Solar geoengineering: วิธีเปลี่ยนสภาพภูมิอากาศด้วยความช่วยเหลือของกระจกในอวกาศและการระเบิดของภูเขาไฟ

ในความเป็นจริง มีความก้าวหน้า แต่ดูเหมือนยังไม่เพียงพอ ขณะนี้ นักวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่เห็นพ้องต้องกันว่า

การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศเกิดขึ้นจริงและเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วในช่วงศตวรรษที่ผ่านมา อุณหภูมิพื้นผิวโลกเพิ่มขึ้นเกือบ 1°C และตามรายงานของ IPCC (คณะกรรมการระหว่างรัฐบาลว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ - ไฮเทค) ภายในปี 2100 อุณหภูมิจะเพิ่มขึ้นอีก 0.3–1.7°C (โดยมีนัยสำคัญ การปล่อยมลพิษลดลง) หรือ 2.6–4.8°C (โดยมีการปล่อยก๊าซเรือนกระจกเพิ่มขึ้น) ข่าวร้ายที่สุด: โลกไม่ได้ถูกคุกคาม โลกจะยังคงดำรงอยู่ต่อไปไม่ว่าเราจะทำอะไรกับมันก็ตาม ทุกชีวิตซึ่งยังไม่ปรับตัวให้เข้ากับสภาพอากาศที่แตกต่างกันอย่างแน่นอนกำลังตกอยู่ภายใต้ภัยคุกคาม

นี่คือเหตุผลที่นักวิทยาศาสตร์บางคนพูดถึงความจำเป็นในการดำเนินการอย่างเด็ดขาดมากขึ้นเพื่อหยุดยั้งความหายนะของดาวเคราะห์ งาน Geoengineering เป็นหนึ่งในนั้น นักวิจัยจำนวนมากขึ้นกำลังพูดถึงความจำเป็นในการ "แก้ไข" อุณหภูมิบนโลก


การละลายของธารน้ำแข็งแอนตาร์กติกกำลังทำให้กระบวนการช้าลงภาวะโลกร้อน. จากการหายตัวไป อุณหภูมิของชั้นบรรยากาศโลกเพิ่มขึ้นอย่างมาก 2°C จะไม่เกิดขึ้นในปี พ.ศ. 2596 อย่างที่คิดไว้ก่อนหน้านี้ แต่จะเกิดขึ้นในปี พ.ศ. 2508

Geoengineering หรือ "Earth Engineering" - ยอดนิยมคำศัพท์สำหรับการแทรกแซงขนาดใหญ่ในการทำงานของดาวเคราะห์เพื่อชะลอหรือย้อนกลับผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ตามทฤษฎีแล้วคำว่า "geoengineering" สามารถใช้เพื่ออธิบายรูปแบบการแก้ปัญหาขนาดใหญ่ ตัวอย่างเช่นหากผู้คนนับล้านปลูกต้นไม้สิ่งนี้จะลดปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ซึ่งอาจเรียกได้ว่าวิศวกรรมทางภูมิศาสตร์ หากทุกคนเปลี่ยนไปใช้กระดาษรีไซเคิลในเวลาเดียวกันอาจเรียกได้ว่าวิศวกรรมทางภูมิศาสตร์เนื่องจากเราจะลดจำนวนต้นไม้ที่ถูกตัดลง นอกจากนี้ยังเหมาะกับการก่อสร้างกังหันลมขนาดใหญ่

แต่บ่อยครั้งที่เราหมายถึงโครงการที่ผิดปกติผู้ที่พยายามฟื้นฟูสมดุลของภูมิอากาศของโลกโดยส่งผลกระทบโดยตรงกับมนุษย์ขนาดใหญ่บนพื้นดินมหาสมุทรหรือชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ หนึ่งในงานหลักของนักวิทยาศาสตร์คือความพยายามทำให้โลกเย็นลงโดยการลดปริมาณของพลังงานแสงอาทิตย์ที่เข้ามา ในภาษาอังกฤษเรียกว่าการจัดการพลังงานแสงอาทิตย์ (SRM)

ลดรังสีดวงอาทิตย์

หากปัญหาคือว่าโลกได้รับมากเกินไปรังสีดวงอาทิตย์จำนวนมากเป็นไปได้หรือไม่ที่จะแก้ไขโดยการปิดกั้นส่วนหนึ่งของโลกเช่นเดียวกับที่เกษตรกรทำ - คลุมเรือนกระจกด้วยม่านหรือล้างบาป? นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าใช่และกำลังพยายามช่วยเราจากรังสี "พิเศษ" ในวิธีที่ต่างกันโดยสิ้นเชิง

หนึ่งในนั้นขึ้นอยู่กับความจริงที่ว่าขนาดใหญ่การปะทุของภูเขาไฟไม่เพียง แต่จะนำพาภาพถ่ายอันน่าตื่นตะลึงไปยังไฟล์ต่างๆ แต่ยังช่วยลดความโปร่งใสของบรรยากาศรอบ ๆ การทำลายช่วยลดการแผ่รังสีจากดวงอาทิตย์โดยการปล่อยซัลเฟอร์ไดออกไซด์ เมื่ออยู่ในชั้นบรรยากาศมันจะทำปฏิกิริยากับไอน้ำก่อตัวเป็นกรดซัลฟูริกซึ่งเป็นเมฆที่กระจายแสงอาทิตย์กลับมา

ผู้คนสามารถจัดการกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศพยายามทำสิ่งที่ผิด ๆ แบบนี้เหรอ? ในการทำเช่นนี้คุณไม่จำเป็นต้องออกแบบภูเขาไฟ - เพียงแค่“ ปั๊ม” ซัลเฟอร์ไดออกไซด์สู่ชั้นบรรยากาศ หนึ่งในคนแรกที่ทำสิ่งนี้ถูกเสนอโดยนักอุตุนิยมวิทยาโซเวียต Mikhail Budyko นักสำรวจชาวโลกและนักสำรวจมหาสมุทร Wallace Broker ได้รับแนวคิดนี้ในช่วงปี 1980 เมื่อเขาเสนอให้เช่าเครื่องบินเจ็ตจัมโบ้เจ็ตเจ็ท 700 ลำเพื่อปล่อยก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ในปริมาณเท่ากันต่อปี

สามารถเสียค่าใช้จ่ายหลายหมื่นล้านดอลลาร์ Ken Caldeira จากแผนกนิเวศวิทยาระดับโลกของ Carnegie Institution ที่ Stanford University นับตัวเลขและเสนอแนะให้เพิ่มกำมะถันมากพอให้กับบรรยากาศ "ใช้ท่อดับเพลิงหนึ่งอันที่แขวนอยู่จากลูกโป่ง" สำหรับค่าใช้จ่ายที่ค่อนข้างน้อยปีละ $ 100 แต่เขาชี้ให้เห็นว่าความเสี่ยงของปัญหาอื่น ๆ เช่นมลพิษทางอากาศขนาดใหญ่หรือการทำลายชั้นโอโซนนั้นยอดเยี่ยม


การปะทุของภูเขาไฟสามารถหยุดการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิพื้นผิวโลกโดยการปล่อยก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ออกสู่ชั้นบรรยากาศ

ในขณะที่มีการศึกษาใครบอกว่าวิธีนี้ปลอดภัย อย่างไรก็ตามแม้ในเวลาเดียวกันมันยังเร็วเกินไปที่จะปรับใช้ภารกิจนักวิทยาศาสตร์กล่าว - เทคนิคต้องมีการศึกษาอย่างละเอียด “ ตอนนี้เราไม่สามารถบอกได้ว่ามันคุ้มค่าหรือไม่หากภาวะโลกร้อนยังคงดำเนินต่อไปเพื่อตัดสินใจว่าจะเริ่มพ่นสสารในสตราโตสเฟียร์หรือไม่” อลันโรบร็อคศาสตราจารย์ธรณีฟิสิกส์ "เราต้องตอบคำถามนี้ แต่เรามีข้อมูลน้อยเกินไป" ในขณะเดียวกันการศึกษาวิธีการนี้ได้ดำเนินการแล้ว - นักวิทยาศาสตร์จากฮาร์วาร์ดในช่วงครึ่งแรกของปี 2562 จะเปิดตัวบอลลูนควบคุม 20 กิโลเมตรเหนือทางตะวันตกเฉียงใต้ของสหรัฐอเมริกา พวกเขาจะพ่นแคลเซียมคาร์บอเนตจำนวนเล็กน้อยในส่วนของ 100 กรัมและจะสังเกตว่าพวกเขากระจายและส่งผลกระทบต่อบรรยากาศอย่างไร

แคลเซียมคาร์บอเนตนั้นแตกต่างจากซัลเฟอร์ไดออกไซด์ที่ปล่อยออกมาจากภูเขาไฟ Pinatubo ตามที่ระบุไว้โดย Josef Tollefson หนึ่งในสมาชิกของทีมการปะทุจะทำให้ชั้นโอโซนหมดไป นักวิจัยหวังว่าแคลเซียมคาร์บอเนตจะมีผลกระทบต่อโอโซนน้อยกว่า แต่เนื่องจากมันไม่มีอยู่จริงในสตราโตสเฟียร์ผลของแคลเซียมคาร์บอเนตจึงยากต่อการติดตามโดยไม่ต้องทดลอง

กระจกในอวกาศ

สมมติว่าสารอาจเป็นอันตรายได้บรรยากาศของดาวเคราะห์ แต่นักวิทยาศาสตร์สามารถทำได้โดยไม่มีพวกเขา - ทำไมไม่สร้างกระจกที่จะสะท้อนรังสีของดวงอาทิตย์? ในขณะเดียวกันการคำนวณขั้นต้นก็ยอดเยี่ยมหากต้องการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิบนโลกคุณต้องมีกระจกเงาที่มีขนาดเท่ากับกรีนแลนด์ ดูเหมือนว่าจะเป็นเรื่องบ้าคลั่ง แต่ในปี 2544 ทางเลือกนี้ได้ถูกเสนอให้กับรัฐบาลสหรัฐฯและพวกเขายังคงพิจารณาว่าเป็นวิธีหนึ่งในการรักษาอุณหภูมิปกติบนโลก

Roger Angel จากมหาวิทยาลัยแอริโซนาแนะนำใช้กระจกที่บางเฉียบประมาณล้านล้านหนาประมาณ 60 ซม. เพื่อสร้างเมฆคอสมิคประดิษฐ์ซึ่งมีความกว้างเป็นสองเท่าของโลก ประมาณการต้นทุนคร่าว ๆ สันนิษฐานว่าแผนจะมีราคาแพงเกินไป - จากหลายร้อยพันล้านไปจนถึงหลายร้อยล้านล้านดอลลาร์ ในทางกลับกันหากมนุษยชาติตกอยู่ภายใต้การคุกคามจริงๆมันไม่น่าเป็นไปได้ที่ทุกคนจะนับจำนวนศูนย์ในรูปนี้

การหว่านเมฆ

เมฆสะท้อนแสงอาทิตย์ตามธรรมชาติแสงกลับสู่อวกาศดังนั้นทำไมไม่ลองเพิ่มเมฆปกคลุมโลก นับตั้งแต่ทศวรรษ 1940 เป็นต้นมาหลายทศวรรษหลังจากการประดิษฐ์อากาศยานมีความพยายามมากมายในการสร้างการทดลองแบบ "เมฆ"

incut

ยกตัวอย่างเช่นพวกเขาสามารถแก้ไข - ฉีดเข้าไปบรรยากาศทะเลและเพิ่มการสะท้อนแสงของเมฆ หรือนิวเคลียสควบแน่นเพิ่มเติมที่เกิดจากการพ่นจะเปลี่ยนขนาดการกระจายตัวของหยดน้ำในเมฆทำให้พวกมันขาวขึ้น ในเวลาเดียวกันตามที่นักวิทยาศาสตร์วิธีการนี้จะสามารถรักษาอุณหภูมิปกติบนโลกแม้ว่าปริมาณของ CO2 จะเพิ่มเป็นสองเท่า

หลังคาเย็นและแผ่นสะท้อนแสง

กฎหมายของบางประเทศ - เช่นสหรัฐอเมริกาส่งเสริมการทาสีวัสดุมุงหลังคาด้วยสีขาวหรือสีซีดเพื่อสะท้อนรังสีดวงอาทิตย์ แต่รายงานจากสมาคมราชวงสังคม 2009 ระบุว่าวิธีนี้จะครอบคลุมเพียง 1% ของโลกและจะไม่มีประสิทธิภาพ มีการเพิ่มโครงการอีกหลายส่วนในส่วน "ไม่สมจริง": ตั้งอยู่ในพื้นที่ขนาดใหญ่ - ตัวอย่างเช่นทะเลทรายซาฮาราแผ่นที่สะท้อนรังสี แต่ผลของมันจะเป็นภาษาท้องถิ่นมากเกินไปและจะไม่ช่วยห่อน้ำแข็งละลาย แสง

คำวิจารณ์

ดังที่ราชสมาคมสรุปไว้ในรายงานปี 2552:“ วิธีการทางวิศวกรรมทางภูมิศาสตร์ไม่ได้มาแทนที่การลดการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและควรได้รับการพิจารณาเป็นส่วนหนึ่งของการแก้ปัญหาที่กว้างขึ้นเท่านั้น” - เพื่อให้เข้าใจง่ายผู้เชี่ยวชาญเชื่อว่า Geo-engineering

มีคนที่หัวรุนแรงมากขึ้น -ผู้เชี่ยวชาญจากศูนย์วิจัยการวิเคราะห์สภาพภูมิอากาศของเยอรมนีเรียกร้องให้มีการสั่งห้ามทั่วโลกในงานวิศวกรรมพลังงานแสงอาทิตย์ ตามที่นักวิทยาศาสตร์สภาพภูมิอากาศของโลกสามารถได้รับผลกระทบอย่างจริงจังจากการทำความเย็นของบรรยากาศและความสนใจที่จ่ายให้กับวิธีการนี้จะเบี่ยงเบนความสนใจของมนุษยชาติ

ตามผู้เชี่ยวชาญของ Climate Analytics, SRMสามารถปกปิดปัญหาที่สำคัญที่ต้องแก้ไข - ลดการปล่อยคาร์บอนเปลี่ยนจากเชื้อเพลิงฟอสซิลไปเป็นพลังงานหมุนเวียน นักวิจัยกังวลว่าแม้ว่าวิธีการที่อธิบายไว้ข้างต้นจะทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพเราจะแทนที่ปัญหาหนึ่งอย่างอื่นด้วย ในความเห็นของพวกเขาหลายคนมั่นใจด้วยความคิดที่ว่า geoengineering "แก้ไข" ภูมิอากาศของโลกเล็กน้อยและจะช่วยโลกจากภัยพิบัติอย่างรวดเร็วค่อนข้างไม่แพงและไม่เจ็บปวดและหักล้างวิทยานิพนธ์ดังกล่าวอย่างถาวร

ผู้เข้าร่วมเกือบทั้งหมดในกระบวนการมีความมั่นใจว่าเพื่อให้เข้าใจถึงความเป็นจริงของแผนเหล่านี้จำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติม รายงานของสภาวิจัยแห่งชาติประจำปี 2558 เกี่ยวกับเทคโนโลยีการปิดกั้นแสงแดดต่าง ๆ ได้ข้อสรุปว่าพวกเขา“ ไม่ต้องการนวัตกรรมทางเทคโนโลยีที่สำคัญ” แต่ไม่ใช่“ สามารถกำจัดความเสียหายต่อโลกอันเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ” ไม่ว่าในกรณีใดมีความจำเป็นที่จะต้องลดการปล่อยก๊าซให้เปลี่ยนไปใช้พลังงานสีเขียวเช่นกันมิฉะนั้นสัญญาของพวกเขาจะมีลักษณะ "ไร้เหตุผลและขาดความรับผิดชอบ" พวกเขาสรุป