— Знаете этот момент в научной фантастике, когда герой показывает на чертеж и говорит: «Вот этим мы спасем мир»? Так вот, Джим Франке сейчас именно в этой сцене. Он срывает обложку с презентации на своем столе, и под ней — иллюстрация странного самолета. Огромные крылья, короткий фюзеляж. Выглядит как гибрид стелс-бомбардировщика и летающей лаборатории безумного ученого. Этот беспилотник не просто летает. Он парит там, где коммерческие лайнеры — лишь точка внизу. На такой высоте уже видна кривизна Земли. И это именно та машина, которая понадобится человечеству, если мы всерьез решим взяться за охлаждение планеты. Те самые гипертрофированные крылья нужны, чтобы удерживать аппарат в стратосфере — примерно в 20 километрах от поверхности, где воздух разрежен до 5% от приземной плотности. Добравшись до цели, самолет должен распылить реагенты, которые после череды химических реакций начнут отражать солнечный свет обратно в космос. «Если вам нужно попасть на высоту 20 километров в ближайшее время, это, вероятно, лучший вариант», — говорит Франке, научный сотрудник-исследователь Чикагского университета. Франке — один из представителей небольшого, но растущего сообщества ученых, которые ломают голову над инженерными задачами солнечного геоинжиниринга. Идея спорная: намеренно вмешаться в климатическую систему планеты, чтобы компенсировать глобальное потепление. Концепцию подсказали вулканы. Мощные извержения в прошлом уже снижали температуру по всему миру, выбрасывая диоксид серы и другие соединения в стратосферу. Там они превращаются в частицы, рассеивающие солнечный свет. Сотни исследований последних десятилетий показывают: если человек попытается имитировать этот механизм, это сработает быстро и эффективно. По крайней мере, в пределах климатических моделей. Но компьютерные симуляции — это лишь приближение к реальности. Они игнорируют кучу проблем. Например, тот факт, что самолетов, способных доставить нужный груз на нужную высоту, просто не существует. Или что мы понятия не имеем, как распылять материал, чтобы он превратился в крошечные отражающие аэрозоли, а не слипся в комки и не рухнул с неба. Или даже какое именно вещество грузить в самолет, учитывая вопросы безопасности, стоимости и эффективности. На фоне этих нарастающих неизвестных исследования солнечного геоинжиниринга выходят за рамки компьютерных моделей. Ученые погружаются в детальное проектирование и практическую инженерию — в то, что реально понадобится, прежде чем мы сможем начать кампанию по снижению температуры. Список задач разнообразен: от изобретения высотных самолетов до отработки точной химии и механизмов распыления, а затем — строительство инфраструктуры мониторинга, чтобы проверить, работает ли все это вообще. Вопрос «стоит ли нам заниматься геоинжинирингом планеты» не имеет однозначного ответа. Да, это может спасти миллионы жизней, снизив угрозу катастрофических волн тепла, наводнений, засух и голода. Но многие боятся даже думать об этом, не говоря уже о серьезном изучении. Аргумент: мы не можем предсказать каскадные последствия манипуляций с такими огромными, сложными и взаимосвязанными планетарными системами. Критики утверждают, что наращивание темпов исследований на этом этапе повышает вероятность того, что кто-то, где-то в мире, в конце концов нажмет на спусковой крючок геоинжиниринга. Неважно, сколько останется неизвестных и насколько опасным это окажется для некоторых регионов. «Я считаю, что это очень опасно, учитывая то, что мы знаем о науке и технологиях», — говорит Дженни Стивенс, профессор климатической справедливости в Университете Мейнута в Ирландии. — «Чем больше инвестиций, чем дальше продвижение, тем выше вероятность, что технологию применят». Но сторонники прикладных исследований парируют: прорабатывая сценарии развертывания программы солнечного геоинжиниринга, мы лучше поймем потенциальные выгоды и риски. А значит — если кто-то все же решит крутить ручку климата, он сделает это осознанно и, возможно, более безопасно. Climate Systems Engineering Initiative (CSEi) в Чикагском университете официально запустилась в 2024 году под руководством маститого исследователя геоинжиниринга Дэвида Кита. MIT TECHNOLOGY REVIEW | JUSTIN SAGLIO Это все еще нишевая область. Большая часть текущей работы кипит именно здесь — в Инициативе по климатическим системам (CSEi) Чикагского университета. Франке, до докторской по геонаукам работавший инженером-практиком, курирует серию пересекающихся проектов и коллабораций. Цель — разрешить инженерные неопределенности. В том числе — довести до ума те самые чертежи на его столе: рендеры самолетов для начальной фазы геоинжиниринговой программы. Франке утверждает, что новые компьютерные симуляции просто не ответят на главные вопросы. В том числе на самый страшный: «бабайку» того, что может пойти не так. «Я лично скептически настроен, что разработка дополнительных моделей или больше симуляций удовлетворительно разрешат эти вопросы», — говорит он. — «Поэтому меня не особо интересует крутить ручку генератора моделей». Для Франке настало время следующего шага: «Мы хотим посмотреть, как на самом деле сделать эту штуку, если бы мы захотели». **Чего мы не знаем** Солнечный геоинжиниринг часто подают как относительно дешевый и простой способ борьбы с изменением климата. Но как только исследователи начинают копаться в деталях, они обнаруживают колоссальные неопределенности, отсутствие инструментов и нерожденную инфраструктуру. Ни одно из этих препятствий, возможно, не является непреодолимым, но нам потребуется время и деньги на разработку компонентов для реализации хотя бы ранних этапов программы солнечного геоинжиниринга. Суть этих исследований — не в том, чтобы что-то запустить, а в том, чтобы понять, что для этого нужно. Молодая некоммерческая организация из Сан-Франциско под названием Reflective недавно вместе с учеными оценила масштаб нашего незнания. Процесс начался с обрисовки сценария, который команда называет «хорошо управляемым, умеренным». В 2035 году некая страна или группа стран начинает мелкомасштабное развертывание геоинжиниринга. Они распыляют равное количество диоксида серы или сероводорода — газов, которые должны превратиться в отражающие аэрозоли в стратосфере — вблизи Северного и Южного полюсов. Первоначальная программа должна выбросить достаточно материала, чтобы снизить температуру примерно на 0,1 °C. Это лишь малая доля от примерно 1,4 °C глобального потепления с начала индустриальной эры. Полюса фигурируют в этом и других ранних сценариях по простой причине. Стратосфера над ними начинается на высоте всего семь километров, тогда как у экватора — 18–20 километров. Добраться туда проще, а значит, существующие самолеты с некоторыми доработками могут доставить приличный груз. Загвоздка в том, что эффект охлаждения будет сильнее всего на крайнем севере и юге. Из-за сложных механизмов, включая более высокие температуры в тропической стратосфере, аэрозоли, выпущенные у полюсов, вряд ли дрейфуют к экватору. Таким образом, геоинжиниринг в этих районах, скорее всего, слабее повлияет на жаркие и бедные тропические страны, которые и так наиболее уязвимы к климатическим изменениям. Чтобы охладить мир равномерно и справедливо, рано или поздно придется добавить полеты ближе к экватору. Согласно сценарию Reflective, в течение следующего десятилетия программа будет расширяться, перейдет на новые самолеты, летающие над субтропиками, и будет распылять достаточно материала для глобального охлаждения на 0,5 °C. Вопрос, который задали себе исследователи: а что нужно сделать, чтобы воплотить этот сценарий в жизнь? Оказалось — немало. В начале года Reflective опубликовал SAI Uncertainty Database (SAI — стратосферная аэрозольная инжекция, а база данных — перечень неопределенностей). В нем подсветили множество научных пробелов и шесть инженерных препятствий. Среди них: выяснить, насколько сложно и дорого модернизировать существующие самолеты для ранних этапов проекта. Развертывание на полюсах может потребовать строительства новых аэропортов, прокладки путей для доставки грузов и возведения заводов по переработке сырья — допустим, сжигания элементарной серы для получения диоксида серы. Еще нам понадобится больше приборов, которые нужно отправить в стратосферу на шарах, дронах или других самолетах. Их задача — наблюдать фоновую химию, отражательную способность и распределение соединений, чтобы отслеживать изменения после того, как туда попадут новые материалы. И наконец, основные спутники, которые сейчас наблюдают за стратосферой из космоса, скоро выйдут из строя. Как предупреждала статья 2025 года в Bulletin of the American Meteorological Society, это создает риск «неизбежной пустыни данных». Несколько новых инструментов в разработке, но вполне может образоваться разрыв в наблюдениях в тот момент, когда нам особенно нужно четкое представление о базовых условиях, отмечает Reflective. Дакота Грунер, генеральный директор некоммерческой организации, подчеркивает: они не призывают к использованию солнечного геоинжиниринга. Но, по ее словам, важно начинать решать инженерные проблемы сейчас, потому что это проверяет на прочность допущения, заложенные в климатические модели. Так мы определим, осуществимы ли смоделированные сценарии в реальном мире. Еще одна причина: на решение всех этих неизвестных может уйти уйма времени, а климат тем временем будет неумолимо теплеть. «Если мы не уделим этому должного внимания сейчас, можем оказаться застигнутыми врасплох», — заявила Грунер MIT Technology Review. Анализ 2024 года в журнале Earth’s Future наглядно показал, насколько дорого и долго может быть создание самолетов и инфраструктуры для начального развертывания. Исследование изучало, что нужно для запуска программы геоинжиниринга у полюсов, способной снизить температуру на 2 °C на крайнем севере и юге планеты к 2040 году. Вывод: потребуется не менее десяти лет работы и инвестиции в размере 35 миллиардов долларов. Уэйк Смит, научный сотрудник Гарварда и ведущий автор исследования, тоже говорит, что инженерные исследования нужно продолжать сейчас. Желание использовать технологию будет только расти по мере того, как изменение климата станет более катастрофическим. «Риск, которого я опасаюсь, — это необходимость применить технологию до того, как мы ее поймем, и, следовательно, сделать это плохо», — говорит он. И добавляет: «Чем раньше мы начнем, тем более взвешенные решения сможем принять через пару десятилетий — делать ли это, как и когда». **Новый самолет** Самолет с чертежей Франке — пока только концепт, но он способен достичь нижней границы стратосферы над тропиками с полной загрузкой. Флот из 270 таких машин мог бы распылять около миллиона метрических тонн материала в год — достаточно, чтобы снизить глобальную температуру примерно на 0,26 °C. CSEi заказал проектирование Джону Лэнгфорду, известному авиаинженеру и предпринимателю. Его компания Electra.aero ранее сотрудничала с Массачусетским технологическим институтом, разрабатывая автономные самолеты на солнечных батареях для длительных научных миссий в стратосфере. Сейчас он создает новый бизнес — Iris Aero, чтобы производить эти самолеты. Они собираются из одного непрерывного крыла, покрытого солнечными панелями и подвешенного над крошечным фюзеляжем. Лэнгфорд ожидает, что солнечный самолет в первую очередь найдет коммерческое применение в мониторинге и прогнозировании лесных пожаров. Но если заменить приборы, его можно использовать для наблюдения за тем, как распыленные в стратосфере материалы меняют условия, говорит он. Новый самолет — вариация на тему наблюдательного. У него добавлены пространство и тяга, необходимые для доставки материалов в стратосферу и их сброса. Крылья шире, а вместо солнечных панелей — пара двигателей Rolls-Royce AE 3007. Самолет также оснащен съемным баком, который работает как прицеп у фуры. Это позволит загружать материалы между полетами и предотвратит повреждение корпуса, некоторые реагенты агрессивны, объясняет Лэнгфорд. Он говорит, что они с командой завершили начальные чертежи и сейчас занимаются более детальным инжинирингом и анализом стоимости. Как только работа будет закончена — опубликуют результаты. «Мы бы с радостью построили прототип. Чувствуем, что сможем сделать это относительно быстро, — говорит Лэнгфорд. — Но все зависит от того, чего захочет группа Дэвида». **Программа** Группа Дэвида Кита, CSEi, еще только собирается воедино. Чикагский университет представил инициативу в 2024 году и обязался нанять десять новых преподавателей для продвижения научного понимания различных форм геоинжиниринга и изучения острых вопросов политики, этики и управления. На момент написания статьи двое уже были наняты. Университет увидел возможность стать лидером в области, которая не получала должного академического внимания, несмотря на потенциал в борьбе с изменением климата, говорит Майкл Гринстоун, климатолог-экономист и основатель Института климата и устойчивого роста университета. «В целом университеты занимались академической халатностью, не исследуя технические, социальные, политические и даже гуманитарные аспекты геоинжиниринга», — заявляет Гринстоун. Он помог нанять Кита для руководства инициативой. Киту 62 года. Ранее он провел почти 13 лет в Гарварде, будучи профессором прикладной физики и государственной политики, где основал Гарвардскую программу исследований солнечного геоинжиниринга. Более известен он попыткой провести первый в мире эксперимент по солнечному геоинжинирингу с выбросом материала в стратосферу — SCoPEx. Но после многолетней работы и задержек, из-за критики экологов и коренных народов, а затем и вмешательства шведского правительства, в начале 2024 года проект свернули. Кит давно утверждает, что исследователи должны серьезно изучать геоинжиниринг — он способен значительно снизить опасность изменения климата, уменьшив масштабы смерти, разрушений и страданий. Он говорит, что главная цель Чикагской инициативы — расширить поле, собрав «достаточно независимых профессоров и других исследователей» для «создания сообщества вокруг климатической инженерии как широкой области исследований». «Солнечный геоинжиниринг, безусловно, имеет сложные и потенциально опасные политические последствия, но и множество других новых идей и технологий тоже». Дэвид Кит, исследователь геоинжиниринга «Чикагский университет стал первым крупным вузом, который попытался построить это как область, сделать её не про одного человека», — говорит он мне. — «Это огромное обязательство». Сам Кит стал фигурой спорной, для некоторых — лицом геоинжиниринга. Теперь он хочет построить большую, устойчивую исследовательскую программу, которая переживет его участие. Он сказал администрации, что не должен руководить программой дольше пяти лет. «Важна смена поколений, — говорит он. — И очень важно, чтобы это не было „Шоу Дэвида Кита“». Исследователи CSEi сейчас разбираются почти с каждой инженерной задачей, которые Reflective подсветил в своем анализе. В дополнение к работе над новыми самолетами и наблюдениями in situ, группа проектирует маленькие спутники-«кубы» с оптическими сенсорами для наблюдения за стратосферой. Они также изучают, какие материалы окажутся наиболее практичными для доставки в стратосферу и как лучше их распылять. Цель — «создать публичную информацию, которую можно будет независимо оценивать, критически анализировать, чтобы политики лучше понимали, что возможно, а что нет», — говорит Кит. **Нормализация опасной идеи** Дебаты вокруг солнечного геоинжиниринга стремительно выходят за рамки академических и теоретических кругов. Кучка стартапов — одни серьезнее других — уже начали тестировать технологии, которые однажды можно будет использовать для охлаждения планеты. Однако для критиков солнечный геоинжиниринг — вершина техно-решения. Это высокотехнологичный пластырь на глобальный кризис, вызванный более ранними технологиями, вместо того чтобы лечить причину. Далее, утверждают они, нет способа развернуть или контролировать эту технологию на глобальной справедливой основе, потому что любое ее применение принесет одним регионам больше выгоды, чем другим. Даже если солнечный геоинжиниринг успешно снизит среднюю глобальную температуру на 1 °C, это будет означать совершенно разные вещи для разных регионов. Он может сохранить процветание фермеров и безопасность городов в США и в умеренных зонах мира. Но для России температура может оказаться слишком низкой для повышения продуктивности сельского хозяйства, а для стран Северной Африки — все еще слишком высокой для натурального хозяйства. Некоторые исследования также предполагают, что высокий уровень солнечного геоинжиниринга может создать новые опасности в некоторых регионах: изменить муссонные дожди, снизить урожайность, сместить ареалы инфекционных заболеваний и так далее. Эти сложности порождают длинный список острых и спорных этических вопросов. Если солнечный геоинжиниринг создаст лучшие условия на большей части планеты по сравнению с миром с неконтролируемым изменением климата — будет ли это приемлемо, если в нескольких регионах он вызовет смертоносные наводнения или голод? Какого глобального консенсуса нужно достичь, чтобы решить, что применять технологию допустимо? И как мы определим, какую температуру установить на планете — и когда, если вообще когда-либо, отключать технологию? Стивенс утверждает, что ответы, как и многое в мире, упираются в богатство и власть. Страны, корпорации или просто богатые люди, у которых есть ресурсы для развертывания такой системы, получат стимул настраивать ее под свою выгоду, невзирая на других. «Определенные люди с кучей денег и власти будут решать, когда и как это делать, кому выгодно, а кого поимеют, — говорит она. — Это фундаментальная причина, по которой я считаю любой прогресс в этой технологии опасным». Дункан Макларен, эколог и политолог, утверждает, что переход к практическим инженерным исследованиям требует большего надзора за полем. Для многих критиков полевых экспериментов вроде SCoPEx, объясняет он, главной проблемой были не экологические или риски безопасности (они были минимальны). Проблема — нормализация концепции, которая может снизить давление на сокращение выбросов парниковых газов. Он говорит, что любой прогресс в исследованиях — будь то на бумаге, в лаборатории или в стратосфере — несет схожий риск. Он подрывает прогресс в климатических действиях, позволяя индустрии ископаемого топлива и другим бизнес-интересам заявлять, что есть более простое решение в разработке, которое не требует перестройки энергетических систем. Аналитическая записка, которую опубликовал Texas Conservative Coalition Research Institute в марте, приводила именно этот аргумент, ссылаясь на гораздо более низкую стоимость солнечного геоинжиниринга по сравнению с «ошеломляющими затратами» на «вынужденный переход». Учитывая этот так называемый моральный риск, проектная и инженерная работа, по мнению Макларена, должна требовать того же уровня научного надзора, что и полевые эксперименты, включая этическую экспертизу, оценку рисков и общественное обсуждение. «Это должно быть более обременительно, — говорит он. — Должно быть больше барьеров для исследователей, заявляющих, что они хотят это сделать». **«Следующий этический шаг»** Кит решительно отвергает это утверждение. Он называет «глубоко нелиберальной» саму идею регулировать открытые академические исследования, не несущие физических рисков. «Солнечный геоинжиниринг, безусловно, имеет сложные и потенциально опасные политические последствия, но и множество других новых идей и технологий тоже, — написал он в электронном письме. — Лучший способ справиться с этими вызовами — обсуждать их открыто и свободно». Кит полностью за то, чтобы технология солнечного геоинжиниринга оставалась в публичном достоянии. И он согласен, что первая линия климатической обороны — быстрое и глубокое сокращение выбросов парниковых газов. Но мир добился незначительного прогресса в сокращении загрязнения, углекислый газ может задерживаться в атмосфере на тысячи лет, а планета нагревается быстро. Поэтому, утверждает он, могут понадобиться другие меры для сдерживания растущих угроз. Планка для ограничения исследований в этой области должна быть «очень высокой», учитывая потенциальные перспективы технологии, говорит он. После посещения затопленных деревень в Бангладеш Кит подчеркнул эту мысль в интервью режиссеру фильма «План C для цивилизации», недавней документалки о его работе. «Я думаю, людям нужно сделать следующий этический шаг, — сказал он. — Потому что, если вы действительно собираетесь лишить доступа к технологии и знаниям о ней, которая потенциально может спасти огромное количество жизней — реальных жизней, людей, которых мы встретили за последние несколько дней — вы должны быть очень уверены, что эту технологию используют во зло». **Частицы** Миньи Ван, доцент Чикагского университета, ведет меня по коридору к квадратной белой лаборатории в Henry Hinds Laboratory for Geophysical Sciences. Он открывает дверцы серого медицинского морозильника Haier около входа. Внутри — прозрачная проточная трубка, висящая вертикально и сужающаяся книзу. Это миниатюрная стратосфера. Охлаждена до –50 °C и заполнена той же смесью кислорода, азота и других молекул воздуха, что и на высоте 20 километров над нами. В сосуд входят тефлоновые и нержавеющие трубки, позволяющие Вану и его команде добавлять различные газы или частицы и наблюдать за реакцией. Ван — атмосферный ученый, изучающий формирование аэрозолей. Сейчас он исследует, какие материалы могут быть наиболее эффективными для снижения температуры. Этот рендер иллюстрирует тип высотного самолета, который когда-нибудь смогут использовать для доставки охлаждающего Землю материала в стратосферу. COURTESY OF IRIS AERO CORP. Большинство модельных экспериментов по солнечному геоинжинирингу изучают воздействие добавления серной кислоты в стратосферу. Потому что именно она в итоге оказывается там после вулканического взрыва. Но тащить на высоту серную кислоту и распылять ее было бы дорого и сложно: она тяжелая и липкая. Поэтому Ван и его команда проводят эксперименты в этой холодной трубке. Они пытаются выяснить, какие вещества, включая предшественники кислоты, лучше всего подходят для производства аэрозолей идеального размера для отражения солнца. И как предотвратить слипание частиц с уже существующими и их выпадение из стратосферы. Ван, которого Кит называет «молодой звездой», нашел новое решение этой проблемы, но пока не готов делиться деталями. Он и его команда подключают результаты экспериментов к созданным ими компьютерным симуляциям стратосферных шлейфов. Их, в свою очередь, можно вставлять в крупномасштабные климатические модели, чтобы улучшить симуляцию мелкомасштабных эффектов — и углубить понимание химии стратосферы. Ван говорит, что такие детальные исследования важны, потому что до сих пор климатические модели просто предполагали, что в итоге получатся аэрозоли нужного размера. «С научной точки зрения мы можем понимать это достаточно хорошо, но с инженерной — знаем ли мы на самом деле, как сделать это правильно? — спрашивает он. — Это большой вопрос». **Что дальше** Когда я начинал писать отчет о CSEi, я полагал, что некоторые инженерные и проектные работы приведут к новым предложениям стратосферных экспериментов — продолжению того, на чем остановился SCoPEx. Но Кит настаивает: у него нет желания переживать тот опыт заново, учитывая, каким тяжелым грузом стал эксперимент, став фокусом общественных дебатов о солнечном геоинжиниринге. Он не видит, чтобы какая-либо из «практических инженерных» работ в инициативе вела к полевым экспериментам. По крайней мере, на этом этапе. Фактически, большая часть работы сосредоточена на шаге дальше: изучить, что нужно для начала геоинжиниринговой кампании — если страна или группа стран когда-нибудь на это решатся. Франке отмечает: у нас уже есть шары и другие летательные аппараты, которые могут достичь нижней границы стратосферы, чтобы выпустить экспериментальное количество, скажем, диоксида серы.