Муҳофизати офтобии сайёра: тағир додани радиатсияи офтобӣ

Барҳам додани иқлими геоинженерӣ Қисми 3

Қисми 1: Номаълумҳои беохир
Қисми 2: Хориҷ кардани гази карбон дар уқёнус
Қисми 4: Бо назардошти ахлоқ, адолат ва адолат

Модификатсияи радиатсияи офтобӣ (SRM) як шакли геомуҳандисии иқлим аст, ки ҳадафи он афзоиши миқдори нури офтоб ба кайҳон инъикосшаванда - баръакси гармшавии сайёра мебошад. Баланд бардоштани ин инъикоскунанда миқдори нури офтобро, ки онро ба атмосфера ва сатҳи Замин ворид мекунад, кам карда, сайёраро ба таври сунъӣ сард мекунад. 

Тавассути системаҳои табиӣ, Замин нури офтобро инъикос мекунад ва ҷаббида мекунад, то ҳарорат ва иқлими худро нигоҳ дорад ва бо абрҳо, зарраҳои ҳавоӣ, об ва дигар сатҳҳо, аз ҷумла уқёнус ҳамкорӣ мекунад. Айни замон, ҳеҷ гуна лоиҳаҳои табиӣ ё мукаммали табиии SRM вуҷуд надоранд, аз ин рӯ технологияҳои SRM асосан ба категорияи механикӣ ва кимиёвӣ дохил мешаванд. Ин лоиҳаҳо асосан барои тағир додани таъсири табиии Замин бо Офтоб кӯшиш мекунанд. Аммо, кам кардани миқдори офтоб, ки ба хушкӣ ва уқёнус мерасад, метавонад равандҳои табииро, ки аз нурҳои бевоситаи офтоб вобастаанд, халалдор созад.

Лоиҳаҳои пешниҳодшудаи механикӣ ва кимиёвии SRM

Дар Замин системаи дарунсохташуда мавҷуд аст, ки миқдори радиатсияи офтобро, ки ворид ва хориҷ мешавад, назорат мекунад. Он ин корро тавассути инъикос ва тақсимоти рӯшноӣ ва гармӣ анҷом медиҳад, ки ба танзими ҳарорат кӯмак мекунад. Таваҷҷӯҳ ба манипуляцияи механикӣ ва кимиёвии ин системаҳо аз раҳо кардани зарраҳо тавассути тазриқи аэрозолҳои стратосферӣ то ташаккули абрҳои ғафс дар наздикии уқёнус тавассути равшан кардани абрҳои баҳрӣ иборат аст.

Тазриқи аэрозолҳои стратосферӣ (SAI) баровардани мақсадноки зарраҳои сулфати ҳавоӣ барои баланд бардоштани инъикоси замин, кам кардани миқдори нури офтоб, ки ба замин мерасад ва гармии дар атмосфера нигоҳ дошташуда мебошад. Аз ҷиҳати назариявӣ ба истифодаи муҳандисии офтобӣ шабоҳат дорад, геоинженерияи офтобӣ ҳадафи он равона кардани баъзе нурҳои офтоб ва гармиро берун аз атмосфера, кам кардани миқдори ба рӯи замин мерасад.

Ваъда:

Ин концепция ба ходисахои табиие, ки дар баробари таркишхои шадиди вулканхо ба амал меоянд, асос ёфтааст. Дар соли 1991, оташфишонии кӯҳи Пинатубо дар Филиппин ба стратосфера газ ва хокистар партофта, миқдори оммавии дуоксиди сулфурро паҳн кард. Шамолҳо ду сол ду оксиди сулфурро дар саросари ҷаҳон ҳаракат карданд ва зарраҳо азхуд карда шуданд ва нури офтобро инъикос кард, то ҳарорати ҷаҳонро 1 дараҷа Фаренгейт (0.6 дараҷа) коҳиш диҳад..

Таҳдид:

БДА-и аз ҷониби инсон офаридашуда як консепсияи хеле назариявӣ боқӣ мемонад, ки чанд таҳқиқоти ниҳоӣ дорад. Ин номуайянӣ танҳо аз сабаби номаълум будани лоиҳаҳои тазриқӣ то чӣ андоза бояд ба амал ояд ва агар (ё кай) лоиҳаҳои БДА ноком шаванд, қатъ шаванд ё маблағгузорӣ надошта бошанд, чӣ мешавад. Лоиҳаҳои БДА пас аз оғоз шудан эҳтиёҷоти эҳтимолии номуайян доранд ва метавонад бо мурури замон камтар самаранок гардад. Оқибатҳои ҷисмонӣ ба тазриқи сулфати атмосфера эҳтимолияти борони кислотаро дар бар мегиранд. Тавре ки ҳангоми таркишҳои вулқон дида мешавад, зарраҳои сулфат дар саросари ҷаҳон сафар мекунанд ва метавонад дар минтақаҳое ҷойгир карда шавад, ки одатан аз чунин кимиёвӣ осебпазир нестанд, тағир додани экосистемаҳо ва тағир додани рН хок. Алтернативаи пешниҳодшуда ба сулфати аэрозолӣ карбонати калсий мебошад, ки молекулаест, ки интизор меравад таъсири шабеҳ дошта бошад, аммо на он қадар таъсири манфии сулфат. Аммо, таҳқиқоти моделсозии охирин нишон медиҳанд, ки карбонати калсий метавонад ба қабати озон таъсири манфӣ расонад. Инъикоси нури офтоби воридотӣ нигарониҳои бештари адолатро ба вуҷуд меорад. Ҷойгиршавии зарраҳо, ки пайдоишашон номаълум ва эҳтимолии глобалӣ аст, метавонад нобаробарии воқеӣ ё даркшударо ба вуҷуд орад, ки метавонад танишҳои геополитикиро бадтар кунад. Лоиҳаи БДА дар Шветсия дар соли 2021 пас аз он ки Шӯрои Саамӣ, як мақоми намояндагии мардуми бумии соамиҳои Шветсия, Норвегия, Финландия ва Русия изҳори нигаронӣ дар бораи дахолати инсон ба иқлим ба таваққуф гузошта шуд. Ноиб-президенти Совет Аса Ларссон Блинд гуфт арзишхои халки соаетй ба эхтиром кардани табиат ва процессхои он бевосита бархурд бо ин навъи геоинженерияи офтобй.

Ҳадафи равшансозии рӯизаминӣ/Модификатсияи Албедо баланд бардоштани инъикоси замин ва кам кардани миқдори радиатсияи офтобӣ, ки дар атмосфера боқӣ мемонад. Ба ҷои истифодаи усулҳои химия ё молекулавӣ, равшанкунии рӯи замин кӯшиш мекунад, ки албедоро зиёд кунад, ё инъикоси сатҳи замин тавассути тағироти физикӣ дар шаҳрҳо, роҳҳо, заминҳои кишоварзӣ, минтақаҳои қутбӣ ва уқёнус. Ин метавонад фарогирии ин минтақаҳоро бо маводи инъикоскунанда ё растаниҳо барои инъикос ва равона кардани нури офтоб дар бар гирад.

Ваъда:

Интизор меравад, ки равшании рӯи рӯи замин хосиятҳои сардшавии мустақимро дар заминаи маҳаллӣ пешниҳод кунад - ба монанди он, ки баргҳои дарахт заминро дар зери он соя мекунанд. Ин намуди лоиҳа метавонад дар миқёси хурдтар, яъне кишвар ба кишвар ё шаҳр ба шаҳр амалӣ карда шавад. Илова бар ин, равшании рӯи замин метавонад кӯмак кунад гармии зиёдро баръакс дар бисёр шаҳрҳо ва марказҳои шаҳрӣ эҳсос мекунанд дар натичаи таъсири гармии чазираи шахр.

Таҳдид:

Дар сатҳи назариявӣ ва консептуалӣ, равшансозии рӯизаминӣ ба назар чунин менамояд, ки онро зуд ва самаранок амалӣ кардан мумкин аст. Бо вуҷуди ин, тадқиқот оид ба тағир додани албедо лоғар боқӣ мемонад ва бисёр гузоришҳо эҳтимолияти таъсири номаълум ва бесарусомониро нишон медиҳанд. Чунин кӯшишҳо гумон аст, ки ҳалли глобалиро пешниҳод кунанд, аммо рушди нобаробари равшании рӯи замин ё дигар усулҳои идоракунии радиатсияи офтобӣ таъсири глобалии номатлуб ва пешгӯинашаванда ба гардиш ё гардиши об. Равшан кардани сатҳ дар минтақаҳои муайян метавонад ҳарорати минтақаро тағир диҳад ва ҳаракати зарраҳо ва моддаҳоро ба ақсои мушкилот тағйир диҳад. Илова бар ин, равшании рӯизаминӣ метавонад боиси рушди ноодилона дар миқёси маҳаллӣ ё глобалӣ гардад ва потенсиали тағирёбии динамикаи нерӯро афзоиш диҳад.

Marine Cloud Brightening (MCB) ҳадафмандона дорупошии баҳрро барои тухми абрҳои сатҳи паст дар болои уқёнус истифода мебарад ва ба ташаккули қабати абрии равшантар ва ғафстар. Ин абрҳо ҷилавгирӣ аз расидани радиатсияи воридотӣ ба замин ё баҳр дар поён, илова бар инъикоси радиатсионӣ ба сӯи атмосфера.

Ваъда:

MCB дорои потенсиали паст кардани ҳарорат дар миқёси минтақавӣ ва пешгирии ҳодисаҳои сафедшавии марҷон мебошад. Тадқиқот ва санҷишҳои барвақт дар Австралия бо як лоиҳаи охирин муваффақияти муайянеро диданд дар рифи бузурги садди. Барномаҳои дигар метавонанд кишти абрҳои болои пиряхҳоро дар бар гиранд, то обшавии яхҳои баҳрро боздоранд. Усули пешниҳодшуда аз оби баҳри уқёнус истифода бурда, таъсири онро ба захираҳои табиӣ коҳиш медиҳад ва метавонад дар ҳама ҷо дар ҷаҳон иҷро шавад.

Таҳдид:

Фаҳмиши инсон дар бораи MCB хеле номуайян боқӣ мемонад. Санҷишҳое, ки анҷом дода шудаанд, маҳдуд ва таҷрибавӣ мебошанд, бо муҳаққиқон ба идоракунии глобалӣ ё маҳаллӣ даъват мекунанд оид ба ахлоқи манипуляцияи ин экосистемаҳо ба хотири ҳифзи онҳо. Баъзе аз ин номуайяниҳо саволҳо дар бораи таъсири мустақими хунуккунӣ ва кам шудани нури офтоб ба экосистемаҳои маҳаллӣ ва инчунин таъсири номаълуми зарраҳои афзояндаи ҳаво ба саломатӣ ва инфрасохтори инсонро дар бар мегиранд. Ҳар яке аз инҳо аз таркиби ҳалли MCB, усули ҷойгиркунӣ ва миқдори пешбинишудаи MCB вобаста аст. Вақте ки абрҳои тухмипошак дар давраи об ҳаракат мекунанд, об, намак ва дигар молекулаҳо ба замин бармегарданд. Конҳои намак метавонанд ба муҳити сохташуда, аз ҷумла манзили одамон таъсир расонанд, бо рохи тезонданн бадшавии кор. Ин пасандозҳо инчунин метавонанд таркиби хокро тағир дода, ба маводи ғизоӣ ва қобилияти нашъунамои растаниҳо таъсир расонанд. Ин нигарониҳои васеъ сатҳи номаълумро бо MCB ҳамроҳӣ мекунанд.

Дар ҳоле ки SAI, тағир додани албедо ва MCB барои инъикоси радиатсияи офтобии воридотӣ кор мекунанд, Cirrus Cloud Thinning (CCT) ба афзоиши радиатсияи баромад назар мекунад. Абрҳои Сиррус гармиро фурӯ мебаранд ва инъикос мекунанд, дар шакли радиация, ба замин бармегарданд. Рафтори абрҳои Сиррус аз ҷониби олимон пешниҳод шудааст, то гармии инъикоси ин абрҳоро коҳиш диҳад ва имкон диҳад, ки гармии бештар аз атмосфера берун шавад ва ҳароратро аз ҷиҳати назариявӣ коҳиш диҳад. Олимон пешгӯӣ мекунанд, ки ин абрҳо аз тариқи онҳо тунук мешаванд ба абрхо заррахо пошида ки мухлат ва гафсии онхо кам карда шавад.

Ваъда:

CCT ваъда медиҳад, ки ҳарорати ҷаҳонро тавассути афзоиши миқдори радиатсия барои раҳоӣ аз атмосфера коҳиш медиҳад. Тадкикоти хозира нишон медихад, ки ин тағирот метавонад гардиши обро суръат бахшад, зиёд шудани боришот ва манфиатҳои минтақаҳои ба хушксолӣ майл доранд. Тадқиқоти нав нишон медиҳад, ки ин коҳиши ҳарорат метавонад кӯмак кунад оҳиста обшавии яхҳои баҳрӣ ва дар нигоҳ доштани яхҳои қутбӣ кӯмак мекунанд. 

Таҳдид: 

Гузориши Панели байниҳукуматӣ оид ба тағирёбии иқлим (IPCC) дар соли 2021 дар бораи тағирёбии иқлим ва илмҳои физикӣ нишон дода шудааст ки ХКИШ нагз фахмида намешавад. Тағйирёбии обу ҳавои ин намуд метавонад шакли боришотро тағир диҳад ва ба экосистемаҳо ва кишоварзӣ таъсири номаълум расонад. Усулҳои дар айни замон пешниҳодшуда барои CCT пошидани абрҳоро бо моддаҳои заррача дар бар мегиранд. Дар ҳоле ки интизор меравад, ки миқдори муайяни зарраҳо ба тунук шудани абрҳо, аз болои сӯзандоруи зарраҳо мусоидат кунанд ба чои абрхо кошта метавонад. Ин абрҳои тухмипошак метавонанд ғафстар шаванд ва гармиро банд кунанд, ба ҷои тунуктар шудан ва гармиро раҳо кардан. 

Оинаҳои кайҳонӣ усулҳои дигаре ҳастанд, ки муҳаққиқон пешниҳод кардаанд, ки нури офтобро масир ва банд кунанд. Ин усул таклиф мекунад ҷойгир кардани объектҳои хеле инъикоскунанда дар фазо барои банд кардан ё инъикос кардани радиатсияи офтобӣ.

Ваъда:

Оинаҳои кайҳонӣ пешбинӣ шудаанд кам кардани миқдори радиатсия ба атмосфера дохил шуда, онро пеш аз расидан ба сайёра боздорад. Ин боиси кам шудани гармӣ ба атмосфера ва хунук шудани сайёра мегардад.

Таҳдид:

Усулҳои ба кайҳон асосёфта хеле назариявӣ буда, бо а набудани адабиёт ва маълумоти таҷрибавӣ. Номаълум дар бораи таъсири ин намуди лоиҳа танҳо як қисми нигарониҳои бисёре аз муҳаққиқон аст. Мушкилоти иловагӣ дорои хусусияти гаронарзиши лоиҳаҳои кайҳонӣ, таъсири мустақими радиатсияи масир пеш аз расидан ба сатҳи замин, таъсири ғайримустақими коҳиш ё нест кардани нури ситораҳо барои ҳайвоноти баҳрӣ, ки ба навигацияи осмонй такья мекунанд, потенциал хатари қатъ, ва набудани идоракунии байналхалкии кайхон.

Ҳаракат ба сӯи ояндаи сардтар?

Бо равона кардани радиатсияи офтобӣ барои паст кардани ҳарорати сайёра, Идоракунии радиатсияи офтобӣ кӯшиш мекунад, ки ба як аломати тағирёбии иқлим ҷавоб диҳад, на ба ҳалли мушкилот. Ин соҳаи омӯзиш бо оқибатҳои эҳтимолии ғайричашмдошт пур аст. Дар ин ҷо, арзёбии хатар ва хатар барои муайян кардани он, ки оё хатари лоиҳа ба хатари сайёра ё хатари тағирёбии иқлим пеш аз татбиқи ҳама гуна лоиҳа дар миқёси васеъ муҳим аст. Потенсиали лоиҳаҳои SRM ба тамоми сайёра таъсир расонидан зарурати ҳама гуна таҳлили хавфро нишон медиҳад, ки ба назар гирифтани хатар ба муҳити табиӣ, шиддат гирифтани шиддати геополитикӣ ва таъсир ба афзоиши нобаробарии ҷаҳонӣ дохил мешавад. Бо ҳама гуна нақшаи тағир додани иқлими минтақа ё дар маҷмӯъ, лоиҳаҳо бояд дар маркази таваҷҷӯҳи баробарӣ ва ҷалби ҷонибҳои манфиатдор қарор гиранд.