DIY fuq skala planetarja

Minn tħawwil tal-foresti fuq skala kontinentali għal xita li tinduċi b'mod artifiċjali, ix-xjentisti bdew jipproponu, jittestjaw, u f'xi każijiet jimplimentaw proġetti ta 'ġeoinġinerija fuq skala kbira biex jittrasformaw il-pjaneta b'mod radikali (1). Dawn il-proġetti huma mfassla biex isolvu problemi globali bħad-deżertifikazzjoni, in-nixfa jew id-dijossidu tal-karbonju żejjed fl-atmosfera, iżda huma stess huma problematiċi ħafna.

L-aħħar idea meraviljuża biex ireġġgħu lura l-effetti tat-tisħin globali imbotta l-pjaneta tagħna għal orbita aktar 'il bogħod mix-Xemx. Fil-film reċenti ta 'fantaxjenza Ċiniża The Wandering Earth, l-umanità tbiddel l-orbita tad-Dinja billi tuża thrusters enormi biex tevita l-espansjoni (2).

Hija xi ħaġa bħal din possibbli? L-esperti wettqu kalkoli, li r-riżultati tagħhom huma kemmxejn allarmanti. Kieku jintużaw il-magni rokit Falcon Heavy ta’ SpaceX, pereżempju, ikun hemm bżonn ta’ 300 biljun “nar” bil-qawwa kollha biex id-Dinja tidħol fl-orbita Martian, filwaqt li l-biċċa l-kbira tal-materjal tad-Dinja jkun użat għall-kostruzzjoni u l-enerġija. Dan. Ftit aktar effiċjenti tkun magna tal-joni mqiegħda fl-orbita madwar id-Dinja u b'xi mod imwaħħla mal-pjaneta - suppost tuża 13% tal-massa tad-Dinja biex tittrasferixxi s-87% li jifdal f'orbita oħra. Allura forsi? Ikollha tkun kważi għoxrin darba d-dijametru tad-Dinja, u l-vjaġġ lejn l-orbita Martian xorta jieħu... biljun sena.

2. Xorta mill-film "The Wandering Earth"

Għalhekk, jidher li l-proġett ta '"imbuttar" id-Dinja f'orbita aktar kiesħa għandu jiġi pospost b'mod indefinit fil-futur. Minflok, wieħed mill-proġetti diġà għaddej f'aktar minn post wieħed kostruzzjoni ta' barrieri ħodor fuq uċuħ kbar tal-pjaneta. Dawn jikkonsistu minn veġetazzjoni indiġena u huma mħawla fit-truf tad-deżerti biex iwaqqfu aktar deżertifikazzjoni. L-akbar żewġ ħitan huma magħrufa bl-isem Ingliż tagħhom fiċ-Ċina, li qed tipprova żżomm it-tixrid tad-deżert ta’ Gobi tul 4500 km, u Great Green Wall fl-Afrika (3), sa 8 km fuq il-fruntiera tas-Saħara.

3. Li jkun fih is-Saħara fl-Afrika

Madankollu, anke l-aktar stimi ottimisti juru li se jkollna bżonn mill-inqas biljun ettaru ta’ foresti addizzjonali biex inrażżnu l-effetti tat-tisħin globali billi ninnewtralizzaw l-ammont meħtieġ ta’ CO2. Din hija żona daqs il-Kanada.

Skont xjenzati mill-Istitut tar-Riċerka dwar il-Klima ta’ Potsdam, it-tħawwil tas-siġar għandu wkoll impatt limitat fuq il-klima u jqajjem inċertezza dwar jekk huwiex effettiv. Id-dilettanti tal-ġeoinġinerija qed ifittxu modi aktar radikali.

Imblukkar tax-xemx bil-griż

Teknika proposta ħafna snin ilu tixrid ta 'komposti ta' kubrit għoli fl-atmosfera, magħrufa wkoll bl-akronimu MRS (ġestjoni tar-radjazzjoni solari) hija riproduzzjoni tal-kundizzjonijiet li jseħħu waqt eruzzjonijiet vulkaniċi kbar li jirrilaxxaw dawn is-sustanzi fl-istratosfera (4). Dan jikkontribwixxi, fost affarijiet oħra, għall-formazzjoni ta’ sħab u tnaqqis fir-radjazzjoni solari li tilħaq il-wiċċ tad-Dinja. Ix-xjentisti wrew, pereżempju, li huwa kbir Pinatubo fil-Filippini, fl-1991, ikkawżat li t-temperaturi globali niżlu b'madwar 0,5°C għal mill-inqas sentejn.

4. Effett ta 'aerosols tal-kubrit

Fil-fatt, l-industrija tagħna, li ilha tarmi ammonti kbar ta 'dijossidu tal-kubrit bħala tniġġis għal għexieren ta' snin, ilha tikkontribwixxi għat-tnaqqis tat-trażmissjoni tad-dawl tax-xemx. Huwa stmat li dawn is-sustanzi li jniġġsu fil-bilanċ termali jipprovdu madwar 0,4 watts ta '"eżenzjoni" lid-Dinja għal kull metru kwadru. Madankollu, it-tniġġis li nipproduċu mid-dijossidu tal-karbonju u l-aċidu sulfuriku mhuwiex permanenti.

Dawn is-sustanzi ma jitilgħux fl-istratosfera, fejn jistgħu jiffurmaw film permanenti kontra x-xemx. Skont ir-riċerkaturi, sabiex jiġi bbilanċjat l-effett tal-konċentrazzjoni fl-atmosfera tad-dinja, mill-inqas 5 miljun tunnellata jew aktar ikollhom jiġu ppumpjati fl-istratosfera.₂ u sustanzi oħra. Proponenti ta’ dan il-metodu, bħal Justin McClellan ta’ Aurora Flight Sciences f’Massachusetts, jistmaw li l-ispiża ta’ operazzjoni bħal din tkun ta’ madwar $10 biljun fis-sena – ammont sinifikanti, iżda mhux biżżejjed biex teqred l-umanità għal dejjem.

Sfortunatament, il-metodu tal-kubrit għandu żvantaġġ ieħor. It-tkessiħ jaħdem tajjeb f'reġjuni aktar sħan. Ħdejn l-arbli - kważi xejn. Għalhekk, kif tista’ taħsbu, il-proċess tat-tidwib tas-silġ u ż-żieda fil-livell tal-baħar ma jistax jitwaqqaf b’dan il-mod, u l-kwistjoni tat-telf mill-għargħar ta’ żoni kostali baxxi se tibqa’ theddida reali.

Riċentement, xjenzati minn Harvard wettqu esperiment biex jintroduċu traċċi ta 'aerosol f'altitudni ta' madwar 20 km - mhux biżżejjed biex ikollhom impatt sinifikanti fuq l-istratosfera tad-Dinja. Dawn (SCoPEx) saru b'bużżieqa. L-aerosol li kien fih i.i. sulfati, li joħolqu ċpar li jirrifletti d-dawl tax-xemx. Dan huwa wieħed mill-ħafna proġetti ta 'ġeoinġinerija fuq skala limitata li qed isiru fuq il-pjaneta tagħna f'numri sorprendentement kbar.

Umbrelel spazjali u żieda fl-albedo tad-Dinja

Fost proġetti oħra ta 'dan it-tip, l-idea tiġbed l-attenzjoni tnedija ta 'umbrelel ġgant fl-ispazju. Dan jillimita l-ammont ta 'radjazzjoni solari li tilħaq id-Dinja. Din l-idea ilha deċennji, iżda bħalissa tinsab fl-istadji kreattivi ta 'żvilupp.

Artiklu ppubblikat fl-2018 fil-ġurnal Aerospace Technology and Management jiddeskrivi dak li l-awturi jsejħu proġett. Jippjana li jpoġġi żigarella rqiqa u wiesgħa ta 'fibra tal-karbonju fil-punt ta' Lagrange, li huwa punt relattivament stabbli fis-sistema kumplessa ta 'interazzjonijiet gravitazzjonali bejn id-Dinja, il-Qamar u x-Xemx. Il-weraq jimblokka biss porzjon żgħir tar-radjazzjoni solari, iżda dan jista 'jkun biżżejjed biex tnaqqas it-temperaturi globali taħt il-limitu ta' 1,5 °C stabbilit mill-International Climate Panel.

Huma jippreżentaw idea kemmxejn simili mirja spazjali kbar. Ġew proposti fil-bidu tas-sittinijiet mill-astrofiżiku Lowell Wood tal-Laboratorju Nazzjonali Lawrence Livermore fil-Kalifornja. Biex il-kunċett ikun effettiv, ir-riflessjoni trid taqa 'fuq mill-inqas 1% tad-dawl tax-xemx, u l-mirja għandu jkollhom erja ta' 1,6 miljun km².².

Oħrajn iridu jimblukkaw ix-xemx billi jistimulaw u għalhekk jużaw proċess magħruf bħala żrigħ tas-sħab. "Żrieragħ" huma meħtieġa biex jiġġeneraw qtar. Naturalment, il-qtar tal-ilma jiffurmaw madwar partiċelli ta 'trab, polline, melħ tal-baħar u anke batterji. Huwa magħruf li kimiċi bħal jodur tal-fidda jew silġ niexef jistgħu jintużaw għal dan. Dan jista' jiġri b'dawk il-metodi diġà magħrufa u użati sħab li jdawwal u jbajdu, propost mill-fiżiku John Latham fl-1990. Il-Proġett tas-Sajjetti tas-Sħab tal-Baħar fl-Università ta 'Washington f'Seattle jipproponi li jinkiseb effett ta' jbajdu billi tisprejja l-ilma baħar fuq sħab fuq l-oċean.

Proposti notevoli oħra żieda fl-albedo tad-Dinja (jiġifieri, il-proporzjon tar-radjazzjoni riflessa għal inċident) huma wkoll utli għall-pittura djar abjad, tħawwil pjanti mlewna, u forsi anke li jistabbilixxi folji li jirriflettu fid-deżert.

Riċentement iddeskrivejna t-tekniki ta 'assorbiment inklużi fl-armament tal-ġeoinġinerija f'MT. Huma, bħala regola, mhux ta 'skala globali, għalkemm jekk in-numru tagħhom jiżdied, il-konsegwenzi jistgħu jsiru globali. Madankollu, għaddejja tfittxija għal metodi li jixirqilhom l-isem geoengineering. Tneħħija tas-CO₂ mill-atmosfera jistgħu, skond xi wħud, jgħaddu iż-żerriegħa tal-oċeanili, wara kollox, huma wieħed mill-bjar tal-karbonju ewlenin fuq il-pjaneta tagħna, responsabbli għat-tnaqqis ta 'madwar 30% tas-CO₂. L-idea hija li tiżdied l-effiċjenza tagħhom.

Iż-żewġ modi l-aktar importanti huma li jiġu fertilizzati l-ibħra bil-ħadid u l-kalċju. Dan jistimula t-tkabbir tal-fitoplankton, li terda d-dijossidu tal-karbonju mill-atmosfera u jgħin biex jiddepożitah fil-qiegħ. Iż-żieda ta 'komposti tal-kalċju tikkawża reazzjoni mas-CO.₂ diġà maħlul fl-oċean u l-formazzjoni ta’ joni tal-bikarbonat, u b’hekk titnaqqas l-aċidità tal-oċeani u tagħmilhom suxxettibbli li jassorbu aktar CO₂.

Ideat minn Exxon Stables

L-akbar finanzjaturi tar-riċerka tal-ġeoinġinerija huma The Heartland Institute, il-Hoover Institution u l-American Enterprise Institute, li kollha jaħdmu għall-industrija taż-żejt u l-gass. Għalhekk, il-kunċett tal-ġeoinġinerija huwa spiss ikkritikat minn difensuri tat-tnaqqis tal-emissjonijiet tad-dijossidu tal-karbonju, li, fl-opinjoni tagħhom, tfixkel l-attenzjoni mill-essenza tal-problema. Barra minn hekk l-użu tal-ġeoinġinerija mingħajr ma jitnaqqsu l-emissjonijiet jagħmel lill-umanità dipendenti fuq dawn il-metodi mingħajr ma ssolvi l-problema reali.

Il-kumpanija taż-żejt ExxonMobil hija magħrufa għall-proġetti globali kuraġġużi żviluppati mis-snin 90. Minbarra l-fertilizzazzjoni tal-oċeani bil-ħadid u l-bini ta 'tarka solari ta' $ 10 triljun fl-ispazju, hija pproponiet ukoll li tibjid il-wiċċ tal-oċean billi tapplika saffi brillanti, fowm, pjattaformi li jżommu f'wiċċ l-ilma jew "riflessjonijiet" oħra fuq il-wiċċ tal-ilma. Għażla oħra kienet li tirmunka icebergs tal-Artiku għal latitudnijiet aktar baxxi sabiex il-bjuda tas-silġ tirrifletti r-raġġi tax-xemx. Naturalment, il-periklu ta 'żieda kolossali fit-tniġġis tal-oċeani, biex ma nsemmux l-ispejjeż enormi, ġie nnutat immedjatament.

L-esperti ta’ Exxon ipproponew ukoll li jintużaw pompi kbar biex jiċċaqilqu l-ilma minn taħt is-silġ tal-baħar ta’ l-Antartiku u mbagħad ibexxruh fl-atmosfera biex jinżlu bħala partiċelli tas-silġ jew tas-silġ fuq il-folja tas-silġ ta’ l-Antartiku tal-Lvant. Proponenti argumentaw li kieku tliet triljun tunnellata fis-sena jiġu ppumpjati b’dan il-mod, ikun hemm 0,3 metri aktar borra fuq il-folja tas-silġ, iżda minħabba l-ispejjeż enormi tal-enerġija, il-proġett qatt ma reġa’ ssemma.

Idea oħra mill-istalla ta 'Exxon hija bżieżaq ta' l-aluminju mimlija bl-elju b'film irqiq fl-istratosfera, imqiegħda sa 100 km 'il fuq mill-wiċċ tad-Dinja biex ixerrdu d-dawl tax-xemx. Ġie propost ukoll li titħaffef iċ-ċirkolazzjoni tal-ilma fl-oċeani tad-dinja billi tiġi regolata s-salinità ta’ xi reġjuni ewlenin, bħat-Tramuntana tal-Atlantiku. Sabiex l-ilmijiet isiru aktar mielaħ, kien maħsub li l-folja tas-silġ tal-Groenlandja kienet se tiġi ppreservata, li jipprevjeni t-tidwib rapidu tagħha. Madankollu, effett sekondarju tat-tkessiħ tat-Tramuntana tal-Atlantiku jikkawża li l-Ewropa tkessaħ, u jagħmilha aktar diffiċli għall-bnedmin biex jgħixu. A trifle.

Data pprovduta Monitor tal-Ġeoinġinerija – proġett konġunt ta' Biofuelwatch, ETC Group u l-Fondazzjoni Heinrich Boell – juri li ġew implimentati pjuttost ftit proġetti ta' ġeoinġinerija madwar id-dinja (5). Il-mappa turi attiva, mimlija u abbandunata. Jidher li għad m'hemm l-ebda ġestjoni internazzjonali kkoordinata ta' dawn l-attivitajiet. Allura din mhix ġeoinġinerija strettament globali. Aktar bħal fittings.

5. Mappa ta 'proġetti ta' ġeoinġinerija skont is-sit map.geoengineeringmonitor.org

Ħafna mill-proġetti, aktar minn 190, diġà ġew implimentati. sekwestru tal-karbonju, jiġifieri, qbid u ħżin tal-karbonju (CCS), u madwar 80 – qbid, utilizzazzjoni u ħżin tal-karbonju (, KUSS). Kien hemm 35 proġett ta 'fertilizzazzjoni ta' l-oċeani u aktar minn 20 proġett ta 'injezzjoni ta' aerosol stratosferiku (SAI). Fil-lista tal-Geoengineering Monitor insibu wkoll xi attivitajiet relatati mas-sħab. L-akbar numru ta 'proġetti nħolqu għall-modifika tat-temp. Id-dejta turi li kien hemm 222 azzjoni assoċjati ma’ żieda fix-xita u 71 azzjoni assoċjati ma’ tnaqqis fix-xita.

Ix-xjentisti jkomplu jargumentaw

Il-ħin kollu, l-entużjażmu tal-inizjaturi tal-iżvilupp tal-fenomeni klimatiċi, atmosferiċi u oċeaniċi fuq skala globali jqajjem mistoqsijiet: nafu verament biżżejjed biex niddedikaw lilna nfusna għall-ġeoinġinerija mingħajr biża '? X'jiġri jekk, pereżempju, iż-żrigħ tas-sħab fuq skala kbira bidlet il-fluss tal-ilma u ttardja l-istaġun tax-xita fix-Xlokk tal-Asja? Xi ngħidu dwar l-uċuħ tar-ross? X'jiġri jekk, pereżempju, ir-rimi ta' tunnellati ta' ħadid fl-oċean iħassar il-popolazzjonijiet tal-ħut tul il-kosta taċ-Ċili?

fl-oċean, implimentati għall-ewwel darba barra mill-kosta tal-Kolumbja Brittanika fl-Amerika ta 'Fuq fl-2012, malajr wasslu għal konsegwenzi negattivi fil-forma ta' blanzuni tal-alka fuq skala kbira. Preċedentement, fl-2008, 191 pajjiż tan-NU approvaw projbizzjoni fuq il-fertilizzazzjoni tal-oċeani, jibżgħu minn effetti sekondarji mhux magħrufa, modifiki possibbli għall-katina tal-ikel jew il-ħolqien ta 'żoni b'livell baxx ta' ossiġnu fil-korpi tal-ilma. F'Ottubru 2018, aktar minn mitt NGO ikkundannaw il-ġeoinġinerija bħala "perikoluża, bla bżonn u inġusta."

Kif inhu l-każ ta 'trattamenti mediċi u ħafna mediċini, il-ġeoinġinerija tipprovoka effetti sekondarjili, imbagħad, se jeħtieġu miżuri separati biex jipprevjenuhom. Kif innota Brad Plumer fil-Washington Post, ladarba jibdew proġetti ta 'ġeoinġinerija, huma diffiċli biex jitwaqqfu. Meta, pereżempju, nieqfu nisprejjaw partiċelli li jirriflettu fl-atmosfera, id-Dinja tibda tisħon malajr ħafna. U dawk f'daqqa huma ħafna agħar minn dawk bil-mod.

Studju reċenti ppubblikat fil-Ġurnal tar-Riċerka Ġeofiżika jagħmilha ċara. L-awturi tagħha użaw ħdax-il mudell tal-klima għall-ewwel darba biex ibassru x’jista’ jiġri jekk id-dinja tuża l-ġeoinġinerija solari biex tpatti għal żieda annwali ta’ wieħed fil-mija fl-emissjonijiet globali tad-dijossidu tal-karbonju. L-aħbar tajba hija li l-mudell jista 'jistabbilizza t-temperaturi globali, iżda jidher li jekk il-ġeoinġinerija titwaqqaf ladarba dan inkiseb, iseħħu spikes katastrofiċi fit-temperatura.

Esperti jibżgħu wkoll li l-proġett ta 'ġeoinġinerija l-aktar popolari, l-ippumpjar tad-dijossidu tal-kubrit fl-atmosfera, jista' jipperikola xi reġjuni. Dawk li jressqu azzjonijiet bħal dawn huma kontra. Studju ppubblikat fil-ġurnal Nature Climate Change f’Marzu 2019 jassigura li l-impatti negattivi ta’ proġetti bħal dawn se jkunu limitati ħafna. Ko-awtur tal-istudju, il-Prof. David Keith ta’ Harvard, espert fl-inġinerija u l-politika pubblika, jgħid li x-xjenzati m’għandhomx biss imissu l-ġeoinġinerija, speċjalment ix-xemx.

- - Hu qal. –

Il-karta ta’ Keith diġà ġiet ikkontestata minn dawk li jinkwetaw li x-xjenzati qed jistmaw iżżejjed it-teknoloġiji eżistenti u li l-ottimiżmu tagħhom dwar it-tekniki tal-ġeoinġinerija jista’ jiskoraġġixxi l-isforzi pubbliċi biex jitnaqqsu l-emissjonijiet tal-gassijiet serra.

Hemm ħafna studji li juru kemm il-ġeoinġinerija tista’ tkun frustranti. Fl-1991, 20 megatons ta 'dijossidu tal-kubrit ġew rilaxxati fl-atmosfera għolja, u kisi l-pjaneta kollha f'saff ta' sulfat li jirrifletti ammonti kbar ta 'dawl viżibbli. Id-Dinja tkessaħ b'madwar nofs grad Celsius. Iżda fi żmien ftit snin, is-sulfati niżlu mill-atmosfera, u l-bidla fil-klima reġgħet lura għall-kors antik u allarmanti tagħha.

Interessanti, fid-dinja siekta u aktar friska wara Pinatubo, il-pjanti dehru sejrin tajjeb. Speċjalment il-foresti. Studju wieħed sab li fi ġranet xemxija fl-1992, il-fotosintesi f'foresta ta 'Massachusetts żdiedet bi 23% meta mqabbla ma' qabel l-eruzzjoni. Dan ikkonferma l-ipoteżi li l-ġeoinġinerija ma thedded l-agrikoltura. Madankollu, studji aktar dettaljati wrew li wara l-eruzzjoni vulkanika, ir-rendiment globali tal-qamħirrum naqas b'9,3%, u l-qamħ, il-fażola tas-sojja u r-ross b'4,8%.

U dan għandu jkessaħ il-partitarji tat-tkessiħ globali tad-dinja.