دانشمندان در حالی که همه می خواهند با کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای، تغییرات آب و هوایی را محدود کنند، می‌توان با تغییر جو زمین چنین کاری کرد. این روش ژئو مهندسی خورشیدی نام دارد، در فرایند ژئو مهندسی خورشیدی، ذرات انعکاسی می‌توانند به استراتوسفر (لایه دوم جو زمین، ارتفاعی بیش از ارتفاع پرواز هواپیماهای تجاری) زمین فرستاده شوند، اشعه خورشید را به فضا بگردانند و سیاره زمین را خنک‌تر نگه‌دارند.
فرایند ژئو مهندسی خورشیدی معمولا به پخش آئروسل های (ذرات معلق در هوا) سولفات (ذرات غنی از گوگرد) در استراتوسفر اشاره دارد. این فرایند به طور طبیعی در خلال انفجارهای آتشفشانی رخ می‌دهد، جایی که ذرات نور خورشید را انعکاس می‌دهند و اثر خنک‌کننده‌ای را بر روی سیاره می گذارند.
اما این تکنولوژی که می‌تواند برای خنک کردن سیاره استفاده شود، هنوز آزمایش نشده و ممکن است، خطرناک باشد. به همین دلیل، دهه هاست که این موضوع به مبحثی بحث‌برانگیز در محافل علمی تبدیل‌شده است. در واقع ممکن است که در هنگام انجام این فرایند، یک واکنش شیمیایی بزرگ در جو زمین رخ دهد. به گفته محققان، چنین آزمایش‌هایی ممکن است، عواقب ناخواسته‌ای داشته باشد و هنوز هیچ کس حاضر نیست به صورت جدی به دلایل تابو مانند آن بپردازند.
دلایل این تابو متنوع هستند، برخی از محققان می‌گویند که ژئو مهندسی خورشیدی باعث منحرف کردن توجه و منابع به تکنولوژی های پاک، انرژی های تجدید پذیر و دیگر تلاش های معمول برای کاهش انتشار کربن می‌شود. همچنین خطرات احتمالی انجام یک آزمایش ژئو مهندسی ناکارآمد هم نباید نادیده گرفته شود، این فرایند ممکن است، موجب یک فاجعه زیست محیطی خطرناک نیز بشود.
اکنون تیم بین‌المللی چگونگی ثبات دمای جهانی را با استفاده از ابزارهای ژئو مهندسی خورشیدی بررسی کرده اند و می‌خواهند، از این تکنولوژی برای خنثی کردن تابش های خورشیدی استفاده کنند. دانشمندان مدل‌سازی کرده اند که در صورت فرستادن ذرات سولفات به جو زمین و پخش کردن نور خورشید و به طور همزمان نازک کردن ابرهای بازتاب‌دهنده نور خورشید، می‌توان گرمایش زمین را کاهش داد.
کن کالدیرا، محققی از موسسه کارنگی ملون در آمریکا، می‌گوید: “تا آنجایی که می‌دانم، این اولین مطالعه‌ای است که تلاش می کند، همزمان از دو روش مختلف ژئو مهندسی استفاده کند.”
شبیه‌سازی‌های محققان نشان می دهد که این ذرات می تواند، بدون افزایش بارندگی، درجه حرارت کره زمین را به عصر پیش صنعتی بازگرداند. اما مسائل چالش‌برانگیزی در این مورد وجود دارد، محققان باید از اتفاقات غیرمنتظره جلوگیری کنند، چراکه این تکنولوژیها هنوز به طور کامل مورد آزمایش قرار نگرفته اند.
محققان در مطالعه خود نوشتند: “بررسی کامل اثرات احتمالی مخرب، فراتر از محدوده درک است.”
در واقع اخیرا بحث‌های زیادی در مورد در ژئو مهندسی خورشیدی در گرفته است. یکی از استراتژی های پیشنهادی هفته گذشته در نشریه ساینس منتشر شد. اولریک لوهمان و بلاژ گاسپرینی از موسسه علوم جوی و علوم اقلیمی سوئیس در مطالعه خود توضیح داده اند که می‌توان با استفاده از این تکنولوژی، ابرهای خنثی‌ای که میزان زیادی از نور خورشیدی را منعکس نمی‌کنند را نازک کنند.
آنها پیشنهاد می‌کنند که ذرات بزرگی مانند گرد و غبارهای بیابانی را وارد جو کنند و این ابرهای پرسا (نازک) را از بین ببرند و موجب کاهش به دام افتادن گرما شوند. در همین حال، اولریک نایمایر از موسسه مکس پلانک آلمان و سیمون تیملز از مرکز ملی تحقیقات جوی آمریکا پیشنهاد کرده اند که اگر زمین به دوره‌ای برسد که مداخلات شدید ضروری باشد، می‌توان از بازسازی فوران های آتشفشانی برای خنک کردن زمین استفاده کرد. در زمان فوران های آتشفشانی، میزان زیادی خاکستر، گرد و خاک سنگریزه همراه با دود، جو زمین را می‌پوشاند و مانع رسیدن نور خورشید به سطح زمین می‌شود. به همین جهت، زمین در زمان رخ‌داده‌ای آتشفشانی عظیم، بسیار سرد می شود.
در این روش پیشنهادی ذرات گوگرد مداوما به استراتوسفر فرستاده می‌شوند و باعث می‌شوند، ابرهای متراکم قادر به انعکاس بهتر نور خورشیدی شوند. در این مورد نیاز به تزریق مقدار زیادی گوگرد در جو زمین است. محققان تخمین می‌زنند که 6،700 هواپیما در روز باید محموله‌های گوگرد را در استراتوسفر تزریق کنند که حدود 20 میلیارد دلار در سال هزینه خواهد داشت. همچنین اوایل ماه جاری بود که محققان دانشگاه واشنگتن، پیشنهاد “روشن کردن ابرهای دریایی” را ارائه کردند.
در این مورد، آب شور به ابرهای فراز منطقه ساحلی در اقیانوس آرام پاشیده می‌شود تا ابرهای سفیدی با طول عمر زیاد پدید بیاید که می‌توانند نور خورشید را به‌خوبی منعکس کنند. شاید تصور چنین چیزی دشوار باشد، اما اگر چنین آزمایشی انجام شود (محققان هم‌اکنون به دنبال بودجه هستند)، می‌تواند به یکی از مهم‌ترین سوالاتی که دانشمندان اقلیمی با آن مواجه اند، پاسخ دهد. هنگامی که بحث مدل‌سازی تغییرات آب و هوایی پیش می آید، ابرها مهم‌ترین نقش را در این مورد ایفا می‌کنند، چراکه دانشمندان هنوز ابهامات زیادی در مورد تاثیر ذرات معلق در هوا ناشی از فعالیت‌های انسانی دارند.
محققان دانشگاه واشنگتن در این مقاله نوشتند: “برای غلبه بر این چالش ها و بررسی تأثیرات آئروسل ها بر ابرها، این آزمایش می‌تواند بسیار ارزشمند باشد.”
با کنترل هر جنبه آئروسل های تزریق‌شده به ابرهای دریایی، نه تنها می توان، به طور بالقوه این ابرها را روشن تر کرد و بخشی از نور خورشید را منعکس کرد، بلکه می توان “یک آزمایش کنترل شده” انجام داد. این آزمایش محققان می‌تواند، منبع بی سابقه‌ای از اطلاعات برای مدل های آب و هوایی باشد.
راب وود، محقق ارشد این مطالعه می‌گوید: “در واقع، آزمایش روشن کردن ابرهای دریایی می‌تواند، نقش مهمی در پاسخ دادن به هر دو سوال داشته باشد. آیا می‌توانیم ابرها را به این طریق تحریک کنیم و آیا مدل های آب و هوایی می توانند به‌درستی رابطه بین ابرها و آئروسلها را نشان دهند؟”
اما وقتی‌که موضوع جو سیاره به میان کشیده می‌شود، دانشمندان در مورد این روش ها هشدار می‌دهند که ما درباره اثرات بالقوه آن اطلاع چندانی نداریم. در واقع ساختار شیمیایی استراتوسفر پیچیده است و دانشمندان هنوز همه چیز را در مورد آن نمی‌دانند. به همین دلیل محققان می‌گویند، باید تحقیقات لازم در مورد تکنولوژی ژئو مهندسی ادامه پیدا کند و البته کاهش انتشار کربن، بهترین شانس ما برای کاهش خطرات ناشی از تغییرات آب و هوایی در قرن حاضر است؛ اما اگر ژئو مهندسی خورشید هم بتواند به شیوه ای امن در این راه به کار بیاید، می‌تواند فرصت بزرگی برای نجات زمین باشد.
به گفته دیوید کیت، فیزیکدان کاربردی از دانشگاه هاروارد: “ژئو مهندسی خورشیدی در این مورد فقط یک مکمل محسوب می‌شود، در نهایت ما هنوز هم باید انتشار گازهای گلخانه‌ای را کاهش دهیم. اما کاهش انتشار به طور کلی خطر را رفع نمی‌کند، بلکه باید یک راه حل ترکیبی لحاظ شود.”
به همین دلیل است که چنین مداخله‌ای می‌تواند مخاطرات زیادی داشته باشد. اما برای دانشمندانی که دیوانه وار در مورد این روش ها صحبت می‌کنند، در زمان وقوع بدترین سناریوهای ممکن، می‌توان به چنین روش هایی هم دست زد.
.
منبع: sciencealert
