Jeomühendislik nedir?
Geleneksel olarak jeomühendislik iki farklı şeyi içerir: nasıl
"Kaldırma" olarak bilinen ilk yöntemle"karbon" veya "negatif emisyon teknolojileri" bilim adamları artık büyük ölçüde aynı fikirde. Tehlikeli düzeyde gezegensel ısınmayı önlemek için bu tür tekniklerin kullanılması gerekecek. Çoğu araştırmacı artık bu yöntemi jeomühendislik olarak sınıflandırmıyor bile. Olarak bilinen ikinci, daha tartışmalı yöntemin aksinegüneş jeomühendisliği.
Bu, aşağıdakileri içeren genel bir terimdirUzaya güneş koruyucuları yerleştirmek veya kıyı bulutlarını daha yansıtıcı hale getirmek için mikroskobik parçacıkları çeşitli şekillerde havaya dağıtmak, ısıyı tutan sirüs bulutlarını dağıtmak veya güneş ışığını stratosfere dağıtmak gibi fikirler.
“Jeomühendislik” kelimesinin kendisi şu anlama gelir:Gezegen ölçeğinde teknoloji. Ancak bazı araştırmacılar benzer deneyleri ve teknolojileri yerel yöntemlerle yapmayı, mercan resiflerini, ormanları ve buz tabakalarını koruyabilecek farklı yöntemleri keşfetmeyi düşünüyor.
Jeomühendislik fikri nereden geldi?
Genel olarak, bu en yeni fikir değil. 1965'te Başkan Lyndon Johnson'ın bilimsel danışma komitesi, sera gazı emisyonlarındaki artışı dengelemek için Dünya'nın yansıtıcılığının artırılması gerekebileceği konusunda uyardı. Yazar Jeff Goodell'in Gezegeni Nasıl Soğutur adlı kitabında belirttiği gibi, iklim değişikliği tehdidiyle ilgili bu ilk başkanlık raporunda, emisyonların azaltılması fikrinden kayda değer bir şekilde bahsetmeye değer görülmedi.
Ancak güneş jeomühendisliğinin en ünlü biçimiparçacıkların stratosfere püskürtülmesini içerir. Bazen "stratosferik enjeksiyon" veya "stratosferik aerosol dağılımı" olarak adlandırılır. Kısmen doğa bunun mümkün olduğunu zaten gösterdiği için.
Doğal güneşin en ünlü örneğiJeomühendislik 1991 yazında Filipinler'deki Pinatubo Dağı'nın patlamasıydı. Ardından atmosfere yaklaşık 20 milyon ton kükürt dioksit salındı. Güneş ışığını uzaya geri yansıtarak, stratosferdeki parçacıklar, önümüzdeki iki yıl içinde küresel sıcaklığı yaklaşık 0,5 ° C düşürmeye yardımcı oldu.
Ve bilim adamlarının kesin verileri olmamasına rağmen, çok büyükUzak geçmişteki volkanik patlamaların da benzer sonuçları oldu. 1815'te Endonezya'daki Tambora Dağı'ndaki patlamayı, 1816'daki "Yazsız Yıl" takip ettiği biliniyor; bu karanlık dönem, edebiyattaki en ünlü ve karanlık yaratıklardan ikisinin, vampirlerin ve karanlık yaratıkların yaratılışına ilham vermiş olabilir. Frankenstein'ın canavarı.
Sovyet iklim uzmanı Mikhail Budyko genellikleBu volkanik fenomeni taklit ederek iklim değişikliğine karşı koyabileceğimizi öneren ilk kişi olarak kabul edildi. 1974 tarihli yayınında stratosferde kükürt yakma olasılığı konusunu gündeme getirdi.
Sonraki yıllarda bu kavram zaman zaman ortaya çıktı.Zamanla araştırma makalelerinde ve bilimsel konferanslarda yer aldı. Ancak, 2006 yazının sonlarında, atmosferik kimya alanında Nobel Ödülü sahibi Paul Crutzen'in Climatic Change dergisindeki bir makalesinde jeomühendislik araştırması yapılması çağrısında bulunmasına kadar pek ilgi görmedi. Bu, Crutzen'in büyüyen ozon deliğinin tehlikeleri konusundaki araştırması nedeniyle Nobel Ödülü'nü almasıyla birlikte geniş çapta tartışılan bir olay haline geldi ve kükürt dioksitin bilinen etkilerinden biri de ozon tabakasının incelmesiydi.
Başka bir deyişle, iklim değişikliğinin o kadar büyük bir tehdit olduğuna inanıyordu ki, "zehir" olarak gördüğü şeye "tedavi bulmaya" değerdi.
Jeomühendislik stratejilerinin yan etkileri nelerdir?
Bilim adamları, bir dizi tartışmalı jeomühendislik stratejileri de dahil olmak üzere, iklim değişikliğiyle mücadele için her türlü çözümü buldular.
Birçoğu arasında birkaçı ayırt edilebilir.
-
Ağaçlandırma</ p>
Yöntem özü: Örneğin Avustralya ve Kuzey Afrika'da karbondioksiti emebilen milyonlarca ağaç dikmek için çöllerin sulanmasına izin verecek.
Dezavantaj: Bu bitki örtüsü aynı zamanda ilave güneş ışığını da çekecektir.
- Yapay Okyanus
Yöntem özü: Mühendisler, okyanus yüzey sularını soğutmak için soğuk, besin açısından zengin suyu yukarı pompalamak için uzun borular kullanacak.
Dezavantaj: Bu süreç durursa, okyanuslardaki ısı dengesinin değişmesine ve hızlı iklim değişikliğine yol açabilir.
- Okyanusu alkalileştirmek
Yöntem özü: İşlem, karbondioksit emilimini kimyasal olarak artırmak için okyanusa kirecin atılmasını içerir.
Dezavantaj: Araştırmalar, küresel sıcaklıkları düşürmede çok az faydası olduğunu gösteriyor.
- Okyanusları demirle gübrelemek
Yöntem özü: Karbondioksiti emebilen fotosentetik organizmaların büyümesini iyileştirmek için okyanuslara demir atılmasını içerir.
Dezavantaj: Araştırmalar, küresel sıcaklıkları düşürmede çok az faydası olduğunu gösteriyor.
- Güneş kontrolü
Yöntem özü: Bu, yansıtıcı sülfat bazlı aerosollerin atmosfere salınması yoluyla Dünya tarafından alınan güneş ışığı miktarını azaltacaktır.
Dezavantaj: Karbondioksit hâlâ atmosferde birikmeye devam edecek.
Jeomühendislik fosil yakıt kullanma sorununu çözecek mi?
Hayır, bunun mümkün olduğu fikri kesinliklebazı enerji şirketi yöneticilerinin jeomühendisliğe ilgi duymasının nedeni budur. Ancak işe yarasa bile, en iyi ihtimalle iklim değişikliğine karşı verilen eşitsiz mücadelede geçici bir soluklanma sağlayacaktır.
Ek olarak, bu yöntem pek yardımcı olmuyordiğer iklimsel tehlikelerin ortadan kaldırılması. Örneğin, okyanus asitlenmesi söz konusu olduğunda veya fosil yakıtların çıkarılması ve yakılmasından kaynaklanan büyük çevresel hasar. Jeomühendisliğin yaygınlaşması, iklim sistemindeki diğer rahatsızlıkları daha da kötüleştirebilir. Bu nedenle, sürekli artan emisyon sorununu tamamen çözemez.
Jeomühendislik nasıl araştırılır?
Makalenin yayınlanmasından bu yana geçen yıllardaCrutzen, gitgide daha fazla araştırmacı jeomühendislik üzerinde çalıştı, çoğunlukla işe yarayıp yaramadığını, nasıl yapılabileceğini, ne tür parçacıkların kullanılabileceğini ve hangi çevresel yan etkilere yol açabileceğini bulmak için çoğunlukla bilgisayar simülasyonları veya küçük laboratuvar deneyleri kullanıyor.
Sırayla bilgisayar simülasyonubunun küresel sıcaklıkta düşüşe, deniz seviyesinin yükselmesine ve diğer bazı iklimsel etkilere yol açacağını göstermektedir. Ancak bazı araştırmalar, belirli partiküllerin yüksek dozlarının koruyucu ozon tabakasına da zarar verebileceğini, küresel yağış modelini değiştirebileceğini ve belirli alanlarda mahsul büyümesini azaltabileceğini göstermiştir.
Diğer araştırmacılar, kükürt dioksit dışındaki parçacıkların kullanılması ve jeomühendisliğin kapsamının sınırlandırılmasıyla bu risklerin ortadan kaldırılmasa bile azaltılabileceğini bulmuşlardır.
Örneğin Harvard'lı kimyagerler buna inanıyorkalsiyum karbonat olabilir - tebeşir, kireçtaşı, mermer ve kabuklar. Bu, ozona daha az zararlı olabilir ve sağlık açısından çok fazla tehlike oluşturmaz. Keutsch'un araştırma grubu, bu maddenin, aynı zamanda stratosferde bulunan (çoğunlukla insan yapımı emisyonlar nedeniyle) klor ve nitrojen oksitleri nasıl etkilediğini ve ozon tabakasının incelmesini nasıl hızlandırdığını araştırıyor. Bilim adamları kalsiyum karbonatın bu gazların seviyelerini azaltmaya yardımcı olabileceğine inanıyor.
Ve yine de Harvard'ın başkanıGezegeni soğutan aerosol araştırma grubu Profesör Frank Keutsch, "jeomühendislik projesinin tüm belirsizliklerini ortadan kaldırabilseler" ve başarılı olsalar bile, bunun iklim değişikliğinin çözüleceği anlamına gelmediğini açıkça belirtmek istiyor.
Koich, bunun nedeninin açık olduğunu söyledi.
"Nedeni çözmez," dedi."Bütün bunları yaptıkça ve CO2 salmaya devam ettikçe, atmosfere daha fazla partikül koymalıyız ve bir noktada çılgın bir senaryo haline geliyor, değil mi?"
Günün sonunda tek istikrarlı ve gerçekinsanlar için çözüm, tutumlarını ve davranışlarını değiştirmektir. "Her durumda, iklimin" remisyon "sayısını azaltmalıyız" dedi. “Burada soru olmadığını düşünüyorum. Ve bu temel, başlangıç noktası: emisyonları azaltmalıyız. "
Ama kimse geldiğimizi iddia etmeyecekbu soruların çoğunun kesin cevabı. Araştırmacılar, bu konuları daha detaylı incelemek için çok daha fazla modelleme çalışması yapmamız gerektiğine inanıyor. Ayrıca, simülasyonun bize söyleyebileceği pek bir şey olmadığı da açıktır, bu nedenle bazıları küçük açık hava deneyleri önermektedir.
Gerçek jeomühendislik deneyleri yapan var mı?
- 2009 yılında Rus bilim adamları,ilk açık jeomühendislik deneyi olarak kabul edildi. Bir helikopter ve bir arabaya aerosol jeneratörleri kurdular ve 200 metre yüksekliğe kadar partikül püskürttüler. Rus Meteoroloji ve Hidroloji dergisinde yayınlanan bir makalede bilim adamları, deneyin yüzeye ulaşan güneş ışığı miktarını azalttığını belirtti. Bununla birlikte, ünlü bir iklim şüphecisi olan Yuri Izrael'in, çalışmanın baş yazarı ve derginin editörü olduğunu belirtmek gerekir.
- Bir deney yapmaya yönelik ilk denemelerden biri,SPICE projesi olarak bilinen jeomühendislik ile ilgili olarak önceden açıkça ilan edilmiş olan proje, sonuçta reddedildi. Fikir, parçacıkları bir borudan bir balona pompalamaktı, bu da onları stratosfere dağıtmaktı. Ancak öneri, özellikle bazı araştırmacıların teknoloji için patent başvurusunda bulunduklarının ortaya çıkmasından sonra güçlü bir halk tepkisine yol açtı.
- Harvard bilim adamları (Koich grubu) önerdibugüne kadarki en resmi jeomühendislik deneyi. Stratosfere küçük miktarlarda kalsiyum karbonat püskürtecek, pervaneler ve sensörlerle donatılmış bir balon fırlatmayı umuyorlar. Uçak daha sonra bulutun içinden uçacak ve ne kadar parçacık saçıldığı, diğer gazlarla nasıl etkileşime girdiği ve ne kadar yansıtıldığı gibi şeyleri ölçmeye çalışacaktı. Ekip çoktan fon topladı, bir danışma komitesi kurdu, bir balon şirketiyle sözleşme yaptı ve gerekli ekipmanı geliştirmeye başladı.
- Bu arada, Washington'dan araştırmacılarÜniversite, Palo Alto'daki Xerox Araştırma Merkezi ve diğer gruplarla işbirliği içinde, "deniz bulutlarını parlatma" potansiyeli hakkında daha fazla bilgi edinmek için daha büyük bir araştırma programının parçası olarak küçük deneyler önerdi. 1990 yılında İngiliz fizikçi John Latham'ın öncülüğünü yaptığı fikir, deniz suyundan küçük tuz parçacıklarının denizin üzerinde alçakta yatan bulutlara püskürtülmesinin ek damlacıklar oluşturarak bulutların yüzey alanını ve dolayısıyla yansıtıcılığını artırabileceğidir. Ekip şu anda bir "bulut fiziği araştırma aracı" geliştirmek ve Amerika Birleşik Devletleri'nin Pasifik kıyısı açıklarında az miktarda deniz tuzu sisi püskürterek test etmek için fon topluyor.
- Doğaya göre girişimler de olduBir düzineden fazla sözde açık okyanus demir gübreleme deneyi de dahil olmak üzere, jeomühendisliğin diğer alanlarında bazı erken girişimler. Buradaki fikir, suya demir atmanın fitoplankton büyümesini teşvik edecek ve bu da karbondioksiti havadan çekecek. Ancak bilim adamları, ne kadar iyi çalıştığını ve okyanus ekosistemi üzerinde ne gibi yan etkileri olabileceğini merak ediyor. Çevre grupları ve diğer kuruluşlar da bu alandaki erken girişimleri eleştirerek bunların uygun izin veya bilimsel gözetim olmadan uygulandığını iddia ettiler.
Gerçekten jeomühendislik yapan var mı?
Araştırmacılar, bu deneyleringerçek jeomühendislik değildir: ilgili malzeme miktarı küresel sıcaklığı değiştirmek için çok küçüktür. Aslında, bu puanla ilgili çeşitli komplo teorilerine rağmen, bugün hiç kimse gezegen ölçeğinde jeomühendislik yapmıyor.
Tabii ki büyük miktarda yakmakFosil yakıtlar bir jeomühendislik biçimidir, ancak kasıtsız, aptalca ve tehlikelidir. Ek olarak, kömür santralleri ve gemilerden kaynaklanan kükürt kirliliği, muhtemelen küresel sıcaklıklarda bir düşüşe neden olmuştur. Ve evet, gemilerin daha az sülfür yaymasını gerektiren yeni BM kuralları, sıcaklıkları biraz yükseltebilir.
Ayrıca uzun ve zengin bir tarih varABD ve Çin'in kar veya yağış miktarını artırmak için bulutları parçacıklarla tohumlama girişimleri. Ancak sonuçlar oldukça karışık ve yerel hava durumunu değiştirmek, tüm iklim sistemini değiştirmeye çalışmaktan çok uzak bir adım.
Jeomühendislik ne kadar tartışmalı?
Bir çok. Bilim topluluğunun jeomühendisliği yürütmek, araştırmak ve hatta tartışmakla ilgili gerçek endişeleri var.
Eleştirmenler,İklim değişikliğine karşı teknolojik bir "çözüm" potansiyeli, sorunun temel nedenini ele alma baskısını hafifletecektir: artan sera gazı emisyonları. Bazı insanlar açık hava deneylerinin kaygan bir yokuş olduğunu düşünüyor. Bu, daha büyük deneyler için teşvikler yaratabilirken, jeomühendisliğin güvenliği konusunda toplu bir karar henüz verilmemiştir.
Ulusal sınır tanımayan teknoloji deaşılmaz değilse de zor jeopolitik sorular ortaya çıkarır. Jeomühendislik okumaya devam etmeye değip değmeyeceğine kim karar vermeli ve kim söz sahibi olabilir? Farklı ülkeleri farklı şekillerde etkileyeceği için çabalamak için tek bir küresel ortalama sıcaklık nasıl seçilir? Ve eğer insanlık bir fikir birliğine varamazsa, birçok soru ve değişken içeren böylesine küresel bir çalışma, çatışmalara ve hatta savaşlara neden olabilir mi?
Bazıları bununla uğraşmanıniklim gibi karmaşık bir sistem, insanın endişesi değildir. Ya da bir kirleteni diğerine karşı etkisiz hale getirmenin ya da teknokratik bir başarısızlığı teknokratik bir çözümle düzeltmeye çalışmanın aptalca olduğunu.
Bu fikirler neden tartışılıyor?
Çok az ciddi bilim adamı kendilerini jeomühendisliğin savunucuları olarak tanımlayabilir.
Bunu inceleyen araştırmacılar,kararsızlık ve bunun iklim değişikliği sorununa en iyi çözüm olmadığını açıkça kabul ediyor. Ancak, onlarca yıldır sera gazı üretecek enerji santralleri, arabalar ve şehirler inşa etmeye devam ederken, toplumun tehlikeli seviyelerde ısınmayı ve aşırı hava koşullarını görmezden gelmesinden de endişe duyuyorlar. Bu nedenle, artan sayıda bilim insanı, birçok yaşamı, türleri ve ekosistemleri potansiyel olarak neyin kurtarabileceğini araştırmamanın sorumsuzluk olacağını söylüyor. Ancak emisyonların azaltılmasına yönelik çalışmaların da unutulmaması şartıyla.
Jeomühendislik savunucuları tehlikenin farkındadır, ancakmerak ediyorlar - neye kıyasla? Jeomühendislik, iklim değişikliğinin neden olduğu kıtlık, seller, yangınlar, yok oluşlar ve göçten - zaten karşı karşıya olduğumuz fenomenlerden daha mı tehlikeli? Bu etkiler kötüleştikçe, halk ve politikacılar gezegenin atmosferini kurcalamanın almaya değer bir risk olduğunu düşünebilir.
Jeomühendislik için büyüyen argümanlar
Kararlı bir eylem olmadan değiştiriniklim, açlık, sel, sıcak stresi ve insan çatışmaları nedeniyle bu yüzyılın ortalarında yılda yaklaşık yarım milyon insanı öldürebilir. Uzun süredir her ne pahasına olursa olsun kaçınılması gereken tehlikeli bir alan olarak kabul edilen endüstri öncesi seviyelerin 2 ° C üzerindeki sıcaklıkları önlemek artık neredeyse imkansız görünüyor. BM'nin Hükümetlerarası İklim Değişikliği Paneli'ne göre bu, sera gazı emisyonlarının 2050'ye kadar yüzde 70'e varan oranda azaltılması anlamına geliyor. Bu, atmosferden milyarlarca ton karbondioksiti emebilecek teknolojilerin geliştirilmesini gerektirebilir.
Londra Komitesi tarafından yapılan bir araştırmaya göreiklim değişikliği, bir veya iki derecelik bir fark - bu, suya güvenilir bir şekilde erişemeyen bir milyar insanın çeyreği, yüz milyondan fazla insan sele karşı savunmasız ve dünya çapında mahsul veriminde önemli bir düşüş.
Ayrıca okuyun
Hastalığın 3. gününde, COVID-19 hastalarının çoğu koku alma duyusunu kaybeder ve sıklıkla burun akıntısı çekerler
Dünyadan yaşama daha uygun 24 gezegen bulundu
Kıyamet buzulu bilim adamlarının sandığından daha tehlikeli çıktı. Ana şeyi söyleriz