[ad_1]
مع ارتفاع درجات الحرارة العالمية ، يجبر الطقس القاسي العائلات من منازلهم.
الفيضانات والأعاصير والذوبان الأنهار الجليدية تنزل المجتمعات في جميع أنحاء الكوكب.
يبحث بعض العلماء عن طرق للتعامل مع تغير المناخ من خلال معالجة الغلاف الجوي أو المحيطات في العالم.
المعروف باسم الهندسة الجيولوجية ، غالبًا ما يتم رفضه بسبب الآثار الجانبية المحتملة ، وعادة ما يتم ذكره ليس كبديل لتقليل تلوث الكربون ، ولكن بالإضافة إلى تخفيضات الانبعاثات.
تتمثل إحدى الأفكار في أن تعكس أشعة الشمس بعيدًا عن الأرض قبل أن تتمكن من تسخين السطح – وهي عملية تُعرف باسم حقن الهباء الستراتوسفيري.
تشير دراسة جديدة أجرتها باحثو الجامعة في جامعة لندن إلى أنه يمكن القيام بذلك باستخدام طائرات موجودة بالفعل في الخدمة اليوم ، بدلاً من تطوير طائرات جديدة مكلفة للوصول إلى أعلى أجزاء من الجو.
ستعمل حقن الهباء الستراتوسفيري من خلال إطلاق جزيئات صغيرة في الطبقة العلوية الجافة والمستقرة في الغلاف الجوي والتي تسمى الستراتوسفير.
هذه الجسيمات من شأنها أن تنتشر أشعة الشمس إلى الفضاء ، مما يقلل من الكمية التي تصل إلى سطح الأرض وتساعد على تبريد الكوكب.
ركزت الأبحاث السابقة على حقن الهباء الجوي فوق المناطق المدارية ، على ارتفاعات 20 كيلومترًا أو أكثر ، وهو ما هو خارج متناول معظم الطائرات الحالية.
لكن الدراسة الجديدة وجدت أن الحقن أسفل أسفل ، حوالي 13 كيلومترًا ، بالقرب من البولنديين ، لا يزال يكون له تأثير كبير.
قد يعني ذلك أن الطائرات مثل Boeing 777 ، والتي هي بالفعل قادرة على الوصول إلى هذه الارتفاعات ، يمكن تكييفها للمهمة.
أدى أليستير دوفي ، باحث الدكتوراه في جامعة كاليفورنيا ، في الدراسة.
يقول: “لذلك درست دراستنا تقنية تدخل مناخية تسمى حقن الهباء الجوي الستراتوسفيري ، والتي هي فكرة لتهدئة الكوكب عن طريق إضافة طبقة من الجزيئات العاكسة الصغيرة ، الهباء الجوي ، في الغلاف الجوي العالي. قد تعكس تلك الجسيمات على الكمية الصغيرة ، وربما تعكس أي شيء على الكمية.
باستخدام نموذج نظام الأرض المتقدم في المملكة المتحدة ، قام الباحثون بمحاكاة ثاني أكسيد الكبريت (غاز يتحول بسرعة إلى الهباء الكبريتات العاكسة) إلى الستراتوسفير فوق المناطق القطبية خلال مواسم الربيع والصيف.
أظهرت الدراسة أنه على الرغم من الارتفاع المنخفض ، إلا أنه من الممكن تبريد الكوكب بحوالي 0.6 درجة مئوية.
هذا هو نفسه تقريبًا مثل التبريد المؤقت بعد ثوران جبل Pinatubo في عام 1991 ، عندما تسببت الغازات البركانية التي تم حقنها في الجو في انخفاض درجات الحرارة العالمية.
درس الباحثون كيف تتغير فعالية التبريد اعتمادًا على أين وكيف يتم إطلاق الجزيئات ، وكذلك مقدار ثاني أكسيد الكبريت.
“ما كنا مهتمين به هو فهم المفاضلة بين الصعوبة ، والتحدي اللوجستي المتمثل في القيام بذلك والتأثيرات المناخية على الأرض. لذلك على وجه الخصوص ، أردنا أن نفهم كيف ، إذا كان بإمكانك الحصول على ارتفاعات مختلفة في السماء ، فإن كيف أن مستوى التأثير على الأسباب سيختلف بشكل كبير. ارتفاعات تصل إلى حوالي 13 كيلومترًا ، وجدنا أنه لا يزال هناك آثار مناخية ذات معنى.
تأثير التبريد يأتي من سلسلة من التفاعلات الكيميائية.
بمجرد إطلاق ثاني أكسيد الكبريت في الستراتوسفير الجاف ، فإنه يتفاعل مع بخار الماء والأكسجين لتشكيل حمض الكبريتيك ، والذي يشكل بعد ذلك قطرات مجهرية – الهباء الكبريتات.
تظل هذه الهباء الجوي معلقة لعدة أشهر ، مما يعكس أشعة الشمس بعيدًا عن الأرض.
في النهاية ، يسقطون في الغلاف الجوي السفلي ويتم غسله بواسطة المطر – في الغالب مثل المطر الحمضي المخفف.
“نحن نتخيل إطلاق سراح ثاني أكسيد الكبريت ، وهو غاز ، من شأنه أن يتفاعل مع بخار الماء ويؤسس في حمض الكبريتيك ، الذي ينفصل بعد ذلك وجزء من حمض الكبريتيك هذا هو الهباء الجوي للبريتات ، التي يتم تشغيلها من خلال هذا النوع من القطرات السائلة الصغيرة. وفي نهاية المطاف ، بمجرد إعادة إدخال التروبوسفير ، فإن جزء الغلاف الجوي الذي نعيش فيه ، ومعظمهم تمطر حتى يخرجوا في الماء وكمطر حمض بشكل أساسي. “
في حين أن العمليات الكيميائية مفهومة جيدًا ، فإن التحديات الهندسية كبيرة.
يتطلب توصيل كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكبريت بأمان على ارتفاع عالٍ تعديل الطائرات أو المباني الجديدة تمامًا.
من المحتمل أن يستغرق إنشاء طائرة متخصصة جديدة قادرة على الوصول إلى 20 كيلومترًا عقدًا من الزمان ومليارات الجنيهات في تكاليف التطوير.
بدلاً من ذلك ، يعتقد الباحثون أن تكييف الطائرات الموجودة يمكن أن يوفر خيارًا أسرع وأرخص.
ولكن حتى هذا سيتطلب إعادة تصميم دقيق للسماح للطائرات بتخزين وإطلاق غاز سام بأمان على ارتفاعات عالية دون إثارة مخاطر على الطاقم أو الركاب أو البيئة.
“في حالتنا ، إذا كنت تستخدم الطائرات الحالية ، فسيظل هناك برنامج تعديل مطلوب. ستحتاج إلى طريقة للتنفيس عن ثاني أكسيد النعال ولتحملها بأمان. إنه غاز سام ، أليس كذلك؟
يؤكد باحثو UCL وراء الدراسة أن حقن الهباء الجوي الستراتوسفيري لن يكون بديلاً عن قطع الانبعاثات وسيحمل مخاطر خطيرة إذا لم يتم إدارته بعناية.
ومع ذلك ، فإن باحثين آخرين ، مثل ريموند بيرهومبرت ، أستاذ الفيزياء في جامعة أكسفورد ، يشككون في المخاطر التي تشكلها باستخدام الهندسة الجيولوجية للحد من الآثار الأكثر خطورة لتغير المناخ.
يقول: “سيستمر ثاني أكسيد الكربون في التأثير على المناخ ويمنحنا الاحترار لآلاف السنين ، لكن الهباء الجوي الستراتوسفيري ينخفض في غضون عام أو نحو ذلك. وهكذا ، إذا دخلت في وضعك حيث تعتمد على الأقل ، فأنا تعتمد على الأهرين على الأقل. عندما لم نصل بعد إلى صفر ، عليك أن تفعل المزيد منها كل عام.
هناك مخاوف من أن الاعتماد على حقن الهباء الجوي يمكن أن يصطاد الأجيال القادمة في التزام محفوف بالمخاطر على المدى الطويل ، مع عواقب وخيمة إذا توقفت على الإطلاق.
“من بين أشياء أخرى ، عندما تنشر حقن الهباء الجوي للطبقة الستراتوسفيرية ، يمكنك تغيير أنماط الدورة الدموية في الغلاف الجوي. وبالتالي يمكن أن يفعل ذلك أشياء مثل تعطيل أنماط هطول الأمطار ، وتسبب الجفاف في بعض الأماكن ، وتسبب فيضانات مفرطة في أماكن أخرى” ، يحذر.
نظرت مجموعات من الأكاديمية الوطنية للعلوم الأمريكية إلى برنامج الأمم المتحدة للبيئة في الأخلاق والآثار الجانبية والمضاعفات القانونية والفوائد للهندسة الجيولوجية بدرجات مختلفة من الشك والاهتمام الحذر.
[ad_2]
المصدر