизмами почвой, увеличилось разнообразие бактерий на коже и количество противовоспалительных цитокинов в крови. В другой группе таких изменений не произошло. Такое садоводство «хорошо показывает, насколько доступным способом контакта с природой оно может быть, и довольно удивительно, что даже такое воздействие действительно привело к изменениям в работе иммунной системы», говорит Грёнроос. В другом исследовании учёные установили в финских офисах «зелёные стены» из живых растений и через две недели измерили их воздействие на сотрудников. Исследователи обнаружили, что микробное разнообразие на коже работников увеличилось, а уровень провоспалительных цитокинов в крови снизился. Кроме того, на их коже стало больше микроорганизмов рода Lactobacillus, важных для здоровья кожи. Грёнроос применяет результаты своих исследований и в собственной семье. «Когда я гуляю со своими детьми, и они хотят подобрать какие‑нибудь шишки или палки, я не говорю им „нет“. Я позволяю им принести их домой и играть с ними там». По словам Грёнроос, эти идеи стоит учитывать и при проектировании городов. «Города нужно строить так, чтобы их жители могли соприкасаться с природой. Было бы хорошо, если бы часть таких контактов происходила сама собой, чтобы людям не приходилось специально решать пойти на природу: они могли бы соприкасаться с ней по дороге на работу или в школу». Науке ещё предстоит выяснить, каким именно образом контакт с природой воздействует на иммунную систему. Но для Грёнроос уже имеющихся результатов достаточно, чтобы смириться с грязными руками и испачканным ковром. «Риск невелик, — говорит она, — а потенциальной пользы много, при этом никаких очевидных серьёзных негативных последствий не видно». Возможно, эти результаты напоминают всем нам о том, что стоит протянуть руку и прикоснуться к покрытому мхом дереву, присесть на траву и не бояться немного испачкаться в грязи. Новый текстиль, которым накрывали клубнику, в ходе полевых испытаний в теплице увеличил урожайность более чем в три раза, не оказав негативного влияния на здоровье растений. Эта технология также может значительно сократить расход воды и пестицидов на клубничных полях. Покрытие Plant Armor представляет собой ткань, которой накрывают клубнику. Трехмерная структура материала не позволяет насекомым добраться до растений. Но благодаря множеству слоев клубничный куст получает доступ к солнечному свету, дождю и воздуху. Полевые испытания показали, что Plant Armor увеличивает урожайность клубники в 3,56 раза, не оказывая негативного влияния на относительную влажность и доступ света. «Для формирования плодов растениям нужен солнечный свет», — говорит Габриэль Олавуйи, ведущий автор статьи. «Мы ожидали, что кажущаяся непрозрачной ткань приведет к увеличению вегетативной биомассы в ущерб плодоношению, поскольку недостаток солнечного света вызовет рост стебля и листьев, а не формирование плодов. Однако мы обнаружили, что ткань вообще не препятствовала доступу света, а урожайность значительно выросла». Растительный покров также обеспечивал постоянный согревающий эффект в течение трех сезонов роста, что помогло кустам достичь стадии плодоношения раньше, чем тем, которые не были укрыты. «Растениям требуется определенное количество накопленного тепла, чтобы пройти все стадии развития, включая плодоношение. Наш покров способствовал этому», — сказал Олавуйи. «Растения находились в условиях, при которых тепло, необходимое для прохождения каждой фенологической стадии развития, обеспечивалось в оптимальном объеме, и кусты давали гораздо больше урожая, чем не укрытые растения». По словам Олавуйи, технология Plant Armor может снизить потребность в традиционных пестицидах в сельском хозяйстве благодаря возможности отпугивания насекомых. Plant Armor была создана как побочный продукт работы над созданием военной формы, устойчивой к укусам комаров и более удобной при ношении бронежилета. Сотрудники ведущих мировых компаний, развивающих технологии искусственного интеллекта, массово испытывают психологические проблемы из-за напряжения, связанного с работой над опасными в будущем для человечества системами. Об этом со ссылкой на собственные источники пишет Financial Times (FT).
Исследователи обнаружили, что Австралия может обладать колоссальными, еще не освоенными запасами энергии — потенциал огромен. Сегодня весь мир сосредоточен на поисках природных источников водорода, способных ускорить переход человечества к низкоуглеродному энергетическому будущему. Водород — невероятно чистое топливо, однако большая его часть по-прежнему производится из ископаемых источников энергии. Недавно, похоже, ученые обнаружили под красной австралийской почвой "золотую жилу", пишет Science Alert. Доступ к обширным природным запасам водорода, как считают ученые, позволил бы решить эту проблему. Данные указывают на то, что существует ряд геологических процессов, способствующих его образованию; один из них — взаимодействие горячей воды с магнетитом, минералом, входящим в состав железной руды. Исследования показывают, что запасы магнетита широко распространены в недрах Западной Австралии. В новом исследовании команда из Университета Эдит Коуэн сосредоточилась на том, чтобы оценить, сколько водорода может содержаться там уже сейчас и какое его количество может быть получено в будущем. Результаты опубликованы в журнале International Journal of Hydrogen Energy и, по словам команды, кажутся весьма многообещающими: ученые получили более полное представление о геологических факторах, определяющих объемы водорода, которые способен генерировать магнетит. По словам соавтора исследования, инженера-химика Ализера Кешаварза из Университета Эдит Коуэн, Австралия может обладать колоссальными, но еще неосвоенными запасами энергии — более того, потенциал здесь огромен. Более того, считается, что запасов водорода, спрятанных в недрах Австралии, хватит, чтобы обеспечить потребности страны в течение многих поколений. Более того, считается, что потенциально Австралия может стать крупным экспортером чистой энергии для всей планеты. Отметим, что в ходе исследования ученые не проводили бурение скважин для поиска водорода. Вместо этого в лабораторных условиях были воспроизведены реакции, возникающие при взаимодействии воды и магнетита под высоким давлением и при температуре 200 °C в течение 60 дней. Эти условия позволили частично имитировать подземные условия: в результате ученые не только зафиксировали выделение водорода, но и установили, что порошок магнетита генерирует значительно больше водорода на единицу массы, чем цельный образец этого минерала. Данные указывают на то, что выход газа оказался примерно в пять раз выше в пересчете на грамм вещества. Впрочем, на пути к обнаружению, производству и извлечению водорода из таких месторождений железной руды остается еще немало трудностей. Однако ученые считают, что новое открытие стало важным шагом вперед в понимании того, какие объемы водорода способен высвобождать магнетит, и в поиске наиболее эффективных способов его получения.
https://scientificadvice.eu/scientific-outputs/solar-radiation-modification-evidence-review-report/
https://aria.org.uk/insights/2026/exploring-climate-cooling-a-year-of-progress https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC6436432/ https://www.helsinki.fi/en/researchgroups/nature-based-solutions/research https://link.springer.com/article/10.1007/s40257-020-00551-x?utm_source=chatgpt.com https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0923181125001173 https://www.nature.com/articles/s41598-022-10432-4 https://news.ncsu.edu/2026/09/how-a-new-textile-fabric-could-triple-production-in-strawberry-plants/ Ваше мнение о статье |
Популярные тэги ntsr.info | |