https://frosthead.com

Впереди в облаках

В этом месяце, когда Организация Объединенных Наций и Всемирная метеорологическая организация выпустят свой первый крупный доклад о глобальном изменении климата за шесть лет, вероятно, произойдут две вещи. Некоторые люди отклонят это. И Сьюзен Соломон будет хрипеть, объясняя, почему они не должны.

Связанный контент

  • Барроу, Аляска: эпицентр изменения климата

51-летняя химика, работающая в области атмосферы. Она является со-руководителем нового масштабного исследования вместе с Цинь Дахэ, климатологом из Китайского метеорологического управления в Пекине. Соломон станет публичным лицом доклада ООН, отвечающего за представление лучшего научного мышления на тему глобального потепления и доказательств того, что оно вызвано сжиганием ископаемого топлива. «Наука сильна, - говорит она, - и мы представим консенсус».

Чтобы достичь этого консенсуса, Соломон за последние четыре года зарегистрировал более 400 000 воздушных миль и провел десятки встреч с более чем 500 авторами доклада. «Это все, что я могу сказать: климат меняется и довольно заметно», - говорит она незадолго до выхода доклада. В своем офисе, посвященном бумагам и книгам, в Национальном управлении океанических и атмосферных исследований в Боулдере, штат Колорадо, она предполагает, что политики (и остальные из нас) достигли критического момента в наших отношениях с климатом или неспособности справиться с ним. изменить: «Эффект будет варьироваться от региона к региону, и задача, с которой столкнется общество, состоит в том, чтобы заставить людей думать за пределами своих собственных дворов и принимать решения о рисках, на которые они готовы пойти».

Возможно, поскольку климат продолжает нагреваться, ледяные шапки не тают; возможно повышение уровня моря будет компенсировано каким-то другим непредвиденным событием. Она вспоминает сцену в « Грязном Гарри», в которой полицейский, которого играет Клинт Иствуд, противостоит преступнику: «Вы должны задать себе один вопрос: чувствую ли я себя счастливчиком? Ну, панк?» Соломон говорит: «Это то, что мы, как общество, должны решить. Будем ли мы идти по тому же пути или мы внесем некоторые изменения в наше поведение? Вы могли бы сказать, что пистолет изменения климата направлен на нас. Итак, как нам повезло? "

Ученые, которые изучают изменение климата или другие экологические проблемы, часто чувствуют себя подобно Кассандре, мифической пророчице Троянской войны, которая была проклята, чтобы предсказать будущее, но не поверить. Но Соломон совсем не видит себя таким. Она более оптимистична, чем многие из ее коллег по климатологии, и на то есть веская причина: она была главной движущей силой одного из самых важных глобальных изменений в истории окружающей среды - ремонта дыры в озоновом слое над Антарктидой.

Соломон совершил свою первую поездку на станцию ​​Макмердо в Антарктике в августе 1986 года. Она и ее команда из 15 человек отправились туда, чтобы изучить удивительное новое явление, о котором британские исследователи сообщили годом ранее: защитный озоновый слой Земли начал истончаться над Антарктикой., Планета теряла свою лучшую естественную защиту от солнечного ультрафиолетового излучения, которое вызывает рак и катаракту у людей и может повредить посевы.

Соломон вспоминает, что самолет приземлился в середине дня, в темноте, которая была «как сумерки в полдень». Соломону было всего 30. Она получила докторскую степень в Калифорнийском университете в Беркли пять лет назад, и она была извращенцем-теоретиком, который использовал компьютер для моделирования химии атмосферы. Хотя у нее не было полевого опыта, она была выбрана руководителем первой Национальной экспедиции по озону в Антарктику, отчасти потому, что она была одним из немногих ученых, серьезно относящихся к озоновой дыре. И она разработала теорию, чтобы объяснить это.

Предполагаемым виновником был хлорфторуглероды (ХФУ), поскольку более ранние исследования показали, что эти соединения, большинство из которых являются газами при комнатной температуре, могут повредить озоновый щит Земли. Изобретенные в 1920-х годах ХФУ (полученные путем связывания атомов хлора, фтора и углерода) были использованы в качестве аэрозольных пропеллентов в лаках для волос и т. П .; ХФУ тоже были отличными теплоносителями, и вскоре были в каждом холодильнике и кондиционере. Но когда они попадают в нижние слои атмосферы - как это было при каждом впрыскивании аэрозольного баллончика - они дрейфуют с ветрами в стратосферу. Там ультрафиолетовые лучи выбивают атомы хлора из ХФУ, и каждый освобожденный атом хлора распадается на 100 000 молекул озона.

Ученые, которые продемонстрировали способность ХФУ поглощать озоновый слой - они позже получат Нобелевскую премию по химии за работу - полагали, что деградация в атмосфере будет медленной, что займет, возможно, сотни лет. И все же озоновый щит быстро разрушался. «И истончение не должно было появиться в первую очередь над Антарктидой, - вспоминает Соломон, - поскольку это не то место, где использовались эти химические вещества».

Она пришла к объяснению, заметив кое-что, что другие упустили из виду: истощение озонового слоя происходило на нижних участках озонового слоя, примерно в восьми милях над землей, а не в верховьях стратосферы. Соломон, который сам признался в «погоде» и любит наблюдать за летними грозовыми облаками над Рокки, знал, что необычные облака часто образуются над Антарктикой каждую австралийскую зиму и весну. Они настолько полны ледяных кристаллов, что переливаются, как морские раковины. Кристаллы содержат азотную и серную кислоты, и Соломон предположил, что, когда соединения хлора вступали в контакт с этими холодными кислотными облаками, хлор превращался в бешеные озоноразрушающие химикаты.

«Это было радикально», - говорит Мак Макфарланд, физик-химик из корпорации DuPont, который ранее работал с Соломоном в NOAA. «Она предложила совершенно новую область химии для атмосферы - что могут быть реакции не только между молекулами, но и с молекулами в озоновом слое и при невероятно низких температурах. Другим людям было трудно принять это».

Все же это рассматривалось как идея, достойная испытания, и Соломон был назначен ответственным за экспедицию 1986 года, которая была организована NOAA и NASA. По пути в Антарктиду репортер из Новой Зеландии спросил ее, каково это быть единственной женщиной среди такого количества мужчин. "Черт возьми", сказала она. "Они все мужчины, не так ли?"

В течение трех месяцев в Макмердо Соломон и ее команда работали в маленькой деревянной кабине, оснащенной компьютерами и спектрометром видимого света, размером с портативную швейную машину. Ученые проанализировали свет для длин волн, которые указывают на присутствие озона, диоксида хлора и других озоноразрушающих химических веществ. Они по очереди стояли на крыше кабины и направляли лунный свет через трубку в спектрометр. Было так холодно, что опустился до минус 40 градусов, что однажды ночью правое веко Соломона замерзло. Не проблема. «Я теоретик», - говорит Соломон. «Я никогда не собирал никаких данных для какого-либо эксперимента раньше, и мне просто понравилось».

Соломон и ее коллеги не только подтвердили, что озоновая дыра была реальной, но также показали, что она вызвана химическими реакциями между ХФУ и полярными стратосферными облаками, как и предсказывал Соломон. «Ученые были удивлены, но с облегчением», - вспоминает Макфарланд. «Мы знали причину и могли что-то с этим сделать».

Только через год после публикации исследования Соломона правительства начали действовать. Представители 24 стран встретились в Монреале в 1987 году и подписали договор об ограничении использования ХФУ. (Соединенные Штаты и другие страны уже запретили использование ХФУ в качестве пропеллентов в аэрозольных баллончиках, основываясь на ранних исследованиях их потенциального вреда для атмосферы, но эти химикаты все еще используются в холодильниках, кондиционерах и чистящих растворителях.) Сегодня больше более 180 стран, включая Соединенные Штаты, подписали «Монреальский протокол по веществам, разрушающим озоновый слой», а также поправки, призывающие к полному запрещению ХФУ. В 2000 году президент Синтон наградила Соломона Национальной медалью науки за исследования озоновой дыры; цитата похвалила ее «за образцовое служение мировым политическим решениям и американской общественности». Она была одной из самых молодых членов, избранных в Национальную академию наук, самую элитную научную организацию страны.

Озоновый слой Земли стабилизировался за последние десять лет, и, хотя ХФУ из старых холодильников все еще всплывают в атмосферу, новых почти не производится. Климатологи предсказывают, что озоновая дыра над Антарктидой исчезнет к концу этого столетия, и озоновый слой над остальной частью планеты снова утолстит. «Если повезет, я проживу достаточно долго, чтобы увидеть слой, почти полностью восстановленный», - говорит Соломон.

Частично этот экологический успех может быть приписан компании DuPont, которая произвела большинство мировых ХФУ. В 1988 году он объявил, что добровольно остановит производство ХФУ, и химики компании вскоре разработали сменные химикаты для кондиционеров и холодильников.

Соломон знает, что нынешний климатический кризис решить не так просто, как проблему озона. (Озоновая дыра не вносит заметного вклада в глобальное потепление.) Во-первых, опасность глобального потепления для здоровья, такая как возможное увеличение распространения малярии и других тропических заболеваний, вызванных микробами теплой погоды, может не быть немедленной или существенной. И нет простой альтернативы сжиганию ископаемого топлива. Но она надеется, что наука, представленная в отчете за этот месяц, проинформирует общественность о глобальном потеплении. «Я не думаю, что люди понимают, сколько у ученых твердых данных или что эти данные значат», - говорит она, имея в виду резкое повышение глобальных температур за последние несколько десятилетий. «Я оптимист», - добавляет она с улыбкой. «Я действительно верю, что мы и наши правительства поступим правильно».

Вирджиния Морелл является автором « Родовых страстей» и « Голубого Нила» , а также соавтором « Диких войн» .

Впереди в облаках