سیاروں کی سن اسکرین: شمسی تابکاری میں تبدیلی

آب و ہوا کی جیو انجینئرنگ کو توڑنا حصہ 3

حصہ 1: لامتناہی نامعلوم
حصہ 2: اوقیانوس کاربن ڈائی آکسائیڈ کو ہٹانا
حصہ 4: اخلاقیات، مساوات اور انصاف پر غور کرنا

سولر ریڈی ایشن موڈیفیکیشن (SRM) آب و ہوا کی جیو انجینیئرنگ کی ایک شکل ہے جس کا مقصد سورج کی روشنی کو خلا میں واپس منعکس کرنا ہے - کرہ ارض کی گرمی کو ریورس کرنے کے لیے۔ اس عکاسی میں اضافہ سورج کی روشنی کی مقدار کو کم کرتا ہے جو اسے ماحول اور زمین کی سطح پر بناتا ہے، مصنوعی طور پر سیارے کو ٹھنڈا کرتا ہے۔ 

قدرتی نظاموں کے ذریعے، زمین اپنے درجہ حرارت اور آب و ہوا کو برقرار رکھنے کے لیے سورج کی روشنی کو منعکس اور جذب کرتی ہے، بادلوں، ہوا سے چلنے والے ذرات، پانی، اور سمندر سمیت دیگر سطحوں کے ساتھ تعامل کرتی ہے۔ فی الحال، کوئی تجویز کردہ قدرتی یا بہتر قدرتی SRM پروجیکٹ نہیں ہیں، لہذا SRM ٹیکنالوجیز بنیادی طور پر مکینیکل اور کیمیائی زمرے میں آتی ہیں۔ یہ منصوبے بنیادی طور پر سورج کے ساتھ زمین کے قدرتی تعامل کو تبدیل کرنے کی کوشش کرتے ہیں۔ لیکن، زمین اور سمندر تک پہنچنے والے سورج کی مقدار کو کم کرنے سے قدرتی عمل کو پریشان کرنے کی صلاحیت ہے جو براہ راست سورج کی روشنی پر منحصر ہے۔

مجوزہ مکینیکل اور کیمیکل SRM پروجیکٹس

زمین میں ایک بلٹ ان سسٹم ہے جو سورج سے آنے والی اور باہر جانے والی تابکاری کی مقدار کو کنٹرول کرتا ہے۔ یہ روشنی اور حرارت کی عکاسی اور دوبارہ تقسیم کرکے کرتا ہے، جو درجہ حرارت کو منظم کرنے میں مدد کرتا ہے۔ ان نظاموں کی مکینیکل اور کیمیائی ہیرا پھیری میں دلچسپی سٹراٹاسفیرک ایروسول انجیکشن کے ذریعے ذرات کو جاری کرنے سے لے کر سمندری بادلوں کو چمکانے کے ذریعے سمندر کے قریب گھنے بادلوں کو تیار کرنے تک ہے۔

Stratospheric Aerosol Injection (SAI) زمین کی عکاسی کو بڑھانے کے لیے ہوا سے چلنے والے سلفیٹ کے ذرات کی ٹارگٹڈ ریلیز ہے، جس سے زمین تک پہنچنے والی سورج کی روشنی اور ماحول میں پھنسی ہوئی گرمی کو کم کیا جا سکتا ہے۔ نظریاتی طور پر سن اسکرین کے استعمال کی طرح، شمسی جیو انجینیئرنگ کا مقصد کچھ سورج کی روشنی اور حرارت کو ماحول سے باہر بھیجنا ہے، جس سے سطح تک پہنچنے والی مقدار کو کم کیا جائے۔

وعدہ:

یہ تصور قدرتی مظاہر پر مبنی ہے جو آتش فشاں کے شدید پھٹنے کے ساتھ مل کر رونما ہوتے ہیں۔ 1991 میں، فلپائن میں ماؤنٹ پیناٹوبو کے پھٹنے سے گیس اور راکھ اسٹراٹاسفیئر میں پھیل گئی، جس سے سلفر ڈائی آکسائیڈ کی بڑے پیمانے پر تقسیم ہوئی۔ ہواؤں نے سلفر ڈائی آکسائیڈ کو دو سال تک پوری دنیا میں منتقل کیا، اور ذرات جذب ہو گئے اور عالمی درجہ حرارت کو 1 ڈگری فارن ہائیٹ (0.6 ڈگری سیلسیس) تک کم کرنے کے لیے کافی سورج کی روشنی کو منعکس کرتا ہے۔.

خطرہ:

انسانی تخلیق کردہ SAI چند حتمی مطالعات کے ساتھ ایک انتہائی نظریاتی تصور ہے۔ یہ غیر یقینی صورتحال صرف اس بارے میں نامعلوم افراد کی وجہ سے بڑھ جاتی ہے کہ انجیکشن پروجیکٹس کو کب تک ہونے کی ضرورت ہوگی اور اگر (یا کب) SAI پروجیکٹس ناکام ہوجاتے ہیں، بند ہوجاتے ہیں، یا فنڈنگ ​​کی کمی ہوتی ہے تو کیا ہوتا ہے۔ SAI پروجیکٹوں کے شروع ہونے کے بعد ان کی ممکنہ طور پر غیر معینہ ضرورت ہوتی ہے، اور وقت کے ساتھ کم مؤثر ہو سکتا ہے. ماحولیاتی سلفیٹ انجیکشن کے جسمانی اثرات میں تیزابی بارش کا امکان شامل ہے۔ جیسا کہ آتش فشاں پھٹنے کے ساتھ دیکھا جاتا ہے، سلفیٹ کے ذرات پوری دنیا میں سفر کرتے ہیں اور عام طور پر ایسے کیمیکلز سے متاثر نہ ہونے والے علاقوں میں جمع ہو سکتے ہیں۔، ماحولیاتی نظام کو تبدیل کرنا اور مٹی کا پی ایچ تبدیل کرنا۔ ایروسول سلفیٹ کا ایک مجوزہ متبادل کیلشیم کاربونیٹ ہے، ایک ایسا مالیکیول جس کا ایک جیسا اثر ہونے کی توقع کی جاتی ہے لیکن سلفیٹ کے جتنے مضر اثرات نہیں ہوتے۔ تاہم، حالیہ ماڈلنگ کے مطالعے کیلشیم کاربونیٹ کی نشاندہی کرتے ہیں۔ اوزون کی تہہ پر منفی اثر ڈال سکتا ہے۔. آنے والی سورج کی روشنی کی عکاسی ایکوئٹی کے مزید خدشات کو جنم دیتی ہے۔ ذرات کا جمع ہونا، جن کی اصلیت نامعلوم اور ممکنہ عالمی ہے، حقیقی یا سمجھی جانے والی تفاوت پیدا کر سکتی ہے جو جغرافیائی سیاسی تناؤ کو مزید خراب کر سکتی ہے۔ سویڈن میں ایک SAI پروجیکٹ کو 2021 میں اس وقت روک دیا گیا جب سویڈن، ناروے، فن لینڈ اور روس کے مقامی سامی لوگوں کی نمائندہ تنظیم سامی کونسل نے آب و ہوا میں انسانی مداخلت کے بارے میں خدشات کا اظہار کیا۔ کونسل کے نائب صدر، آسا لارسن بلائنڈ نے کہا سامی لوگوں کی فطرت کا احترام کرنے کی اقدار اور اس کے عمل کا براہ راست ٹکراؤ ہوا۔ اس قسم کی سولر جیو انجینئرنگ کے ساتھ۔

سطح پر مبنی برائٹننگ/البیڈو ترمیم کا مقصد زمین کی عکاسی کو بڑھانا اور ماحول میں باقی رہنے والی شمسی تابکاری کی مقدار کو کم کرنا ہے۔ کیمسٹری یا سالماتی طریقوں کو استعمال کرنے کے بجائے، سطح پر مبنی برائٹننگ البیڈو کو بڑھانے کی کوشش کرتی ہے۔شہری علاقوں، سڑکوں، زرعی زمین، قطبی علاقوں اور سمندر میں جسمانی تبدیلیوں کے ذریعے زمین کی سطح کی عکاسی، یا عکاسی۔ اس میں سورج کی روشنی کو منعکس کرنے اور ری ڈائریکٹ کرنے کے لیے ان خطوں کو عکاس مواد یا پودوں سے ڈھانپنا شامل ہو سکتا ہے۔

وعدہ:

توقع کی جاتی ہے کہ سطح پر مبنی برائٹننگ مقامی بنیادوں پر براہ راست ٹھنڈک کی خصوصیات پیش کرے گی- جیسا کہ درخت کے پتے اپنے نیچے زمین کو سایہ دے سکتے ہیں۔ اس قسم کے منصوبے کو چھوٹے پیمانے پر لاگو کیا جا سکتا ہے، یعنی ملک سے ملک یا شہر سے شہر۔ اس کے علاوہ، سطح پر مبنی برائٹننگ مدد کر سکتی ہے۔ بہت سے شہروں اور شہری مراکز کا تجربہ بڑھتی ہوئی گرمی کو ریورس کریں شہری جزیرے گرمی کے اثر کے نتیجے میں۔

خطرہ:

نظریاتی اور تصوراتی سطح پر، سطح کی بنیاد پر چمکنا ایسا لگتا ہے کہ اسے تیزی سے اور مؤثر طریقے سے لاگو کیا جا سکتا ہے۔ تاہم، البیڈو ترمیم پر تحقیق ابھی تک پتلی ہے اور بہت سی رپورٹیں نامعلوم اور گندے اثرات کے امکانات کی نشاندہی کرتی ہیں۔ اس طرح کی کوششوں سے عالمی حل پیش کرنے کا امکان نہیں ہے، لیکن سطح پر مبنی برائٹننگ یا شمسی تابکاری کے انتظام کے دیگر طریقوں کی ناہموار ترقی ہو سکتی ہے۔ گردش یا پانی کے چکر پر ناپسندیدہ اور غیر متوقع عالمی اثرات۔ بعض خطوں میں سطح کو روشن کرنے سے علاقائی درجہ حرارت میں ردوبدل ہو سکتا ہے اور ذرات اور مادے کی حرکت کو مشکل سروں تک تبدیل کر دیا جا سکتا ہے۔ مزید برآں، سطح پر مبنی برائٹننگ مقامی یا عالمی سطح پر غیر مساوی ترقی کا سبب بن سکتی ہے، جس سے طاقت کی حرکیات کو تبدیل کرنے کی صلاحیت میں اضافہ ہوتا ہے۔

میرین کلاؤڈ برائٹننگ (MCB) جان بوجھ کر سمندر کے اوپر نچلے درجے کے بادلوں کو بیج کرنے کے لیے سمندری سپرے کا استعمال کرتی ہے، روشن اور موٹی بادل کی تہہ. یہ بادل آنے والی تابکاری کو فضا کی طرف واپس منعکس کرنے کے علاوہ نیچے کی زمین یا سمندر تک پہنچنے سے روکتے ہیں۔

وعدہ:

MCB علاقائی پیمانے پر درجہ حرارت کو کم کرنے اور کورل بلیچنگ کے واقعات کو روکنے کی صلاحیت رکھتا ہے۔ تحقیق اور ابتدائی ٹیسٹوں نے آسٹریلیا میں ایک حالیہ پروجیکٹ کے ساتھ کچھ کامیابی دیکھی ہے۔ گریٹ بیریئر ریف میں۔ دیگر ایپلی کیشنز میں سمندری برف پگھلنے کو روکنے کے لیے گلیشیئرز پر بادلوں کی بیجائی شامل ہو سکتی ہے۔ فی الحال مجوزہ طریقہ سمندر کے سمندری پانی کا استعمال کرتا ہے، قدرتی وسائل پر اس کے اثرات کو کم کرتا ہے اور اسے دنیا میں کہیں بھی انجام دیا جا سکتا ہے۔

خطرہ:

MCB کے بارے میں انسانی سمجھ انتہائی غیر یقینی ہے۔ مکمل کیے گئے ٹیسٹ محدود اور تجرباتی ہیں، کے ساتھ محققین عالمی یا مقامی گورننس کا مطالبہ کرتے ہیں۔ ان کی حفاظت کی خاطر ان ماحولیاتی نظاموں کو جوڑ توڑ کی اخلاقیات پر۔ ان میں سے کچھ غیر یقینی صورتحال میں مقامی ماحولیاتی نظاموں پر ٹھنڈک اور سورج کی روشنی میں کمی کے براہ راست اثر کے ساتھ ساتھ انسانی صحت اور بنیادی ڈھانچے پر ہوا سے چلنے والے ذرات کے بڑھتے ہوئے نامعلوم اثرات کے بارے میں سوالات شامل ہیں۔ ان میں سے ہر ایک کا انحصار MCB حل کے میک اپ، تعیناتی کے طریقہ کار، اور متوقع MCB کی مقدار پر ہوگا۔ جیسے جیسے بیج والے بادل پانی کے چکر سے گزرتے ہیں، پانی، نمک اور دیگر مالیکیولز زمین پر واپس آجائیں گے۔ نمک کے ذخائر تعمیر شدہ ماحول کو متاثر کر سکتے ہیں، بشمول انسانی رہائش، بگاڑ کو تیز کرکے۔ یہ ذخائر مٹی کے مواد کو بھی بدل سکتے ہیں، جس سے غذائی اجزاء اور پودوں کے بڑھنے کی صلاحیت متاثر ہوتی ہے۔ یہ وسیع خدشات MCB کے ساتھ نامعلوم افراد کی سطح کو کھرچتے ہیں۔

جب کہ SAI، albedo modification، اور MCB آنے والی شمسی شعاعوں کی عکاسی کرنے کے لیے کام کرتے ہیں، سیرس کلاؤڈ تھننگ (CCT) باہر جانے والی تابکاری کو بڑھانے پر غور کرتا ہے۔ سائرس کے بادل گرمی کو جذب اور منعکس کرتے ہیں۔تابکاری کی شکل میں واپس زمین پر۔ سائرس کلاؤڈ Thinning سائنسدانوں کی طرف سے تجویز کیا گیا ہے کہ ان بادلوں سے منعکس ہونے والی حرارت کو کم کیا جا سکے اور نظریاتی طور پر درجہ حرارت میں کمی کے ساتھ ماحول سے زیادہ گرمی کو باہر نکلنے دیا جائے۔ سائنسدانوں نے ان بادلوں کے پتلے ہونے کی توقع کی ہے۔ ذرات کے ساتھ بادلوں کو چھڑکنا ان کی عمر اور موٹائی کو کم کرنے کے لیے۔

وعدہ:

CCT ماحول سے بچنے کے لیے تابکاری کی مقدار میں اضافہ کرکے عالمی درجہ حرارت کو کم کرنے کا وعدہ کرتا ہے۔ موجودہ تحقیق اس بات کی نشاندہی کرتی ہے۔ ترمیم پانی کے چکر کو تیز کر سکتی ہے۔، بارش میں اضافہ اور خشک سالی کا شکار علاقوں کو فائدہ پہنچانا۔ نئی تحقیق مزید بتاتی ہے کہ درجہ حرارت میں اس کمی میں مدد مل سکتی ہے۔ آہستہ آہستہ سمندری برف پگھلتی ہے۔ اور قطبی برف کے ڈھکن کو برقرار رکھنے میں مدد کرتا ہے۔ 

خطرہ: 

موسمیاتی تبدیلی پر 2021 کے بین الحکومتی پینل (IPCC) کی موسمیاتی تبدیلی اور طبیعیات کی رپورٹ کہ سی سی ٹی کو اچھی طرح سے سمجھا نہیں گیا ہے۔. اس قسم کے موسم کی تبدیلی سے بارش کے نمونے بدل سکتے ہیں اور ماحولیاتی نظام اور زراعت پر نامعلوم اثرات مرتب ہو سکتے ہیں۔ CCT کے لیے فی الحال مجوزہ طریقوں میں بادلوں کو ذرات کے ساتھ چھڑکنا شامل ہے۔ جبکہ ذرات کی ایک خاص مقدار سے بادلوں کو پتلا کرنے میں حصہ ڈالنے کی توقع کی جاتی ہے، ذرات کے انجیکشن سے زیادہ اس کے بجائے بادلوں کو بیج سکتا ہے۔. یہ بیج والے بادل پتلے ہونے اور گرمی چھوڑنے کے بجائے زیادہ گھنے اور گرمی کو پھنس سکتے ہیں۔ 

خلائی آئینے محققین نے آنے والی سورج کی روشنی کو ری ڈائریکٹ اور بلاک کرنے کا ایک اور طریقہ تجویز کیا ہے۔ یہ طریقہ تجویز کرتا ہے۔ انتہائی عکاس اشیاء رکھنا آنے والی شمسی تابکاری کو روکنے یا منعکس کرنے کے لیے خلا میں۔

وعدہ:

خلائی آئینے متوقع ہیں۔ تابکاری کی مقدار کو کم کریں سیارے تک پہنچنے سے پہلے اسے روک کر فضا میں داخل ہونا۔ اس کے نتیجے میں ماحول میں کم گرمی داخل ہوگی اور کرہ ارض ٹھنڈا ہوگا۔

خطرہ:

خلا پر مبنی طریقے انتہائی نظریاتی ہیں اور ان کے ساتھ a ادب کی کمی اور تجرباتی ڈیٹا۔ اس قسم کے منصوبے کے اثرات کے بارے میں نامعلوم بہت سے محققین کے خدشات کا صرف ایک حصہ ہے۔ اضافی خدشات میں خلائی منصوبوں کی مہنگی نوعیت، زمین کی سطح تک پہنچنے سے پہلے تابکاری کو ری ڈائریکٹ کرنے کا براہ راست اثر، سمندری جانوروں کے لیے ستاروں کی روشنی کو کم کرنے یا ہٹانے کے بالواسطہ اثرات شامل ہیں۔ آسمانی نیویگیشن پر انحصار کریں۔، صلاحیت ختم ہونے کا خطرہ، اور بین الاقوامی خلائی حکمرانی کی کمی۔

ٹھنڈے مستقبل کی طرف تحریک؟

سیاروں کے درجہ حرارت کو کم کرنے کے لیے شمسی تابکاری کو ری ڈائریکٹ کرکے، شمسی تابکاری کا انتظام مسئلہ کو حل کرنے کے بجائے موسمیاتی تبدیلی کی علامت کا جواب دینے کی کوشش کرتا ہے۔ مطالعہ کا یہ علاقہ ممکنہ غیر ارادی نتائج سے بھرا ہوا ہے۔ یہاں، بڑے پیمانے پر کسی بھی منصوبے کو لاگو کرنے سے پہلے اس بات کا تعین کرنے کے لیے کہ کسی منصوبے کا خطرہ کرہ ارض کے لیے خطرہ یا موسمیاتی تبدیلی کے خطرے کے قابل ہے، اس کے لیے خطرے سے متعلق تشخیص بہت ضروری ہے۔ SRM منصوبوں کے پورے کرہ ارض پر اثر انداز ہونے کا امکان ظاہر کرتا ہے کہ کسی بھی خطرے کے تجزیے کی ضرورت ہے جس میں قدرتی ماحول کو لاحق خطرے، جغرافیائی سیاسی تناؤ کی شدت، اور بڑھتی ہوئی عالمی عدم مساوات پر اثرات شامل ہیں۔ کسی خطے، یا مجموعی طور پر کرہ ارض کی آب و ہوا کو تبدیل کرنے کے کسی بھی منصوبے کے ساتھ، پراجیکٹس کو ایکویٹی اور اسٹیک ہولڈر کی شمولیت پر غور کرنا چاہیے۔