«تاریک کردن خورشید» از طریق مهندسی زمین برای جلوگیری از ذوب شدن یخ‌های قطب جنوب

به گزارش مجله خبری نگار،نتایج این پژوهش نشان می‌دهد اگرچه این شیوه می‌تواند ذوب یخ‌ها را به تأخیر بیندازد، اما بهترین راه‌حل بلندمدت، کربن‌زدایی سریع است و مهندسی زمین دارای خطرات بالایی و پیامد‌های پیش‌بینی‌نشده بالقوه است.

دانشمندان می‌گویند با استفاده از روش‌های مهندسی زمین، می‌توان آب و هوا را از نظر تئوری به طور مصنوعی تحت تأثیر قرار داد و خنک کرد. اکنون دانش پژوهان دانشگاه برن، امکان توقف ذوب ورقه یخی غرب قطب جنوب از طریق نور مصنوعی خورشید را بررسی کرده اند. یافته‌های آن‌ها نشان می‌دهد که تأثیر مصنوعی بدون کربن‌زدایی کار نخواهد کرد و خطرات قابل‌توجهی دارد.

آیا راه حل اضطراری وجود دارد که بتواند تغییرات اقلیم را متوقف کند؟ روش‌های فنی که به طور مصنوعی بر اقلیم تأثیر می‌گذارند، مدتی است تحت عنوان مهندسی زمین مورد بحث قرار گرفته‌اند. با این حال، اکثر محققان آب و هوا نسبت به آن‌ها انتقاد و خطرات بالا و پیامد‌های غیرقابل محاسبه برای نسل‌های آینده را در مورد آن مطرح کرده اند.

محققان به رهبری «یوهانس ساتر» «Johannes Sutter» از بخش فیزیک محیطی و آب و هوا (KUP) دانشگاه برن به بررسی این سوال می‌پردازند که آیا با تأثیر مصنوعی بر تابش خورشیدی می‌توان از ذوب یخ در غرب قطب جنوب جلوگیری کرد یا خیر. پژوهشگران همچنین در مورد عوارض جانبی غیرقابل پیش‌بینی مهندسی زمین هشدار می‌دهند.

ساتر که متخصص مدل‌سازی یخ است می‌گوید: دریچه فرصت برای محدود کردن افزایش دمای جهانی به زیر دو درجه سانتیگراد به سرعت در حال بسته شدن است، بنابراین ممکن است اقدامات فنی برای تأثیرگذاری بر اقلیم در آینده به طور جدی مورد توجه قرار گیرد.

وی افزود: به همین دلیل استفاده از مدل‌های نظری برای بررسی اثرات و خطرات «مدیریت تابش خورشیدی» ضروری است. مدیریت تابش خورشیدی (SRM) اصطلاحی است که برای توصیف روش‌های مختلف مسدود کردن تابش خورشیدی به منظور خنک‌تر کردن زمین استفاده می‌شود.

یکی از دلایل مهم پرداختن به مهندسی زمین، اجتناب از نقاط اوج است که در آن آب و هوا می‌تواند به طور ناگهانی و غیرقابل برگشت تغییر کند. این‌ها شامل ذوب شدن صفحات یخی غرب قطب و گرینلند و افزایش یک متری سطح دریاست.

ساتر توضیح می‌دهد: مشاهدات جریان‌های یخ در غرب قطب جنوب نشان می‌دهد که ما بسیار نزدیک به یک نقطه اوج هستیم یا قبلاً از آن عبور کرده‌ایم، بنابراین با بررسی‌هایی که انجام دادیم می‌خواستیم دریابیم آیا می‌توان با مدیریت تابش خورشیدی از نظر تئوری از فروپاشی صفحات یخی جلوگیری کرد یا خیر.

ساتر و همکارانش به طور خاص بررسی کرده‌اند که اگر به اصطلاح «افشانه» - ذرات معلق در یک گاز - وارد استراتوسفر شده تا مانع از تشعشعات خورشیدی به زمین شود، چه اتفاقی می‌افتد.

تاکنون، تحقیقات بر روی اثرات جهانی مدیریت تابش خورشیدی (SRM) متمرکز شده است. مطالعه پژوهشگران برن اولین مطالعه‌ای است که از شبیه‌سازی مدل یخ برای نشان دادن تأثیر چنین اندازه‌گیری بر صفحه یخی قطب جنوب استفاده می‌کند.

این مطالعه توسعه احتمالی ورقه یخی را تحت سناریو‌های مختلف گاز‌های گلخانه‌ای آینده بررسی می‌کند و نتایج متفاوتی ارائه می‌کند: اگر انتشار گاز‌های گلخانه‌ای بدون وقفه ادامه یابد و SRM در اواسط این قرن رخ دهد، فروپاشی صفحه یخی غرب قطب جنوب می‌تواند تا حدودی به تعویق بیفتد، اما از وقوع آن جلوگیری نمی‌شود.

در سناریوی انتشار متوسط، به کارگیری SRM تا نیمه قرن می‌تواند به عنوان یک ابزار موثر برای کند کردن و حتی ممانعت از فروپاشی صفحات یخی قلمداد شود.

با توجه به محاسبات این مدل، SRM زمانی بهترین عملکرد را دارد که در اسرع وقت رخ دهد و با اقدامات بلندپروازانه کاهش آب و هوا ترکیب شود.

اما مجریان این پژوهش تاکید می‌کنند شبیه‌سازی‌هایشان نشان می‌دهد مؤثرترین راه برای جلوگیری از فروپاشی طولانی‌مدت ورقه یخی غرب قطب جنوب، کربن‌زدایی سریع است. اگر انتشار گاز‌های گلخانه‌ای «بدون تأخیر» به صفر خالص کاهش یابد، شانس ایجاد یک لایه یخی پایدار طولانی‌مدت بیشتر است.

عوارض جانبی احتمالی هنوز خیلی بررسی نشده است.

اما چگونه باید از نظر عملی کاهش نور خورشید را تصور کرد؟ به گفته ساتر، یک ناوگان بزرگ از هواپیما‌های بسیار بلند پرواز باید میلیون‌ها تن ذرات معلق در هوا (افشانه) را در استراتوسفر پخش کنند.

با این حال، این مداخله فنی در اقلیم باید بدون وقفه و برای قرن‌ها حفظ شود. اگر این مداخله متوقف شود، مادامی که غلظت گاز‌های گلخانه‌ای در اتمسفر بالا باقی بماند، دمای زمین به سرعت چندین درجه افزایش می‌یابد. ساتر خاطرنشان می‌کند پیامد‌های چنین شوک پایانی، تنها یکی از خطرات احتمالی ناشی از SRM است.

اثرات جانبی بالقوه هنوز به اندازه کافی مورد بررسی قرار نگرفته است و از تغییر در سیستم باران‌های موسمی تا تغییرات در گردش اقیانوس و اتمسفر متغیر است. اسیدی شدن اقیانوس‌ها نیز ادامه خواهد داشت.

صدا‌های انتقادی همچنین نسبت به اثرات سیاسی و اجتماعی این راهبرد هشدار می‌دهند: استفاده از روش‌هایی مانند کاهش نور خورشید می‌تواند منجر به کند شدن یا حتی جلوگیری از اقدامات حفاظت از آب و هوا شود.

«توماس استوکر» «Thomas Stocker»، استاد اقلیم و فیزیک محیطی در دانشگاه برن و یکی دیگر از مجریان این پژوهش می‌گوید: مهندسی زمین می‌تواند یک آزمایشی جهانی و مداخله بالقوه خطرناک انسان در سیستم آب و هوایی باشد که بر اساس ماده دو کنوانسیون چارچوب سازمان ملل در مورد تغییرات اقلیم، در هر صورت باید از آن جلوگیری کرد.

نتایج این مطالعات در نشریه Nature Climate Change منتشر شده است.