Krem diellor planetar: Modifikimi i rrezatimit diellor

Zbërthimi i Gjeoinxhinierisë së Klimës Pjesa 3

Pjesa 1: Të panjohura të pafundme
Pjesa 2: Largimi i dioksidit të karbonit në oqean
Pjesa 4: Marrja në konsideratë e Etikës, Barazisë dhe Drejtësisë

Modifikimi i rrezatimit diellor (SRM) është një formë e gjeoinxhinierisë klimatike që synon të rrisë sasinë e dritës së diellit të reflektuar përsëri në hapësirë ​​- për të ndryshuar ngrohjen e planetit. Rritja e këtij reflektimi zvogëlon sasinë e dritës së diellit që e bën atë në atmosferë dhe sipërfaqen e Tokës, duke ftohur artificialisht planetin. 

Nëpërmjet sistemeve natyrore, Toka reflekton dhe thith dritën e diellit për të ruajtur temperaturën dhe klimën e saj, duke ndërvepruar me retë, grimcat e ajrit, ujin dhe sipërfaqet e tjera – duke përfshirë oqeanin. Aktualisht, nuk ka projekte të propozuara natyrore ose të përmirësuara SRM natyrore, kështu që teknologjitë SRM kryesisht bien në kategorinë mekanike dhe kimike. Këto projekte kryesisht synojnë të ndryshojnë ndërveprimin natyror të Tokës me diellin. Por, zvogëlimi i sasisë së diellit që arrin në tokë dhe oqean ka potencialin të prishë proceset natyrore që varen nga rrezet e diellit direkte.

Projektet e propozuara SRM mekanike dhe kimike

Toka ka një sistem të integruar që kontrollon sasinë e rrezatimit nga dielli që hyn dhe del jashtë. Ai e bën këtë duke reflektuar dhe rishpërndarë dritën dhe nxehtësinë, gjë që ndihmon në rregullimin e temperaturës. Interesi për manipulimin mekanik dhe kimik të këtyre sistemeve varion nga lëshimi i grimcave përmes injektimit të aerosolit stratosferik deri te zhvillimi i reve më të trasha pranë oqeanit përmes ndriçimit të reve detare.

Injeksion aerosol stratosferik (SAI) është lëshimi i synuar i grimcave të sulfatit në ajër për të rritur reflektueshmërinë e tokës, duke reduktuar sasinë e dritës së diellit që arrin në tokë dhe nxehtësinë e bllokuar në atmosferë. Teorikisht e ngjashme me përdorimin e kremrave të diellit, gjeoinxhinieria diellore synon të ridrejtojë një pjesë të dritës së diellit dhe nxehtësisë jashtë atmosferës, duke reduktuar sasinë që arrin në sipërfaqe.

Premtimi:

Ky koncept bazohet në fenomenet natyrore që ndodhin së bashku me shpërthimet intensive vullkanike. Në vitin 1991, shpërthimi i malit Pinatubo në Filipine hodhi gaz dhe hi në stratosferë, duke shpërndarë sasi masive të dioksidit të squfurit. Erërat lëvizën dioksidin e squfurit rreth e qark globit për dy vjet, dhe grimcat thithën dhe reflektoi mjaftueshëm rrezet e diellit për të ulur temperaturat globale me 1 gradë Fahrenheit (0.6 gradë Celsius).

Kërcënimi:

SAI i krijuar nga njeriu mbetet një koncept shumë teorik me pak studime përfundimtare. Kjo pasiguri përkeqësohet vetëm nga të panjohurat rreth asaj se sa kohë do të duhet të ndodhin projektet e injektimit dhe çfarë ndodh nëse (ose kur) projektet e SAI dështojnë, ndërpriten ose mungojnë financimi. Projektet e SAI-t kanë një nevojë potencialisht të pacaktuar sapo të fillojnë, dhe mund të bëhen më pak efektive me kalimin e kohës. Pasojat fizike ndaj injeksioneve të sulfatit atmosferik përfshijnë mundësinë e shiut acid. Siç shihet me shpërthimet vullkanike, grimcat e sulfatit udhëtojnë nëpër botë dhe mund të depozitohen në rajone zakonisht të paprekura nga kimikate të tilla, duke ndryshuar ekosistemet dhe duke ndryshuar pH të tokës. Një alternativë e propozuar për sulfat aerosol është karbonati i kalciumit, një molekulë që pritet të ketë një ndikim të ngjashëm, por jo aq shumë efekte anësore sa sulfati. Megjithatë, studimet e fundit të modelimit tregojnë karbonat kalciumi mund të ndikojë negativisht në shtresën e ozonit. Reflektimi i dritës së diellit në hyrje paraqet shqetësime të mëtejshme të barazisë. Depozitimi i grimcave, origjina e të cilave është e panjohur dhe e mundshme globale, mund të krijojë pabarazi aktuale ose të perceptuara që mund të përkeqësojnë tensionet gjeopolitike. Një projekt i SAI-t në Suedi u ndërpre në vitin 2021 pasi Këshilli Saami, një organ përfaqësues i njerëzve indigjenë Saami të Suedisë, Norvegjisë, Finlandës dhe Rusisë, ndau shqetësimet për ndërhyrjen njerëzore në klimë. Këtë e deklaroi nënkryetari i Këshillit, Åsa Larsson Blind vlerat e popullit Saami për të respektuar natyrën dhe proceset e saj u përplasën drejtpërdrejt me këtë lloj gjeoinxhinierie diellore.

Shkëlqimi i bazuar në sipërfaqe/Modifikimi Albedo synon të rrisë reflektueshmërinë e tokës dhe të ulë sasinë e rrezatimit diellor që mbetet në atmosferë. Në vend të përdorimit të kimisë apo metodave molekulare, Shkëlqimi i bazuar në sipërfaqe kërkon të rrisë albedon, ose reflektim, i sipërfaqes së tokës nëpërmjet ndryshimeve fizike në zonat urbane, rrugët, tokën bujqësore, rajonet polare dhe oqeanin. Kjo mund të përfshijë mbulimin e këtyre zonave me materiale ose bimë reflektuese për të reflektuar dhe ridrejtuar dritën e diellit.

Premtimi:

Ndriçimi me bazë sipërfaqësore pritet të ofrojë veti të drejtpërdrejta ftohëse në baza lokale - të ngjashme me mënyrën se si gjethet e një peme mund të bëjnë hije tokën nën të. Ky lloj projekti mund të zbatohet në përmasa më të vogla, p.sh. nga vendi në vend ose nga qyteti në qytet. Përveç kësaj, ndriçimi i bazuar në sipërfaqe mund të jetë në gjendje të ndihmojë të ndryshojë nxehtësinë e shtuar që përjetojnë shumë qytete dhe qendra urbane si rezultat i efektit të nxehtësisë së ishullit urban.

Kërcënimi:

Në një nivel teorik dhe konceptual, ndriçimi i bazuar në sipërfaqe duket sikur mund të zbatohet shpejt dhe me efikasitet. Megjithatë, hulumtimi mbi modifikimin e albedos mbetet i hollë dhe shumë raporte tregojnë potencialin për efekte të panjohura dhe të çrregullta. Përpjekje të tilla nuk kanë gjasa të ofrojnë një zgjidhje globale, por zhvillimi i pabarabartë i ndriçimit të bazuar në sipërfaqe ose metodave të tjera të menaxhimit të rrezatimit diellor mund të ketë efektet globale të padëshiruara dhe të paparashikuara në qarkullim ose në ciklin e ujit. Ndriçimi i sipërfaqes në rajone të caktuara mund të ndryshojë temperaturat rajonale dhe të ndryshojë lëvizjen e grimcave dhe materies në skaje problematike. Përveç kësaj, ndriçimi i bazuar në sipërfaqe mund të shkaktojë zhvillim të pabarabartë në shkallë lokale ose globale, duke rritur potencialin për ndryshimin e dinamikës së fuqisë.

Marine Cloud Brightening (MCB) përdor qëllimisht spërkatjen e detit për të mbjellë retë e nivelit të ulët mbi oqean, duke inkurajuar formimin e një shtresa e reve më e ndritshme dhe më e trashë. Këto re parandalojnë rrezatimin që hyn të arrijë në tokë ose në det më poshtë, përveç që reflektojnë rrezatimin drejt atmosferës.

Premtimi:

MCB ka potencialin për të ulur temperaturat në shkallë rajonale dhe për të parandaluar ngjarjet e zbardhjes së koraleve. Hulumtimet dhe testet e hershme kanë parë njëfarë suksesi në Australi, me një projekt të fundit në Barrierën e Madhe. Aplikime të tjera mund të përfshijnë mbjelljen e reve mbi akullnajat për të penguar shkrirjen e akullit të detit. Metoda e propozuar aktualisht përdor ujin e detit të oqeanit, duke reduktuar ndikimin e tij në burimet natyrore dhe mund të kryhet kudo në botë.

Kërcënimi:

Kuptimi njerëzor i MCB mbetet shumë i pasigurt. Testet që janë përfunduar janë të kufizuara dhe eksperimentale, me studiuesit që bëjnë thirrje për qeverisje globale ose lokale mbi etikën e manipulimit të këtyre ekosistemeve për hir të mbrojtjes së tyre. Disa nga këto pasiguri përfshijnë pyetje në lidhje me efektin e drejtpërdrejtë të ftohjes dhe zvogëlimin e dritës së diellit në ekosistemet lokale, si dhe efektin e panjohur të rritjes së grimcave të ajrit në shëndetin dhe infrastrukturën e njeriut. Secila prej tyre do të varet nga përbërja e zgjidhjes MCB, metoda e vendosjes dhe sasia e MCB e parashikuar. Ndërsa retë e mbjella lëvizin nëpër ciklin e ujit, uji, kripa dhe molekulat e tjera do të kthehen në tokë. Depozitat e kripës mund të ndikojnë në mjedisin e ndërtuar, duke përfshirë strehimin e njerëzve, duke përshpejtuar përkeqësimin. Këto depozita mund të ndryshojnë gjithashtu përmbajtjen e tokës, duke ndikuar në lëndët ushqyese dhe aftësinë e bimëve për t'u rritur. Këto shqetësime të gjera gërvishtin sipërfaqen e të panjohurave të shoqëruara me MCB.

Ndërsa SAI, modifikimi albedo dhe MCB punojnë për të reflektuar rrezatimin diellor në hyrje, Cirrus Cloud Thinning (CCT) shikon rritjen e rrezatimit dalës. Retë e cirrusit thithin dhe reflektojnë nxehtësinë, në formën e rrezatimit, kthehet në tokë. Cirrus Cloud Thinning është propozuar nga shkencëtarët për të reduktuar nxehtësinë e reflektuar nga këto re dhe për të lejuar më shumë nxehtësi të dalë nga atmosfera, duke ulur teorikisht temperaturat. Shkencëtarët parashikojnë hollimin e këtyre reve duke spërkatur retë me grimca për të zvogëluar jetëgjatësinë dhe trashësinë e tyre.

Premtimi:

CCT premton të ulë temperaturat globale duke rritur sasinë e rrezatimit për të shpëtuar nga atmosfera. Hulumtimet aktuale tregojnë se kjo modifikimi mund të përshpejtojë ciklin e ujit, rritja e reshjeve dhe përfitimi i zonave të prirura ndaj thatësirës. Hulumtimet e reja tregojnë më tej se kjo ulje e temperaturës mund të ndihmojë shkrirja e ngadaltë e akullit të detit dhe ndihmon në ruajtjen e kapakëve polare të akullit. 

Kërcënimi: 

Raporti i Panelit Ndërqeveritar për Ndryshimet Klimatike (IPCC) 2021 mbi ndryshimet klimatike dhe shkencat fizike tregoi se KKT nuk kuptohet mirë. Modifikimi i motit i këtij lloji mund të ndryshojë modelet e reshjeve dhe të shkaktojë ndikime të panjohura në ekosisteme dhe bujqësi. Metodat e propozuara aktualisht për CCT përfshijnë spërkatjen e reve me grimca. Ndërsa një sasi e caktuar grimcash pritet të kontribuojnë në hollimin e reve, mbi injektimi i grimcave mund të mbjellë retë në vend. Këto re të mbjella mund të përfundojnë më të trasha dhe të bllokojnë nxehtësinë, në vend që të bëhen më të holla dhe të lëshojnë nxehtësi. 

Pasqyra hapësinore janë një metodë tjetër që studiuesit kanë propozuar për të ridrejtuar dhe bllokuar rrezet e diellit në hyrje. Kjo metodë sugjeron vendosja e objekteve me reflektim të lartë në hapësirë ​​për të bllokuar ose reflektuar rrezatimin diellor në hyrje.

Premtimi:

Pasqyrat hapësinore janë parashikuar të zvogëloni sasinë e rrezatimit duke hyrë në atmosferë duke e ndaluar para se të arrijë planetin. Kjo do të rezultonte në më pak nxehtësi që hynte në atmosferë dhe ftohte planetin.

Kërcënimi:

Metodat e bazuara në hapësirë ​​janë shumë teorike dhe shoqërohen nga a mungesa e literaturës dhe të dhëna empirike. E panjohura për ndikimin e këtij lloj projekti është vetëm një pjesë e shqetësimeve të shumë studiuesve. Shqetësimet shtesë përfshijnë natyrën e kushtueshme të projekteve hapësinore, ndikimin e drejtpërdrejtë të ridrejtimit të rrezatimit përpara se të arrijë në sipërfaqen e tokës, ndikimin indirekt të reduktimit ose heqjes së dritës së yjeve për kafshët detare që mbështetuni në lundrimin qiellor, potenciali rreziku i përfundimit, dhe mungesa e qeverisjes ndërkombëtare të hapësirës.

Lëvizje drejt një të ardhmeje më të ftohtë?

Duke ridrejtuar rrezatimin diellor për të ulur temperaturat planetare, Menaxhimi i rrezatimit diellor përpiqet t'i përgjigjet një simptome të ndryshimit të klimës në vend që të adresojë problemin kokë më kokë. Kjo fushë studimi është e mbushur me pasoja të mundshme të padëshiruara. Këtu, vlerësimi i rrezikut është thelbësor për të përcaktuar nëse rreziku i një projekti ia vlen rreziku për planetin ose rreziku i ndryshimit të klimës përpara zbatimit të ndonjë projekti në shkallë të gjerë. Potenciali që projektet SRM të ndikojnë në të gjithë planetin tregon nevojën që çdo analizë e rrezikut të përfshijë konsideratën për rrezikun ndaj mjedisit natyror, përkeqësimin e tensioneve gjeopolitike dhe ndikimin në rritjen e pabarazive globale. Me çdo plan për të ndryshuar klimën e një rajoni, ose planetit në tërësi, projektet duhet të përqendrojnë konsideratat e barazisë dhe përfshirjes së palëve të interesuara.