اشپیگل: مدیریت تشعشع‌های خورشیدی یا یافتن شیوه‌ای برای تغییر جو کره زمین: انسان‌های بسیاری باور دارند که به کمک تکنولوژی مناسب همه چیز شدنی است، حتی تاثیرگذاری هدفمند بر روی آب و هوای زمین. حتی در میان دانشمندان خوشبین‌هایی یافت میشود که معتقدند مشکل فزاینده آب و هوایی ساخته شده به دست بشر می‌تواند از طریق مداخله در وضعیت جو و چرخه اقیانوس ها اصلاح شود.
اینکه ما می‌توانیم بر نظام کره زمین تاثیر بگذاریم، نکته‌‌ای بود که نوع بشر از آغاز استفاده از سوخت های فسیلی آن را دریافته بود. از آن زمان گازهایی که سبب تغییرات آب و هوایی می‌شوند، رفته رفته در جو کره زمین انباشته شده‌اند، گازهایی که به شکل مصنوعی کره زمین را گرمتر کرده‌اند. این امر خود می‌تواند به مسئله‌ای برای تأمین غذای انسان‌ها تبدیل شود، آن هم اگر جمعیت کره زمین- آن طور که انتظار می‌رود- افزایش یابد و و نواحی قابل زندگی و کشاورزی به نواحی خشک تبدیل شود.
ممکن اما همراه با خطر
جاناتان پروکتور از دانشگاه کالیفرنیا معتقد است که مهندسی جو (Geoengineering) [یافتن راهی برای تاثیرگذاری بر جو کره زمین] و نیز مداخله در چرخه اقیانوس ها یک گزینه است. با این همه به نظر او معلوم نیست که در نهایت نتیجه خوب باشد: «این کار تا حدی شبیه جراحی آزمایشی است، جراحی‌ای که عوارض جانبی فرآیند درمان به اندازه بیماری بد است.»
اکثر روش‌هایی که طرفداران مهندسی جو پیشنهاد میدهند در دو دسته جای می‌گیرند: روش‌هایی که دی اکسید کربن جو را بیرون می‌کشند، و روش هایی که شدت تشعشع هایی را که از خورشید به ما می‌رسد کم می‌کنند.
در اصل هر دو این روش‌ها ممکن است:
برداشت دی اکسید کربن از جو(CDR): ایده این کار ساده است. وقتی که ما مقادیر زیادی از گاز دی اکسید کربن در جو داشته باشیم، باید بخشی از آن را انتقال دهیم. در واقع دی اکسید کربن می‌تواند به شکلی شیمیایی پیوند تازه‌ای برقرار کند و برای اهداف دیگر استفاده گردد. این کار چیزی نخواهد بود مگر معکوس کردن آن چه تاکنون انجام داده‌ایم- یعنی معکوس این کار که دی اکسید کربن در شکل سوخت فسیلی از اعماق زمین بیرون بیاوریم، آن را بسوزانیم و از این طریق میزان CO2 جو زمین را افزایش دهیم. در روش برداشت دی اکسید کربن ما دی اکسید کربن را از جو می‌گیریم و ذخیره میکنیم.
مدیریت تشعشع های خورشیدی با آینه و سایبان خورشیدی: خورشید به شکل مداوم در حال تابیدن است. از میزانی نوری که از سوی خورشید تابیده میشود حدود ۲۵ درصد آن به فضا بازتاب می شود یا در لایه‌های بالایی جو جذب می‌گردد. اگر به نحوی ترکیب جو زمین تغییر کند، آنگاه انرژی کمتر یا بیشتری به ما می‌رسد.
برای مثال از قوانین آینه‌ها می‌توان برای کم کردن میزان تابش بر سطح کره زمین استفاده کرد. در این روش آنچه پیشنهاد میشود این است که ساختمان‌ها، سقف و سطح آنها و نیز حتی سطوح بیابانی سفید گردد.
گزینه دیگر عبارت است از سایبان خورشیدی: بدون هر نوع مداخله ممکن در اتمسفر می‌توان یک سایبان خورشیدی در نقطه‌ای مشخص در فضا نصب کرد. این نقطه در ۱,۵ میلیون کیلومتری بالای زمین قرار دارد. [این سایبان خورشیدی برای مثال از ۱۶ تریلیون دیسک کوچک تشکیل شده است. هر کدام از این دیسک‌ها قطری برابر ۰,۶متر و ضخامتی برابر با ۵ میکرومتر دارند. اگر وزن هر دیسک را یک گرم فرض کنیم، وزن کل این سایبان ۲۰ میلیون تن خواهد شد. چنین سایبانی جلو تابش ۲٪ از نور خورشید را می‌گیرد.]
سایبان آری یا نه: آسیب‌ها باقی می‌ماند
اما در همان حال این مداخله دنباله‌‌های منفی خود را خواهد داشت: محققان پیش بینی می‌کنند که تغییرات آب و هوایی در وضعیت غذایی نیز تاثیر خواهد گذاشت. بسیاری از گیاهان قابل استفاده که برای تغذیه انسان‌ها حیاتی هستند، تحت شرایط آب و هوایی گرمتر محصول کمتری به بار میدهند یا حتی در برخی از نواحی کشت آنها ناممکن میشود. دانشمندان نشان داده‌اند که حتی یک سایبان خورشیدی نیز نمی‌تواند این مساله را حل کند، زیرا نور کمتر تنها به معنای گرمای کمتر نیست، بلکه همچنین به معنای انرژی و غذای کمتر است که در فرآیند فتوسنتز به کار می‌آید.
بنابراین می‌توان چنین بیان کرد که در نهایت هر کالری‌ای که ما مصرف میکنیم از نور خورشید می‌آید. اگر شدت نور خورشید کم شود، انرژی قابل تبدیل شدن به غذای انسان نیز کاهش می یابد. به عبارت ساده‌تر: اگر سایبان را بر فراز زمین بگشاییم، تا از این طریق سرعت تغییرات آب و هوایی را کم کنیم، در همان حال میزان محصولات کشاورزی نیز کاهش خواهد یافت.
اثرات مثبت بالقوه سایبان خورشیدی در برابر اثرات منفی آن حذف می‌گردد. نتیجه‌ای که می‌توان آن را به روش علمی نشان داد.
فوران آتش فشانی: مهندسی طبیعی جو
اثبات این امر که سایبان خورشیدی به شکل موثر می‌تواند علیه تغییرات آب و هوایی به کار رود، با هر فوران آتش فشانی قابل مشاهده است، چرا که در هر فوران آتش فشانی مقادیر قابل ملاحظه‌ای از گرد وغبار و افشانه در جو منتشر میشود.
پروتکور، هسیانگ و تیم همراه آنها پس از بررسی داده ها مرتبط با فوران آتش فشانی در سرتاسر دنیا در دوره زمانی ۱۹۷۹ تا ۲۰۰۹، بین میزان این فوران آتش فشانی با میزان محصولات کشاورزی ای مثل ذرت، سویا، برنج و گندم نسبت برقرار کردند.
برای مثال آتش فشان پیناتوبو در سال ۱۹۹۱ حدود ۲۰ میلیون تن دی اکسید گوگرد در درون جو انتشار داد. این امر باعث شد که میزان تشعشع خورشیدی در سرتاسر جهان تا حد ۲,۵ درصد کاهش یابد. در نتیجه دمای متوسط جهان نیز ۰,۵ درجه سانتیگراد کاهش یافت. این امر می‌تواند اثباتی باشد بر موثر بودن روش سایبان خورشیدی.
گیاهان در این دوره زمانی تنش گرمایی کمتری تجربه کردند. اما محصول بدست آمده از گیاهان نیز کاهش یافته بود. هسیانگ می گوید: «[بر اساس نتایج این آزمایش تجربی، نصب سایبان] مثل آن است بدهی های یک کارت اعتباری را با بدهی های کارتی دیگر عوض کنیم. در انتهای راه دوباره در ابتدای مسیر قرار گرفته‌ایم، بی آن که مساله حل شده باشد.»
منبع: اشپیگل
در همین زمینه