Основным соображением для них, естественно, является борьба с изменением климата. Однако в процессе исследований выяснилось, что реализация подобного проекта может не только дать гигантское количество чистой энергии, но и в значительной степени трансформировать этот негостеприимный район планеты. Климат здесь улучшится кардинально.
Сахара - прекрасное место для производства энергии. Сама она безлюдна, зато примыкает к густонаселённым районам, которые нуждаются в энергии сейчас или будут испытывать в ней потребность в будущем. Однако подходить к этому вопросу нужно осмотрительно и с умом. Реализация проектов подобного размаха может иметь серьёзнейшие последствия для окружающей среды, поэтому учёные используют симуляции, чтобы заранее оценить их. Масштабное исследование этого вопроса было проведено в 2018 году, когда суперкомпьютер просчитывал, что будет, если покрыть значительные части Сахары ветрогенераторами и панелями солнечных батарей.
Один из полученных ответов был очевиден с самого начала - это дало бы гигантское количество электроэнергии - в четыре раза больше, чем всё человечество производит сегодня. Это, кстати, самая осторожная оценка. Она высчитывалась для не слишком эффективных солнечных панелей, которые преобразуют в электричество 15% попадающего на них солнечного света. Другие результаты, выданные компьютером, были гораздо более интригующими. Учёные заложили в симуляцию климатические данные для этой местности за двадцатый век и попытались на их основании сделать прогноз на следующее столетие. Выяснилось, что превращение Сахары в гигантскую электростанцию приведёт к удивительным изменениям в местной погоде.
С одной стороны, в пустыне станет ещё жарче - потому, что солнечные панели, поглощая свет, уменьшат альбедо поверхности. Ветряные электростанции, в свою очередь, изменят течение потоков воздуха, что также может косвенно способствовать повышению температуры. При разных сочетаниях генерирующих энергию установок жар в пустыне увеличивался на 1-3 градуса по Цельсию. Однако самые разительные перемены симуляции приготовили для региона, лежащего южнее Сахары. Он известен как Сахель - это довольно широкая засушливая полоса, которая служит своеобразным переходом от пустыни к саванне. Суперкомпьютер показал здесь небольшое снижение температуры - благодаря увеличению зелёного покрова.
Откуда здесь возьмутся растения? Вырастут благодаря приумножению количества дождей. Симуляции показали эту тенденцию как в Сахаре, так и в Сахеле, но втором регионе это значение было особенно заметным. Ветрогенераторы и солнечные панели увеличивали сопротивление ветру у поверхности и уменьшали альбедо, благодаря чему в воздухе над регионом концентрировалась влага. Это означало большее количество дождей и постепенное увеличение зелёного покрова. Что, в свою очередь, снова повышало поверхностное сопротивление и снижало альбедо. Этот феномен называется петлей положительной обратной связи. В конечном итоге около 80% увеличившегося количества осадков приходилось на вновь выросшие растения! Всё это лишний раз показывает, что широкое применение новых технологий может иметь волновой эффект, который чаще всего оказывается неожиданным.
Необходимо отметить, что исследователи в симуляциях учитывали значительное количество переменных. Они по-разному распределяли на местности генерирующие энергию установки, меняли процент покрытой поверхности и соотношение преобразованного в электричество солнечного света. Измените любой из этих параметров, и вы получите иной результат. Однако в общем и целом симуляции продемонстрировали, что количество осадков в Сахеле должно увеличиться на 20-50 сантиметров в год. Естественно, столь серьёзный прирост дождевой влаги повлияет на экологию региона и на жизнь людей, живущих в нём. Урожайность сельского хозяйства резко повысится, десятки миллионов человек получат доступ к пресной воде.
Этичность манипуляций с природой подвергается сомнению на самых разных уровнях, и непонятно, кто должен выносить окончательный вердикт в данном вопросе. Также неясно, кому понадобится столько энергии далеко не в самом развитом регионе планеты. Нам же гораздо интереснее то, что компьютерные симуляции вроде тех, что описаны чуть выше, способны показать, как сильно имеющиеся в распоряжении человека технологии способны повлиять на планету. Помогут ли они избежать масштабных ошибок в будущем? Поживём - увидим.
