Planet günəş kremi: Günəş radiasiyasının modifikasiyası

İqlim Geomühəndisliyi 3-ci hissənin parçalanması

1-ci hissə: Sonsuz Bilinməyənlər
2-ci hissə: Okean Karbon Dioksidin Təmizlənməsi
4-cü hissə: Etika, Ədalət və Ədaləti nəzərə almaq

Günəş Radiasiyasının Modifikasiyası (SRM) planetin istiləşməsini geri qaytarmaq üçün kosmosa əks olunan günəş işığının miqdarını artırmağı hədəfləyən iqlim geomühəndisliyinin bir formasıdır. Bu əks etdirmə qabiliyyətinin artırılması onu atmosferə və Yerin səthinə çatdıran günəş işığının miqdarını azaldır və planeti süni şəkildə soyuyur. 

Təbii sistemlər vasitəsilə Yer buludlar, havadakı hissəciklər, su və okean da daxil olmaqla digər səthlərlə qarşılıqlı əlaqədə olmaqla öz temperaturunu və iqlimini saxlamaq üçün günəş işığını əks etdirir və udur. Hazırda, təklif olunan təbii və ya təkmil təbii SRM layihələri yoxdur, ona görə də SRM texnologiyaları ilk növbədə mexaniki və kimyəvi kateqoriyaya aiddir. Bu layihələr əsasən Yerin Günəşlə təbii qarşılıqlı təsirini dəyişməyə çalışır. Lakin quruya və okeana çatan günəşin miqdarının azalması birbaşa günəş işığından asılı olan təbii prosesləri poza bilər.

Təklif olunan mexaniki və kimyəvi SRM layihələri

Yerdə günəşdən gələn və çıxan radiasiya miqdarına nəzarət edən daxili sistem var. Bunu temperaturun tənzimlənməsinə kömək edən işığı və istiliyi əks etdirərək və yenidən paylayaraq edir. Bu sistemlərin mexaniki və kimyəvi manipulyasiyasına maraq stratosferik aerozol inyeksiyası vasitəsilə hissəciklərin buraxılmasından tutmuş dəniz buludunun işıqlandırılması vasitəsilə okeana yaxın qalın buludların inkişafına qədər dəyişir.

Stratosferik Aerozol Enjeksiyonu (SAI) yerin əks olunma qabiliyyətini artırmaq, yerə çatan günəş işığının miqdarını və atmosferdə tutulan istiliyi azaltmaq üçün havadakı sulfat hissəciklərinin məqsədyönlü şəkildə buraxılmasıdır. Nəzəri cəhətdən günəşdən qoruyucu istifadəyə bənzəyən günəş geomühəndisliyi bəzi günəş işığını və istiliyi atmosferdən kənara yönləndirməyi, səthə çatan miqdarı azaltmağı hədəfləyir.

Vəd:

Bu konsepsiya intensiv vulkan püskürmələri ilə tandemdə baş verən təbii hadisələrə əsaslanır. 1991-ci ildə Filippindəki Pinatubo vulkanının püskürməsi nəticəsində stratosferə qaz və kül səpildi və kütləvi miqdarda kükürd dioksidi yayıldı. Küləklər iki il ərzində kükürd dioksidi yer kürəsinin ətrafında hərəkət etdirdi və hissəciklər uduldu və qlobal temperaturu 1 dərəcə Fahrenheit (0.6 dərəcə Selsi) azaltmaq üçün kifayət qədər günəş işığı əks etdirdi..

Təhdid:

İnsan tərəfindən yaradılmış SAI bir neçə yekun araşdırma ilə yüksək nəzəri konsepsiya olaraq qalır. Bu qeyri-müəyyənlik yalnız inyeksiya layihələrinin nə qədər müddətə həyata keçirilməli olduğu və AAQ layihələri uğursuz olarsa (və ya nə vaxt) dayandırılırsa və ya maliyyə çatışmazlığı yaranarsa, nə baş verəcəyi ilə bağlı naməlumlar daha da gücləndirir. SAI layihələri başladıqdan sonra potensial olaraq qeyri-müəyyən ehtiyaclara malikdir və zaman keçdikcə daha az təsirli ola bilər. Atmosferə sulfat enjeksiyonlarının fiziki təsirlərinə turşu yağışı potensialı daxildir. Vulkan püskürmələrində göründüyü kimi, sulfat hissəcikləri dünyanı gəzir və adətən belə kimyəvi maddələrdən təsirlənməyən bölgələrdə çökə bilər, ekosistemləri dəyişdirmək və torpağın pH-nı dəyişdirmək. Aerozol sulfat üçün təklif olunan alternativ kalsium karbonatdır, bu molekulun oxşar təsiri gözlənilir, lakin sulfat qədər yan təsirləri yoxdur. Bununla belə, son modelləşdirmə tədqiqatları kalsium karbonatı göstərir ozon təbəqəsinə mənfi təsir göstərə bilər. Daxil olan günəş işığının əks olunması səhmdarlıqla bağlı əlavə narahatlıqlar yaradır. Mənşəyi bilinməyən və qlobal ola bilən hissəciklərin çökməsi geosiyasi gərginliyi pisləşdirə biləcək faktiki və ya qəbul edilən fərqlər yarada bilər. İsveç, Norveç, Finlandiya və Rusiyanın yerli Saami xalqının nümayəndə orqanı olan Saami Şurası iqlimə insanın müdaxiləsi ilə bağlı narahatlıqlarını bölüşdükdən sonra İsveçdə SAI layihəsi 2021-ci ildə dayandırıldı. Bu barədə Şuranın vitse-prezidenti Asa Larsson Blind bildirib Saami xalqının təbiətə və onun proseslərinə hörmət etmək dəyərləri birbaşa toqquşdu bu tip günəş geomühəndisliyi ilə.

Səth əsaslı parlaqlaşdırma/Albedo modifikasiyası yerin əks etdiriciliyini artırmaq və atmosferdə qalan günəş radiasiyasının miqdarını azaltmaq məqsədi daşıyır. Kimya və ya molekulyar üsullardan istifadə etmək əvəzinə, səth əsaslı parlaqlaşdırma albedonu artırmağa çalışırşəhər ərazilərində, yollarda, kənd təsərrüfatı torpaqlarında, qütb bölgələrində və okeanda fiziki dəyişikliklər vasitəsilə yer səthinin əks etdirilməsi. Bu, günəş işığını əks etdirmək və yönləndirmək üçün bu bölgələri əks etdirən materiallar və ya bitkilərlə əhatə edə bilər.

Vəd:

Səthə əsaslanan işıqlandırmanın yerli əsasda birbaşa soyutma xüsusiyyətləri təklif etməsi gözlənilir - ağacın yarpaqlarının onun altındakı yerə kölgə salmasına bənzər. Bu tip layihə daha kiçik miqyasda, yəni ölkədən ölkəyə və ya şəhərdən şəhərə həyata keçirilə bilər. Bundan əlavə, səth əsaslı işıqlandırma kömək edə bilər bir çox şəhər və şəhər mərkəzlərində artan istiliyi tərsinə çevirmək şəhər adasının istilik təsiri nəticəsində.

Təhdid:

Nəzəri və konseptual səviyyədə səthə əsaslanan işıqlandırma tez və səmərəli şəkildə həyata keçirilə bilər. Bununla belə, albedo modifikasiyası ilə bağlı araşdırmalar zəif olaraq qalır və bir çox hesabatlar naməlum və qarışıq təsirlərin potensialını göstərir. Bu cür səylərin qlobal bir həll təklif etmək ehtimalı azdır, lakin səth əsaslı işıqlandırmanın və ya günəş radiasiyasının idarə edilməsinin digər üsullarının qeyri-bərabər inkişafı ola bilər. dövriyyəyə və ya su dövrünə arzuolunmaz və gözlənilməz qlobal təsirlər. Müəyyən bölgələrdə səthin işıqlandırılması regional temperaturları dəyişdirə və hissəciklərin və maddənin hərəkətini problemli sonlara qədər dəyişə bilər. Bundan əlavə, səth əsaslı işıqlandırma yerli və ya qlobal miqyasda qeyri-bərabər inkişafa səbəb ola bilər və güc dinamikasının dəyişməsi potensialını artırır.

Dəniz Buludunun Parlaqlaşdırılması (MCB) okean üzərində aşağı səviyyəli buludları səpmək üçün məqsədyönlü şəkildə dəniz spreyindən istifadə edir, bu da buludların əmələ gəlməsini təşviq edir. daha parlaq və qalın bulud təbəqəsi. Bu buludlar radiasiyanı atmosferə qaytarmaqla yanaşı, daxil olan radiasiyanın quruya və ya dənizə çatmasının qarşısını alır.

Vəd:

MCB regional miqyasda temperaturu azaltmaq və mərcan ağartma hadisələrinin qarşısını almaq potensialına malikdir. Tədqiqatlar və ilkin sınaqlar Avstraliyada son bir layihə ilə müəyyən uğur qazandı Böyük Baryer rifində. Digər tətbiqlərə dəniz buzlarının əriməsini dayandırmaq üçün buzlaqlar üzərində buludların əkilməsi daxildir. Hal-hazırda təklif olunan metod okeanın dəniz suyundan istifadə edir, onun təbii ehtiyatlara təsirini azaldır və dünyanın istənilən yerində həyata keçirilə bilər.

Təhdid:

İnsanların MCB haqqında anlayışı olduqca qeyri-müəyyən olaraq qalır. Tamamlanmış testlər məhdud və eksperimentaldır qlobal və ya yerli idarəçiliyə çağıran tədqiqatçılar bu ekosistemləri qorumaq naminə manipulyasiya etmək etikası haqqında. Bu qeyri-müəyyənliklərdən bəziləri soyutma və günəş işığının azalmasının yerli ekosistemlərə birbaşa təsiri, eləcə də artan hava hissəciklərinin insan sağlamlığı və infrastruktura naməlum təsiri ilə bağlı suallardan ibarətdir. Bunların hər biri MCB həllinin tərkibindən, yerləşdirmə metodundan və gözlənilən MCB miqdarından asılı olacaq. Toxumlu buludlar su dövranı ilə hərəkət etdikcə su, duz və digər molekullar yerə qayıdacaq. Duz yataqları tikilmiş ətraf mühitə, o cümlədən insanların yaşayış yerlərinə təsir göstərə bilər, pisləşməsini sürətləndirməklə. Bu çöküntülər həmçinin qida maddələrinə və bitkilərin böyümək qabiliyyətinə təsir edərək torpağın tərkibini dəyişə bilər. Bu geniş narahatlıqlar MCB ilə müşayiət olunan naməlumların səthini cızır.

SAI, albedo modifikasiyası və MCB daxil olan günəş radiasiyasını əks etdirmək üçün işləsə də, Cirrus Cloud Thinning (CCT) artan radiasiyaya baxır. Cirrus buludları istiliyi udur və əks etdirir, radiasiya şəklində, yerə geri qayıdır. Cirrus Cloud Thinning elm adamları tərəfindən bu buludların əks etdirdiyi istiliyi azaltmaq və daha çox istiliyin atmosferdən çıxmasına imkan yaratmaq, nəzəri olaraq temperaturu azaltmaq üçün təklif edilmişdir. Alimlər bu buludların incələcəyini gözləyirlər buludları hissəciklərlə səpmək onların ömrünü və qalınlığını azaltmaq üçün.

Vəd:

CCT atmosferdən qaçmaq üçün radiasiyanın miqdarını artırmaqla qlobal temperaturu azaltmağı vəd edir. Hazırkı araşdırmalar bunu göstərir modifikasiya su dövranını sürətləndirə bilər, artan yağış və quraqlığa meylli ərazilərdən faydalanır. Yeni tədqiqatlar daha da göstərir ki, bu temperaturun azalması kömək edə bilər dəniz buzlarının yavaş əriməsi və qütb buzlaqlarının saxlanmasına kömək edir. 

Təhdid: 

2021-ci il İqlim Dəyişikliyi üzrə Hökumətlərarası Panelin (IPCC) iqlim dəyişikliyi və fiziki elmlər üzrə hesabatında qeyd olunub CCT yaxşı başa düşülmür. Bu tip hava dəyişikliyi yağıntıların normalarını dəyişdirə və ekosistemlərə və kənd təsərrüfatına naməlum təsirlərə səbəb ola bilər. Hal-hazırda CCT üçün təklif olunan üsullara buludlara hissəciklər səpmək daxildir. Müəyyən miqdarda hissəciklərin buludların incəlməsinə töhfə verməsi gözlənilsə də, hissəciklərin üzərindən vurulması əvəzinə buludları əkə bilər. Bu toxumlanmış buludlar incələşib istilik buraxmaq əvəzinə daha qalınlaşa və istiliyi tuta bilər. 

Kosmik güzgülər tədqiqatçıların daxil olan günəş işığını yönləndirmək və bloklamaq üçün təklif etdiyi başqa bir üsuldur. Bu üsul təklif edir yüksək əks etdirən obyektlərin yerləşdirilməsi daxil olan günəş radiasiyasının qarşısını almaq və ya əks etdirmək üçün kosmosda.

Vəd:

Kosmik güzgülər gözlənilir radiasiya miqdarını azaltmaq planetə çatmazdan əvvəl onu dayandıraraq atmosferə daxil olur. Bu, atmosferə daha az istiliyin daxil olmasına və planetin soyumasına səbəb olacaq.

Təhdid:

Kosmosa əsaslanan metodlar yüksək nəzəri xarakter daşıyır və a ilə müşayiət olunur ədəbiyyatın olmaması və empirik məlumatlar. Bu tip layihələrin təsiri ilə bağlı bilinməyənlər bir çox tədqiqatçının narahatlığının yalnız bir hissəsidir. Əlavə narahatlıqlara kosmik layihələrin baha başa gəlməsi, yer səthinə çatmazdan əvvəl radiasiyanın yönləndirilməsinin birbaşa təsiri, ulduz işığının azaldılması və ya kəsilməsinin dəniz heyvanları üçün dolayı təsiri daxildir. səma naviqasiyasına etibar edin, potensial xitam riskivə beynəlxalq kosmos idarəçiliyinin olmaması.

Daha soyuq gələcəyə doğru hərəkət?

Günəş radiasiyasını planetar temperaturu azaltmaq üçün yönləndirərək, Günəş radiasiyasının idarə edilməsi problemi həll etməkdənsə, iqlim dəyişikliyi simptomuna cavab verməyə çalışır. Bu tədqiqat sahəsi potensial gözlənilməz nəticələrlə zəngindir. Burada risk-risk qiymətləndirilməsi hər hansı bir layihənin geniş miqyasda həyata keçirilməsindən əvvəl bir layihənin riskinin planet üçün riskə dəyər olub olmadığını və ya iqlim dəyişikliyi riskini müəyyən etmək üçün çox vacibdir. SRM layihələrinin bütün planetə təsir etmə potensialı təbii mühit üçün riskin, geosiyasi gərginliyin kəskinləşməsinin və qlobal bərabərsizliyin artmasına təsirin nəzərə alınması üçün hər hansı risk təhlilinə ehtiyac olduğunu göstərir. Bölgənin və ya bütövlükdə planetin iqlimini dəyişdirmək üçün hər hansı bir planla, layihələr kapital və maraqlı tərəflərin iştirakı ilə bağlı mülahizələri mərkəzləşdirməlidir.