প্ল্যানেটারি সানস্ক্রিন: সৌর বিকিরণ পরিবর্তন

ব্রেকিং ডাউন ক্লাইমেট জিওইঞ্জিনিয়ারিং পার্ট 3

পার্ট 1: অন্তহীন অজানা
পার্ট 2: মহাসাগরের কার্বন ডাই অক্সাইড অপসারণ
পার্ট 4: নৈতিকতা, ইক্যুইটি এবং ন্যায়বিচার বিবেচনা করা

সোলার রেডিয়েশন মডিফিকেশন (এসআরএম) হল জলবায়ু জিওইঞ্জিনিয়ারিং এর একটি রূপ যার লক্ষ্য হল সূর্যের আলো মহাকাশে প্রতিফলিত হওয়ার পরিমাণ বৃদ্ধি করা - গ্রহের উষ্ণতাকে বিপরীত করা। এই প্রতিফলন বাড়ানোর ফলে সূর্যালোকের পরিমাণ হ্রাস পায় যা এটি বায়ুমণ্ডল এবং পৃথিবীর পৃষ্ঠে তৈরি করে, কৃত্রিমভাবে গ্রহটিকে শীতল করে। 

প্রাকৃতিক ব্যবস্থার মাধ্যমে, পৃথিবী তার তাপমাত্রা এবং জলবায়ু বজায় রাখতে সূর্যালোককে প্রতিফলিত করে এবং শোষণ করে, মেঘ, বায়ুবাহিত কণা, জল এবং সমুদ্র সহ অন্যান্য পৃষ্ঠের সাথে যোগাযোগ করে। বর্তমানে, কোন প্রস্তাবিত প্রাকৃতিক বা উন্নত প্রাকৃতিক SRM প্রকল্প নেই, তাই SRM প্রযুক্তি প্রাথমিকভাবে যান্ত্রিক এবং রাসায়নিক বিভাগে পড়ে। এই প্রকল্পগুলি প্রধানত সূর্যের সাথে পৃথিবীর প্রাকৃতিক মিথস্ক্রিয়া পরিবর্তন করতে চায়। কিন্তু, স্থল এবং মহাসাগরে পৌঁছানো সূর্যের পরিমাণ হ্রাস করার ফলে সরাসরি সূর্যালোকের উপর নির্ভরশীল প্রাকৃতিক প্রক্রিয়াগুলিকে বিপর্যস্ত করার সম্ভাবনা রয়েছে।

প্রস্তাবিত যান্ত্রিক এবং রাসায়নিক SRM প্রকল্প

পৃথিবীতে একটি অন্তর্নির্মিত সিস্টেম রয়েছে যা সূর্য থেকে আসা এবং বেরিয়ে যাওয়া বিকিরণের পরিমাণ নিয়ন্ত্রণ করে। এটি আলো এবং তাপকে প্রতিফলিত করে এবং পুনরায় বিতরণ করে, যা তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণে সহায়তা করে। এই সিস্টেমগুলির যান্ত্রিক এবং রাসায়নিক ম্যানিপুলেশনের আগ্রহ স্ট্র্যাটোস্ফিয়ারিক অ্যারোসল ইনজেকশনের মাধ্যমে কণা মুক্ত করা থেকে শুরু করে সামুদ্রিক মেঘ উজ্জ্বল করার মাধ্যমে সমুদ্রের কাছাকাছি ঘন মেঘ তৈরি করা পর্যন্ত।

স্ট্র্যাটোস্ফেরিক অ্যারোসল ইনজেকশন (SAI) পৃথিবীর প্রতিফলন বাড়ানোর জন্য বায়ুবাহিত সালফেট কণার লক্ষ্যবস্তু মুক্তি, মাটিতে পৌঁছানো সূর্যালোকের পরিমাণ এবং বায়ুমণ্ডলে আটকে থাকা তাপ হ্রাস করে। তাত্ত্বিকভাবে সানস্ক্রিন ব্যবহারের অনুরূপ, সৌর জিওইঞ্জিনিয়ারিং এর লক্ষ্য হল কিছু সূর্যালোক এবং তাপকে বায়ুমন্ডলের বাইরে পুনঃনির্দেশ করা, যা পৃষ্ঠে পৌঁছার পরিমাণ কমিয়ে দেয়।

প্রতিশ্রুতি:

এই ধারণাটি প্রাকৃতিক ঘটনার উপর ভিত্তি করে তৈরি করা হয়েছে যা তীব্র আগ্নেয়গিরির অগ্ন্যুৎপাতের সাথে সংঘটিত হয়। 1991 সালে, ফিলিপাইনের মাউন্ট পিনাটুবোর অগ্ন্যুৎপাতের ফলে স্ট্র্যাটোস্ফিয়ারে গ্যাস এবং ছাই ছড়িয়ে পড়ে, যা প্রচুর পরিমাণে সালফার ডাই অক্সাইড বিতরণ করে। বাতাস সালফার ডাই অক্সাইডকে দুই বছর ধরে সারা বিশ্বে স্থানান্তরিত করেছিল এবং কণাগুলি শোষিত হয়েছিল এবং বৈশ্বিক তাপমাত্রা 1 ডিগ্রি ফারেনহাইট (0.6 ডিগ্রি সেলসিয়াস) কমাতে যথেষ্ট সূর্যালোক প্রতিফলিত করে.

হুমকি:

মানব-সৃষ্ট SAI একটি অত্যন্ত তাত্ত্বিক ধারণা হিসাবে রয়ে গেছে যেখানে কয়েকটি চূড়ান্ত গবেষণা রয়েছে। এই অনিশ্চয়তা শুধুমাত্র অজানা দ্বারা আরও বেড়ে যায় যে কতক্ষণ ইনজেকশন প্রকল্পগুলি ঘটতে হবে এবং যদি (বা কখন) SAI প্রকল্পগুলি ব্যর্থ হয়, বন্ধ হয়ে যায় বা তহবিলের অভাব হয় তবে কী হবে। SAI প্রকল্পগুলির একটি সম্ভাব্য অনির্দিষ্ট প্রয়োজন আছে একবার শুরু হলে, এবং সময়ের সাথে সাথে কম কার্যকর হতে পারে. বায়ুমণ্ডলীয় সালফেট ইনজেকশনের শারীরিক প্রতিক্রিয়ার মধ্যে রয়েছে অ্যাসিড বৃষ্টির সম্ভাবনা। আগ্নেয়গিরির অগ্ন্যুৎপাতের সাথে দেখা যায়, সালফেট কণা বিশ্বজুড়ে ভ্রমণ করে এবং সাধারণত এই ধরনের রাসায়নিক দ্বারা প্রভাবিত অঞ্চলে জমা হতে পারে, বাস্তুতন্ত্রের পরিবর্তন এবং মাটির pH পরিবর্তন করা। অ্যারোসল সালফেটের একটি প্রস্তাবিত বিকল্প হল ক্যালসিয়াম কার্বনেট, এমন একটি অণু যা একই রকম প্রভাব ফেলবে বলে আশা করা হচ্ছে কিন্তু সালফেটের মতো পার্শ্বপ্রতিক্রিয়া নয়। যাইহোক, সাম্প্রতিক মডেলিং গবেষণা ক্যালসিয়াম কার্বনেট নির্দেশ করে ওজোন স্তরকে নেতিবাচকভাবে প্রভাবিত করতে পারে. আগত সূর্যালোকের প্রতিফলন আরও ইক্যুইটি উদ্বেগ সৃষ্টি করে। কণার জমা, যার উৎপত্তি অজানা এবং সম্ভাব্য বিশ্বব্যাপী, প্রকৃত বা অনুভূত বৈষম্য তৈরি করতে পারে যা ভূ-রাজনৈতিক উত্তেজনাকে আরও খারাপ করতে পারে। সামি কাউন্সিল, সুইডেন, নরওয়ে, ফিনল্যান্ড এবং রাশিয়ার আদিবাসী সামি জনগণের প্রতিনিধিত্বকারী সংস্থা জলবায়ুতে মানব হস্তক্ষেপের বিষয়ে উদ্বেগ শেয়ার করার পরে সুইডেনে একটি SAI প্রকল্প 2021 সালে বিরাম দেওয়া হয়েছিল। কাউন্সিলের ভাইস প্রেসিডেন্ট আসা লারসন ব্লাইন্ড এ কথা জানিয়েছেন সামি জনগণের প্রকৃতিকে সম্মান করার মূল্যবোধ এবং এর প্রক্রিয়া সরাসরি সংঘর্ষে লিপ্ত হয় এই ধরনের সোলার জিওইঞ্জিনিয়ারিং দিয়ে।

সারফেস বেসড ব্রাইটনিং/অ্যালবেডো পরিবর্তনের লক্ষ্য হল পৃথিবীর প্রতিফলন বাড়ানো এবং বায়ুমণ্ডলে থাকা সৌর বিকিরণের পরিমাণ হ্রাস করা। রসায়ন বা আণবিক পদ্ধতি ব্যবহার করার পরিবর্তে, পৃষ্ঠ ভিত্তিক উজ্জ্বলতা অ্যালবেডো বৃদ্ধি করতে চায়, বা প্রতিফলন, শহুরে এলাকা, রাস্তা, কৃষি জমি, মেরু অঞ্চল এবং মহাসাগরে শারীরিক পরিবর্তনের মাধ্যমে পৃথিবীর পৃষ্ঠের। এর মধ্যে সূর্যালোককে প্রতিফলিত এবং পুনঃনির্দেশিত করার জন্য প্রতিফলিত উপকরণ বা গাছপালা দিয়ে এই অঞ্চলগুলিকে আবৃত করা অন্তর্ভুক্ত থাকতে পারে।

প্রতিশ্রুতি:

সারফেস ভিত্তিক উজ্জ্বলতা স্থানীয় ভিত্তিতে সরাসরি শীতল করার বৈশিষ্ট্য সরবরাহ করবে বলে আশা করা হচ্ছে- যেমন একটি গাছের পাতাগুলি তার নীচের মাটিকে ছায়া দিতে পারে। এই ধরনের প্রকল্প ছোট আকারে বাস্তবায়িত হতে পারে, যেমন দেশ থেকে দেশে বা শহর থেকে শহরে। উপরন্তু, পৃষ্ঠ ভিত্তিক উজ্জ্বল সাহায্য করতে সক্ষম হতে পারে বর্ধিত তাপ বিপরীত অনেক শহর এবং নগর কেন্দ্রের অভিজ্ঞতা শহুরে দ্বীপের তাপ প্রভাবের ফলে।

হুমকি:

একটি তাত্ত্বিক এবং ধারণাগত স্তরে, পৃষ্ঠ ভিত্তিক উজ্জ্বলতা দ্রুত এবং দক্ষতার সাথে প্রয়োগ করা যেতে পারে বলে মনে হয়। যাইহোক, অ্যালবেডো পরিবর্তনের গবেষণা পাতলা রয়ে গেছে এবং অনেক রিপোর্ট অজানা এবং অগোছালো প্রভাবের সম্ভাবনা নির্দেশ করে। এই ধরনের প্রচেষ্টা বিশ্বব্যাপী সমাধান প্রস্তাব করার সম্ভাবনা কম, তবে পৃষ্ঠ ভিত্তিক উজ্জ্বলকরণ বা অন্যান্য সৌর বিকিরণ ব্যবস্থাপনা পদ্ধতির অসম বিকাশ হতে পারে। সঞ্চালন বা জল চক্রের উপর অবাঞ্ছিত এবং অপ্রত্যাশিত বৈশ্বিক প্রভাব। নির্দিষ্ট অঞ্চলে পৃষ্ঠকে উজ্জ্বল করা আঞ্চলিক তাপমাত্রা পরিবর্তন করতে পারে এবং সমস্যাযুক্ত প্রান্তে কণা এবং পদার্থের গতিবিধি পরিবর্তন করতে পারে। উপরন্তু, পৃষ্ঠ ভিত্তিক উজ্জ্বলতা স্থানীয় বা বৈশ্বিক স্কেলে অসম উন্নয়ন ঘটাতে পারে, শক্তির গতিশীলতা পরিবর্তনের সম্ভাবনা বাড়িয়ে দেয়।

মেরিন ক্লাউড ব্রাইটনিং (MCB) উদ্দেশ্যমূলকভাবে সমুদ্রের উপরে নিম্ন-স্তরের মেঘের বীজের জন্য সমুদ্রের স্প্রে ব্যবহার করে, একটি গঠনকে উত্সাহিত করে উজ্জ্বল এবং ঘন মেঘের স্তর. এই মেঘগুলি বায়ুমণ্ডলের দিকে বিকিরণ প্রতিফলিত করার পাশাপাশি আগত বিকিরণকে নীচের স্থল বা সমুদ্রে পৌঁছাতে বাধা দেয়।

প্রতিশ্রুতি:

MCB এর একটি আঞ্চলিক স্কেলে তাপমাত্রা কমানোর এবং প্রবাল ব্লিচিং ইভেন্টগুলি প্রতিরোধ করার সম্ভাবনা রয়েছে। সাম্প্রতিক একটি প্রকল্পের মাধ্যমে অস্ট্রেলিয়ায় গবেষণা এবং প্রাথমিক পরীক্ষায় কিছু সাফল্য দেখা গেছে গ্রেট ব্যারিয়ার রিফে। অন্যান্য অ্যাপ্লিকেশনগুলির মধ্যে সমুদ্রের বরফ গলানো বন্ধ করার জন্য হিমবাহের উপর মেঘের বীজ বপন করা অন্তর্ভুক্ত থাকতে পারে। বর্তমানে প্রস্তাবিত পদ্ধতিটি সমুদ্রের সামুদ্রিক জল ব্যবহার করে, প্রাকৃতিক সম্পদের উপর এর প্রভাব হ্রাস করে এবং বিশ্বের যে কোনও জায়গায় সঞ্চালিত হতে পারে।

হুমকি:

MCB সম্পর্কে মানুষের উপলব্ধি অত্যন্ত অনিশ্চিত রয়ে গেছে। যে পরীক্ষাগুলি সম্পন্ন হয়েছে তা সীমিত এবং পরীক্ষামূলক, সঙ্গে গবেষকরা বৈশ্বিক বা স্থানীয় শাসনের আহ্বান জানিয়েছেন তাদের রক্ষার স্বার্থে এই বাস্তুতন্ত্রকে ম্যানিপুলেট করার নৈতিকতার উপর। এই অনিশ্চয়তার মধ্যে কিছু স্থানীয় বাস্তুতন্ত্রের উপর শীতলতা এবং সূর্যালোকের হ্রাসের সরাসরি প্রভাব, সেইসাথে মানুষের স্বাস্থ্য এবং অবকাঠামোতে বায়ুবাহিত কণার বর্ধিত অজানা প্রভাব সম্পর্কে প্রশ্ন রয়েছে। এগুলির প্রতিটি MCB সমাধানের মেকআপ, স্থাপনের পদ্ধতি এবং প্রত্যাশিত MCB পরিমাণের উপর নির্ভর করবে। বীজযুক্ত মেঘগুলি জল চক্রের মধ্য দিয়ে যাওয়ার সাথে সাথে জল, লবণ এবং অন্যান্য অণু পৃথিবীতে ফিরে আসবে। লবণ আমানত মানুষের আবাসন সহ নির্মিত পরিবেশকে প্রভাবিত করতে পারে, দ্রুত অবনতি দ্বারা. এই আমানতগুলি মাটির বিষয়বস্তুকেও পরিবর্তন করতে পারে, পুষ্টি এবং উদ্ভিদের বৃদ্ধির ক্ষমতাকে প্রভাবিত করে। এই বিস্তৃত উদ্বেগগুলি MCB-এর সাথে অজানাগুলির পৃষ্ঠকে স্ক্র্যাচ করে।

এসএআই, অ্যালবেডো পরিবর্তন, এবং এমসিবি আগত সৌর বিকিরণ প্রতিফলিত করার জন্য কাজ করে, সিরাস ক্লাউড থিনিং (সিসিটি) বহির্গামী বিকিরণ বৃদ্ধির দিকে নজর দেয়। সিরাস মেঘ তাপ শোষণ করে এবং প্রতিফলিত করে, বিকিরণ আকারে, পৃথিবীতে ফিরে. সাইরাস ক্লাউড থিনিং বিজ্ঞানীরা এই মেঘগুলি দ্বারা প্রতিফলিত তাপ কমাতে এবং তাত্ত্বিকভাবে তাপমাত্রা হ্রাস করে বায়ুমণ্ডল থেকে আরও তাপ প্রস্থান করার জন্য প্রস্তাব করেছেন। বিজ্ঞানীরা এই মেঘগুলিকে পাতলা করার প্রত্যাশা করছেন কণা দিয়ে মেঘ স্প্রে করা তাদের জীবনকাল এবং বেধ কমাতে।

প্রতিশ্রুতি:

সিসিটি বায়ুমণ্ডল থেকে বাঁচতে বিকিরণের পরিমাণ বাড়িয়ে বৈশ্বিক তাপমাত্রা কমানোর প্রতিশ্রুতি দেয়। বর্তমান গবেষণা এটি ইঙ্গিত করে পরিবর্তন জল চক্র দ্রুত হতে পারে, বৃষ্টিপাত বৃদ্ধি এবং খরা প্রবণ এলাকায় সুবিধাজনক. নতুন গবেষণা আরও ইঙ্গিত করে যে এই তাপমাত্রা হ্রাস সাহায্য করতে পারে ধীর সমুদ্রের বরফ গলে এবং মেরু বরফের ছিদ্র বজায় রাখতে সাহায্য করে। 

হুমকি: 

জলবায়ু পরিবর্তনের উপর 2021 আন্তঃসরকার প্যানেল (IPCC) জলবায়ু পরিবর্তন এবং ভৌত বিজ্ঞানের উপর রিপোর্ট যে CCT ভালোভাবে বোঝা যায় না. এই ধরনের আবহাওয়া পরিবর্তন বৃষ্টিপাতের ধরণ পরিবর্তন করতে পারে এবং বাস্তুতন্ত্র এবং কৃষিতে অজানা প্রভাব ফেলতে পারে। CCT-এর জন্য বর্তমানে প্রস্তাবিত পদ্ধতির মধ্যে রয়েছে কণা পদার্থ দিয়ে মেঘ স্প্রে করা। যদিও একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ কণা মেঘকে পাতলা করতে অবদান রাখবে বলে আশা করা হচ্ছে, কণার ইনজেকশনের উপরে পরিবর্তে মেঘ বীজ হতে পারে. এই বীজযুক্ত মেঘগুলি পাতলা হয়ে ও তাপ মুক্ত করার পরিবর্তে আরও ঘন এবং তাপ আটকাতে পারে। 

স্পেস মিরর আরেকটি পদ্ধতি হল গবেষকরা আগত সূর্যালোককে পুনঃনির্দেশ এবং ব্লক করার প্রস্তাব করেছেন। এই পদ্ধতি প্রস্তাব অত্যন্ত প্রতিফলিত বস্তু স্থাপন ইনকামিং সৌর বিকিরণ ব্লক বা প্রতিফলিত করতে মহাকাশে।

প্রতিশ্রুতি:

স্পেস মিরর প্রত্যাশিত বিকিরণের পরিমাণ হ্রাস করুন এটি গ্রহে পৌঁছানোর আগেই বায়ুমণ্ডলে প্রবেশ করা বন্ধ করে। এর ফলে বায়ুমণ্ডলে কম তাপ প্রবেশ করবে এবং গ্রহটি শীতল হবে।

হুমকি:

মহাকাশ ভিত্তিক পদ্ধতিগুলি অত্যন্ত তাত্ত্বিক এবং এর সাথে একটি সাহিত্যের অভাব এবং অভিজ্ঞতামূলক তথ্য। এই ধরণের প্রকল্পের প্রভাব সম্পর্কে অজানা অনেক গবেষকদের উদ্বেগের একটি অংশ মাত্র। অতিরিক্ত উদ্বেগের মধ্যে রয়েছে মহাকাশ প্রকল্পের ব্যয়বহুল প্রকৃতি, পৃথিবীর পৃষ্ঠে পৌঁছানোর আগে বিকিরণ পুনঃনির্দেশের প্রত্যক্ষ প্রভাব, সামুদ্রিক প্রাণীদের জন্য তারার আলো হ্রাস বা অপসারণের পরোক্ষ প্রভাব। স্বর্গীয় নেভিগেশন উপর নির্ভর করুন, সম্ভাব্য সমাপ্তির ঝুঁকি, এবং আন্তর্জাতিক মহাকাশ শাসনের অভাব।

একটি শীতল ভবিষ্যতের দিকে আন্দোলন?

গ্রহের তাপমাত্রা কমাতে সৌর বিকিরণকে পুনঃনির্দেশিত করে, সৌর বিকিরণ ব্যবস্থাপনা সমস্যা সমাধানের পরিবর্তে জলবায়ু পরিবর্তনের একটি উপসর্গের উত্তর দেওয়ার চেষ্টা করে। অধ্যয়নের এই ক্ষেত্রটি সম্ভাব্য অনিচ্ছাকৃত ফলাফলের সাথে পরিপূর্ণ। এখানে, বৃহৎ পরিসরে কোনো প্রকল্প বাস্তবায়নের আগে একটি প্রকল্পের ঝুঁকি গ্রহের ঝুঁকি বা জলবায়ু পরিবর্তনের ঝুঁকির মূল্য কিনা তা নির্ধারণ করার জন্য একটি ঝুঁকি-ঝুঁকি মূল্যায়ন অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। সমগ্র গ্রহকে প্রভাবিত করার জন্য SRM প্রকল্পগুলির সম্ভাব্যতা প্রাকৃতিক পরিবেশের ঝুঁকি, ভূ-রাজনৈতিক উত্তেজনা বৃদ্ধি এবং বৈশ্বিক বৈষম্য বৃদ্ধির উপর প্রভাব বিবেচনা করার জন্য যেকোনো ঝুঁকি বিশ্লেষণের প্রয়োজনীয়তা দেখায়। একটি অঞ্চল বা সমগ্র গ্রহের জলবায়ু পরিবর্তন করার যেকোনো পরিকল্পনার সাথে, প্রকল্পগুলিকে অবশ্যই ইক্যুইটি এবং স্টেকহোল্ডারদের সম্পৃক্ততার বিবেচনাকে কেন্দ্র করে রাখতে হবে।