هل يمكننا تعتيم الشمس لمحاربة تغير المناخ؟ ليس بدون عواقب

عندما تقوم بالشراء من خلال الروابط الموجودة في مقالاتنا، قد تحصل شركة Future وشركاؤها المشتركون على عمولة.

التقطها طاقم إكسبيديشن 7 على متن المحطة الفضائية الدولية عام 2003. | الائتمان: ناسا

يعتقد البعض أن الأمر لا يحتاج إلى تفكير: فتناثر جزيئات الكبريت المجهرية في الغلاف الجوي للأرض من شأنه أن يقلل من كمية ضوء الشمس التي تصل إلى الأرض، وبالتالي تبريد الكوكب. في الواقع، قد يعوض هذا التبريد مؤقتًا تغير المناخ المتطور، لكن دراسة جديدة تزعم أن هذا النوع من التدخل من المحتمل أن يكون له العديد من الآثار الجانبية غير المرغوب فيها أكثر مما كان يعتقد سابقًا.

مفهوم الهندسة الجيولوجية، أو التغير الذي يحدثه الإنسان في مناخ الكوكب، عن طريق حقن الكبريت في الستراتوسفير (SAI) مدعوم بظواهر الطبيعة الخاصة. أدى ثوران بركان جبل بيناتوبو الفلبيني عام 1991 إلى حقن ما يقرب من 20 مليون طن من ثاني أكسيد الكبريت في طبقة الستراتوسفير، وهي طبقة الغلاف الجوي. الغلاف الجوي للأرض بين ارتفاعات 7.6 و31 ميلاً (12 و50 كيلومترًا). وأدى وجود جزيئات الكبريت في الغلاف الجوي إلى انخفاض متوسط ​​درجة الحرارة العالمية بنحو درجة واحدة فهرنهايت (0.5 درجة مئوية)، وفقا لما ذكرته صحيفة “ديلي ميل” البريطانية. إلى هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية.

لكن هذا التبريد، الذي يمكن قياسه لمدة عامين بعد ثوران البركان، أدى أيضًا إلى تعطيل نظام الرياح الموسمية الهندية، مما تسبب في حدوث جفاف في جميع أنحاء جنوب آسيا، وفقًا لورقة البحث الجديدة. بالإضافة إلى ذلك، على الرغم من أن هباء الكبريت أدى إلى تبريد سطح الأرض، إلا أنه أدى إلى ارتفاع درجة حرارة طبقة الستراتوسفير، مما أدى إلى تسريع تدمير طبقة الأوزون.

وقالت فاي ماكنيل، عالمة كيمياء الغلاف الجوي وعالم الهباء الجوي في كلية المناخ بجامعة كولومبيا وهندسة كولومبيا وأحد مؤلفي البحث: “هناك مجموعة من الأشياء التي قد تحدث إذا حاولت القيام بذلك – ونحن نقول إن نطاق النتائج المحتملة أوسع بكثير مما توقعه أي شخص حتى الآن”. في بيان.

يستخدم الباحثون نماذج حاسوبية متطورة لفهم تأثيرات تدخلات الهندسة الجيولوجية. لكن ماكنيل وزملاؤها يحذرون من أنه لا توجد محاكاة مثالية، وأن المفاجآت ستكون حتمية في العالم الحقيقي.

وقال ماكنيل: “حتى عندما تكون عمليات محاكاة الأجهزة العليا للرقابة المالية في النماذج المناخية معقدة، فإنها ستكون بالضرورة مثالية”. “يضع الباحثون نموذجًا للجسيمات المثالية ذات الحجم المثالي. وفي المحاكاة، يضعون بالضبط الكمية التي يريدونها، وفي المكان الذي يريدونها. ولكن عندما تبدأ في التفكير في مكاننا الفعلي، مقارنة بهذا الوضع المثالي، فإن ذلك يكشف الكثير من عدم اليقين في تلك التنبؤات.”

على سبيل المثال، إذا تراكمت جزيئات الهندسة الجيولوجية حول خط الاستواء، فإنها تخاطر بتعطيل أنماط دوران الغلاف الجوي العالمية وتغيير كيفية توزيع الحرارة حول الكوكب. ومن ناحية أخرى، يوضح الباحثون أن تراكم تلك الجسيمات حول القطبين يمكن أن يؤدي إلى تعطيل نظام الرياح الموسمية الاستوائية.

وقال ماكنيل: “الأمر لا يتعلق فقط بإدخال خمسة تيراجرامات من الكبريت إلى الغلاف الجوي. بل يهم أين ومتى تفعل ذلك”.

علاوة على ذلك، عندما تنحدر جزيئات الكبريت نحو الأرض بفعل جاذبية الكوكب، فمن المحتمل أن تتفاعل مع مياه الأمطار، وتشكل أمطارًا حمضية، والتي بدورها تضر التربة.

ونظر الباحثون أيضًا في بدائل الكبريت، لكنهم وجدوا مشاكل في كل من المركبات الكيميائية التي تمت دراستها.

وقالت ميراندا هاك، عالمة الهباء الجوي في جامعة كولومبيا والمؤلفة الرئيسية للدراسة في البيان: “لقد ناقش العلماء استخدام مرشحات الهباء الجوي مع القليل من الاهتمام لكيفية تقييد القيود العملية لقدرتك على حقن كميات هائلة منها سنويًا”. “الكثير من المواد التي تم اقتراحها ليست وفيرة بشكل خاص.”

على سبيل المثال، الماس والزركونيا المكعبة والتيتانيا الروتيل نادرة جدًا ومكلفة للغاية. البدائل الأخرى، بما في ذلك كربونات الكالسيوم وألومنيوم ألفا، متوفرة بكثرة ولكن من الصعب تفريقها بالتساوي في الغلاف الجوي بسبب ميلها إلى تكوين كتل. ونتيجة لذلك، من غير المرجح أن تكون هذه المواد الكيميائية فعالة مثل الكبريت، كما قال الباحثون.

الدراسة تم نشره في 21 أكتوبر في مجلة التقارير العلمية.