مهندسی تابش خورشیدی، راهی همچنان ترسناک برای خنک کردن مصنوعی سیاره‌ی زمین
با شدت گرفتن گرمایش جهانی و در حالی که بشر به دنبال توقف این روند است، مهندسی تابش خورشیدی با مجموعهای از راهکارها به عنوان یک روش خنک کردن مصنوعی سیاره‌ی زمین پیشنهاد شده است. اما دانشمندان هنوز از عواقب احتمالی آن آگاه نیستند و ممکن است پیامدهای عظیم و بالقوه خطرناکی هم داشته باشد.
مهندسی تابش خورشیدی یا «ژئومهندسی خورشیدی» (Solar Geoeingineering) شاخه‌ای از مهندسی زمین و آب‌وهواست که به منظور مقابله با تغییرات آبوهوایی و خنک کردن سیاره‌ی زمین پیشنهاد شده است. این مفهوم مجموعهای از فناوریها و راهکارها را شامل میشود که با تغییر میزان تابش خورشید رسیده به سطح زمین، به دنبال کاهش دمای سیاره هستند.
راهکارهای شاخص مهندسی تابش خورشیدی
پاشیدن هواپخش در استراتوسفر
ابرهای دریایی روشن
بازتابندگی سطح زمین
آینه‌های فضایی
پیامدهای احتمالی مهندسی تابش خورشیدی
اثرات زیست محیطی
تغییرات الگوی آب و هوا
حل نشدن ریشه‌ای مشکل
پیامدهای سیاسی و اجتماعی
فعالیت‌های کنونی در زمینه‌ی مهندسی تابش خورشیدی
راهکارهای شاخص مهندسی تابش خورشیدی
برای کنترل و مدیریت تابش رسیده از خورشید به زمین، راه‌های متنوعی پیشنهاد شده است که از میان مهم‌ترین آنها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد.
راهکارهای مهندسی تابش خورشید
Credit: NOAA/Digikala Mag
پاشیدن هواپخش در استراتوسفر
یکی از راهکارهای اصلی مهندسی تابش خورشیدی، تزریق ذرات هواپخش (آئروسل) به لایه‌ی استراتوسفر جو زمین است. این ذرات می‌توانند نور خورشید را بازتاب دهند و از رسیدن آن به سطح زمین جلوگیری کنند. درست مانند اثر آتشفشان‌های بزرگ که با انتشار ذرات ریز در جو، موجب کاهش دما می‌شوند، این راهکار هم می‌تواند به طور مصنوعی دمای زمین را کاهش دهد.
ابرهای دریایی روشن
این روش شامل پاشیدن آب حاوی نمک دریا به جو زمین برای تشکیل ابرهای ضخیم‌تر، سفید و درخشان‌تر است. این ابرها کاملا قادر به انعکاس بیشتر نور خورشید و در نتیجه جلوگیری از گرمایش زمین هستند.
بازتابندگی سطح زمین
افزایش بازتابندگی سطح زمین هم دیگر راهکار مطرح شده در این زمینه است. این روش شامل تغییر رنگ سطوح مختلف مانند سقف‌ها و جاده‌ها به رنگ‌های روشن‌تر است که بتوانند نور خورشید را بیشتر منعکس کنند.
آینه‌های فضایی
از دیگر راه‌های آینده‌نگرانه که در این‌باره پیشنهاد شده است، می‌توان به نصب آینه‌های بزرگ در فضا اشاره کرد. این آینه‌ها می‌توانند بخشی از تابش خورشیدی را پیش از رسیدن به زمین بازتاب دهند.
پیامدهای احتمالی مهندسی تابش خورشیدی
با وجود این که ژئومهندسی خورشیدی به عنوان راهکاری برای کاهش دمای زمین مطرح شده است، اما این فناوری، با پیامدها و مخاطراتی هم همراه است که هنوز درباره‌ی آنها تردید وجود دارد و باید به دقت بررسی شوند.
اثرات زیست محیطی
تغییر در میزان تابش خورشید، می‌تواند بر زیست‌بوم‌های مختلف تأثیر بگذارد. برای نمونه کاهش تابش خورشید می‌تواند فتوسنتز گیاهان را کاهش دهد که به نوبه‌ی خود بر زنجیره‌ی غذایی تأثیر می‌گذارد.
تغییرات الگوی آب و هوا
مهندسی تابش خورشیدی ممکن است الگوهای جوی و بارش را به شکلی قابل توجه تغییر دهد. این تغییرات حتی می‌توانند به مشکلاتی مانند خشکسالی یا سیلاب در برخی مناطق منجر شوند.
حل نشدن ریشه‌ای مشکل
برخی از منتقدان به مهندسی تابش خورشیدی، معتقدند که این فناوری به جای حل کردن ریشه‌ای مشکل تغییرات آبوهوایی، تنها یک راهکار موقت برای کاهش دمای زمین محسوب میشود و ممکن است باعث تمرکز کمتر بر متوقف کردن انتشار گازهای گلخانه‌ای و کربن‌خنثی شدن صنایع شود.
پیامدهای سیاسی و اجتماعی
تصمیم‌گیری درباره‌ی استفاده از مهندسی تابش خورشیدی، همچنین می‌تواند چالش‌های سیاسی و اجتماعی به همراه داشته باشد. اینکه کدام کشورها مجاز به اجرای این فناوری باشند و چگونه اثرات آن بین کشورهای مختلف تقسیم شود، از مسائل پیچیده‌ای است که نیاز به توافقات بین‌المللی و همکاری نزدیک دانشگاه‌ها و مراکز علمی با سیاست‌گذاران و دولت‌ها دارد.
مهندسی پرتو خورشید می‌تواند به حفظ یخچال‌های طبیعی کمک کند.
Credit: Singularity Hub
- اگر گرمایش جهانی ادامه پیدا کند چه بلایی سر ما می‌آید؟
- ناسا با دو مأموریت جذاب دوباره خورشید را هدف می‌گیرد
فعالیت‌های کنونی در زمینه‌ی مهندسی تابش خورشیدی
در حال حاضر هرچند تلاش‌های پرشتابی برای کنترل پرتوهای خورشیدی توسط شرکت‌ها و استارت‌آپ‌های مختلف پیش می‌رود اما هنوز پژوهش‌های رسمی در این زمینه در سطح کاملی پیش نرفته است و این روند زنگ خطر را درباره‌ی پیامدهای آن به صدا درآورده است. با این حال، به تازگی اعلام شده است که یک گروه بزرگ زیست‌محیطی تصمیم دارد میلیون‌ها دلار برای تحقیق در مورد ژئومهندسی خورشیدی اختصاص دهد تا پاسخی برای تردیدها و ترس‌ها درباره‌ی پیامدهای ناخواسته‌ی آن پیدا کند.
صندوق دفاع از محیط زیست (EDF) آمریکا قصد دارد میلیون‌ها دلار کمک مالی را به تحقیقات مهندسی تابش خورشیدی اختصاص دهد. نگرانی‌های این صندوق باعث حمایت از مطالعات درباره‌ی پیامدهای بالقوه‌ی آن شده است و آن‌طور که «لیزا دیلینگ» (Lisa Dilling) دانشیار ارشد این صندوق اشاره کرده است، این کار برای کمک به دولت‌ها در تصمیم‌گیری آگاهانه لازم است.
سرمایه‌گذاران دقیق این مطالعه هنوز مشخص نیستند اما نیویورک تایمز از LAD Climate Fund که توسط مدیران پیشین «سیسکو سیستمز» (Cisco Systems) هدایت میشود، نام برده است. گام‌های بعدی، شامل همکاری با دانشمندان برای توسعه‌ی یک برنامه تحقیقاتی با تمرکز کوتاه‌مدت بر تأثیرات آبوهوایی و ایجاد یک ساختار دولتی در این زمینه است. با وجود افزایش توجه کشورها به این موضوع، هنوز دستورالعمل بین‌المللی تازه‌ای درباره‌ی مهندسی تابش خورشیدی شکل نگرفته و برنامه‌ها مشخص نیست.
با وجود کنفرانس‌های متعدد زیست‌محیطی هنوز دولت‌ها به یک اجماع درباره‌ی مهندسی تابش خورشیدی نرسیده‌اند.
Credit: UN
برای نمونه سال گذشته یک روش ژئومهندسی خورشیدی، البته با بار علمی کم، واکنش‌های شدیدی را برانگیخت و پس از آنکه یک استارت‌آپ بالن‌های آبوهوایی پر از گوگرد دی‌اکسید را در مکزیک به هوا فرستاد، دولت این کشور آزمایش‌های بیشتر را ممنوع کرد؛ هرچند بنیان‌گذاران استارت‌آپ این بار روش خود را در ایالت نوادا آزمایش کردند. به عنوان یک آلاینده، گوگرد دی‌اکسید می‌تواند منجر به باران اسیدی شود.
درباره‌ی روشهای دیگر هم مشکلاتی وجود دارد. از جمله به تازگی آلامدا، کالیفرنیا، به جلوگیری از آزمایش فناوری جدید توسط دانشمندان دانشگاه واشنگتن برای پاشش ذرات نمک دریایی رای داد. طبق این برنامه قرار بود برای بازتاب بیشتر ابرها نمک دریایی روی ابرهای دریاها پاشیده شود. حتی فرستادن ذرات بازتاب‌دهنده به اتمسفر هم می‌تواند سوراخ لایه‌ی ازن در قطب جنوب را بیشتر کند. این‌ها تنها برخی از دلایلی است که باعث شده است کارشناسان نگران پیشبرد مهندسی تابش خورشیدی باشند.
و البته حامیان محیط زیست می‌خواهند مطمئن شوند که ژئومهندسی خورشیدی، از تلاش‌ها برای گذار صنایع به استفاده از انرژی پاک‌تر، که تنها راه برای کنترل واقعی تغییرات آبوهوایی است، نمی‌کاهد. بنابراین کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای در سریع‌ترین زمان ممکن برای مقابله با تغییرات آبوهوایی، باید اولویت باشد و در کنار آن به تکمیل و شناسایی دقیق‌تر راهکارهای نوینی مانند مهندسی تابش خورشیدی هم پرداخت.
عکس کاور: اثر خورشید بر آب‌وهوای زمین
Credit: Shutterstock
