بازتاب نور خورشید: مهندسی زمین برای انعکاس پرتوهای خورشید برای خنک کردن زمین

• نویسنده:
• نام نویسنده

  آینده نگاری کوانتوم ران
• فوریه 21، 2022

خلاصه بینش

محققان در حال بررسی طرحی برای خنک کردن زمین با پاشیدن ذرات غبار به داخل استراتوسفر هستند، روشی که از فرآیندهای طبیعی مشاهده شده در فوران های آتشفشانی الهام گرفته شده است. این رویکرد که به عنوان مهندسی زمین شناخته می‌شود، به دلیل پتانسیل آن برای تغییر اقلیم جهانی، تأثیرگذاری بر کشاورزی و تنوع زیستی و تغییر استراتژی‌های عملیاتی برای کسب‌وکارها، بحث‌هایی را برانگیخته است. در حالی که برخی آن را پاسخی ضروری به تغییرات اقلیمی می‌دانند، برخی دیگر هشدار می‌دهند که می‌تواند تمرکز را از تلاش‌ها برای کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای و ترویج شیوه‌های پایدار منحرف کند.

انعکاس زمینه نور خورشید

محققان دانشگاه هاروارد در حال کار بر روی یک طرح رادیکال برای خنک کردن زمین هستند. آنها پیشنهاد می کنند که ذرات غبار کربنات کلسیم را به داخل استراتوسفر بپاشند تا با انعکاس برخی از پرتوهای خورشید به فضا، سیاره را خنک کنند. این ایده از فوران کوه پیناتوبو در فیلیپین در سال 1991 نشأت گرفت که حدود 20 میلیون تن دی اکسید گوگرد را به استراتوسفر تزریق کرد و زمین را به مدت 18 ماه تا دمای ماقبل صنعتی خنک کرد.

دانشمندان بر این باورند که می توان از فرآیند مشابهی برای خنک کردن مصنوعی زمین استفاده کرد. این تلاش عمدی و در مقیاس بزرگ برای تأثیرگذاری بر آب و هوای زمین، مهندسی زمین نامیده می شود. بسیاری در جامعه علمی نسبت به عمل مهندسی زمین هشدار داده اند، اما با ادامه گرمایش جهانی، برخی از دانشمندان، سیاست گذاران و حتی دوستداران محیط زیست به دلیل ناکافی بودن تلاش های فعلی برای مهار گرمایش جهانی، در استفاده از آن تجدید نظر می کنند. 

این پروژه مستلزم استفاده از یک بالون در ارتفاع بالا برای بردن تجهیزات علمی 12 مایلی به جو است که در آن حدود 4.5 پوند کربنات کلسیم آزاد خواهد شد. پس از رها شدن، تجهیزات موجود در بالون، آنچه را که برای هوای اطراف اتفاق می افتد اندازه گیری می کند. بر اساس نتایج و آزمایش‌های تکراری بیشتر، ابتکار عمل را می‌توان برای برخورد سیاره‌ای مقیاس‌بندی کرد.

تاثیر مخرب 

برای افراد، انعکاس نور خورشید از طریق مهندسی زمین می تواند به معنای تغییرات در آب و هوای محلی باشد که بر کشاورزی و تنوع زیستی تأثیر می گذارد. برای مشاغل، به ویژه آنهایی که در کشاورزی و املاک و مستغلات هستند، این تغییرات می تواند منجر به تغییر در استراتژی های عملیاتی و تصمیمات سرمایه گذاری شود. تأثیر بالقوه در مقیاس بزرگ چنین پروژه ای بر آب و هوای زمین باعث شده است که برخی استدلال کنند که این پروژه از مرزهای اخلاقی آزمایش های علمی عبور می کند.

با این حال، برخی دیگر مخالفت می کنند که انسان ها قبلاً درگیر مهندسی زمین بوده اند، به ویژه از طریق مقادیر قابل توجهی از انتشار کربن منتشر شده در جو از زمان شروع صنعتی شدن. این دیدگاه نشان می دهد که ما صرفاً در حال تغییر از دستکاری غیر عمدی به عمدی محیط خود هستیم. بنابراین، دولت ها ممکن است نیاز به در نظر گرفتن مقررات و سیاست هایی برای مدیریت این مداخلات و کاهش خطرات احتمالی داشته باشند.

جامعه علمی و سازمان های زیست محیطی از نزدیک این پیشرفت ها را زیر نظر دارند و ابراز نگرانی می کنند که چنین تلاش هایی می تواند تمرکز جهانی را از کاهش انتشار گازهای گلخانه ای با استفاده از فناوری ها و استراتژی های موجود منحرف کند. این یک نگرانی معتبر است زیرا وعده یک "رفع سریع" می تواند تلاش ها برای گذار به سمت شیوه های پایدار را تضعیف کند. درک این نکته ضروری است که اگرچه مهندسی زمین ممکن است بخشی از راه حل را ارائه دهد، اما نباید جایگزین تلاش برای کاهش انتشار گازهای گلخانه ای و ارتقای پایداری شود.

پیامدهای بازتاب نور خورشید 

پیامدهای گسترده تر بازتاب نور خورشید ممکن است شامل موارد زیر باشد:

• اثرات شدید و غیرقابل پیش‌بینی بر روی آب و هوای زمین، ایجاد عوارض غیرقابل پیش‌بینی برای زندگی در این سیاره، از جمله تأثیر بر الگوهای باد، تشکل‌های طوفان و ایجاد تغییرات جدید اقلیمی.
• پس از مشخص شدن خطرات مهندسی زمین، اعتراضات محیط بانان و عموم مردم به طور گسترده انجام می شود.
• مهندسی زمین باعث می شود که دولت ها، شرکت های بزرگ و کسب و کارها نسبت به تغییرات آب و هوایی احساس رضایت کنند.
• تغییر در توزیع جمعیت با دور شدن مردم از مناطق با تغییرات آب و هوایی نامطلوب، منجر به تغییرات جمعیتی و چالش‌های قابل توجهی در برنامه‌ریزی شهری و تخصیص منابع می‌شود.
• نوسانات در قیمت و در دسترس بودن مواد غذایی، که می تواند پیامدهای اقتصادی عمیقی داشته باشد، هم بر اقتصاد محلی و هم بر تجارت جهانی تأثیر می گذارد.
• صنایع جدید بر توسعه، استقرار و نگهداری این فناوری‌ها متمرکز شده‌اند و فرصت‌های شغلی جدیدی ایجاد می‌کنند، اما همچنین نیازمند بازآموزی و سازگاری نیروی کار هستند.
• تنش سیاسی به عنوان اجماع جهانی مورد نیاز است که منجر به درگیری بر سر حکمرانی، برابری و قدرت تصمیم گیری در میان کشورها می شود.
• تأثیرات بر تنوع زیستی به عنوان اکوسیستم ها با تغییرات نور خورشید و دما سازگار می شوند که منجر به تغییر در توزیع گونه ها و احتمالاً حتی انقراض گونه ها می شود.

سوالاتی که باید در نظر گرفته شود

• آیا ژئومهندسی نوید مثبتی دارد یا یک ابتکار مخاطره آمیز با متغیرهای زیادی برای کنترل است؟
• اگر مهندسی زمین در خنک کردن زمین موفق شود، چگونه می تواند بر ابتکارات زیست محیطی انتشار دهنده های گلخانه ای بزرگ مانند کشورها و شرکت های بزرگ تأثیر بگذارد؟