«Метеорологическое дзюдо» — новая идея об управлении ураганами и наводнениями

Учёные из Университета штата Аризона предложили принципиально новый подход к борьбе с катастрофическими погодными явлениями: вместо того чтобы укреплять дамбы и страховать имущество, попытаться воздействовать на само погодное явление. Небольшой, но точно рассчитанный «толчок» в нужный момент может изменить траекторию урагана или ослабить наводнение. Авторы назвали концепцию «метеорологическим дзюдо» (weather jiu-jitsu). Статья опубликована в журнале PLOS Water.

Почему привычные методы не работают

Ураганы, наводнения, тепловые волны и засухи причиняют нарастающий ущерб. По данным авторов, только катастрофа типа «Арктический шторм» в Калифорнии — сценарий с повторяемостью раз в 250–1000 лет, связанный с серией «атмосферных рек» — может нанести ущерб на сумму свыше $350 миллиардов в виде физических разрушений и ещё $290 миллиардов в виде потерь бизнеса.

Существующие инструменты защиты — дамбы, дамбы, системы страхования — рассчитаны на средние риски и систематически не справляются именно с катастрофическими событиями. «Наша физическая и финансовая инфраструктура — дамбы, дамбы, страхование — постоянно оказывается перегруженной самыми катастрофическими событиями, а меняющийся климат только усугубляет этот разрыв», — поясняет аспирант Цинь Хуан, соавтор работы.

Идея: использовать нестабильность атмосферы против неё самой

В основе концепции лежит математическая теория хаотических систем. Атмосфера — хаотическая система: небольшое изменение начальных условий через некоторое время может привести к кардинально различным исходам. Именно это явление описывается метафорой «эффекта бабочки».

Концепция weather jiu-jitsu предлагает использовать эту чувствительность не как проблему (непредсказуемость погоды), а как ресурс. Если заблаговременно — за несколько дней до пика экстремального явления — создать небольшое локальное возмущение в атмосфере, то цепочка последствий может изменить траекторию шторма или ослабить его интенсивность.

Технически это предлагается делать с помощью целенаправленного засева облаков — распыления специальных частиц, инициирующих конденсацию водяного пара. Но в отличие от обычного засева облаков, цель которого — увеличить осадки в конкретном месте, weather jiu-jitsu стремится запустить каскад атмосферных изменений, которые перестроят всю систему за сотни и тысячи километров.

Что показало моделирование

Авторы проверили концепцию на компьютерных моделях атмосферной циркуляции, а также протестировали подход с использованием модели прогноза погоды на основе ИИ. Результаты показали принципиальную возможность метода: симуляции продемонстрировали потенциал для перенаправления ураганов, изменения траекторий атмосферных рек и смягчения экстремальных температурных аномалий.

Применения, которые рассматривают исследователи:

• Перенаправление ураганов от густонаселённых побережий в открытый океан
• Ослабление «атмосферных рек» — мощных потоков влаги, вызывающих катастрофические наводнения
• Смягчение тепловых волн путём изменения траектории антициклонов
• Снижение риска засух через перераспределение осадков на крупном масштабе

Насколько это реально

Авторы честно предупреждают: их работа — первое теоретическое обоснование концепции, а не готовый технический план. Между идеей и практикой — огромная дистанция. Необходимо понять, как выбирать точку и момент вмешательства, каковы допустимые побочные эффекты, кто принимает решение о таком воздействии и несёт за него ответственность.

Читайте также по теме: способах смягчить погодные риски.

Последний вопрос — этический и политический. Перенаправленный ураган угрожает уже другим территориям и другим людям. Международного правового механизма для регулирования подобных действий не существует. Тем не менее сам факт того, что атмосферная неустойчивость может быть использована как рычаг управления, а не только как источник непредсказуемости, — это уже концептуальный сдвиг, заслуживающий серьёзного научного внимания.