هل يمكن لدولة مارقة تغيير الغيوم لمكافحة الاحتباس الحراري؟

أثارت تجربتان نقاشًا دوليًا حول الهندسة الجيولوجية.

أثارت خطط إجراء تجربتين لإبطاء الاحترار العالمي المحتمل عن طريق نشر جزيئات صغيرة في الغلاف الجوي نقاشًا دوليًا حول ما إذا كان ينبغي السماح بمثل هذه الاختبارات دون أي شكل من أشكال التدقيق الحكومي.

يجري التخطيط للتجارب من قبل العلماء الذين يخشون من أن حكومة الولايات المتحدة ، وغيرها ، ليست مجهزة للتحرك بسرعة كافية للتخفيف من غازات الاحتباس الحراري قبل أن يصل العالم إلى "نقاط التحول" الخطيرة. ويقولون إن تلك المراحل من التغيير الكوكبي يمكن أن تسرع من تأثير التسخين ، وربما إلى مستويات تهدد الحياة.

ينقسم المشاركون في المناقشات حول التجارب التي يجري التخطيط لها في جامعة واشنطن وجامعة هارفارد. راماناثان ، أستاذ علوم الغلاف الجوي والمناخ في معهد سكريبس لعلوم المحيطات بجامعة كاليفورنيا ، سان دييغو ، هو مؤلف دراسة صدرت هذا الخريف في الأمم المتحدة في محاولة لتوسيع نطاق مناقشة الكوارث المناخية المحتملة (Climatewire ، 15 سبتمبر).

راماناثان قلق بشأن "العبث بالغيوم". الاختبار المزمع إجراؤه في ولاية واشنطن يتضمن بذر السحب بالهباء الجوي من المياه المالحة من أجل "تفتيحها". قد يعكس ذلك المزيد من الحرارة من ضوء الشمس إلى الفضاء.

قال راماناثان: "مشكلتي في العبث بالغيوم ، هي أنها يمكن أن تعطل أنماط دوران الغلاف الجوي التي" من شأنها أن تقلل من هطول الأمطار "، لا سيما في المناطق الاستوائية. "إنه الشيء الوحيد الذي تتفق عليه جميع نماذج [المناخ].".

إنه يرى ضررًا ضئيلًا في تجربة هارفارد المقترحة ، والتي من شأنها أن تستخدم بالونًا كبيرًا مليئًا بالهيليوم يحمل جندولًا مملوءًا بأجهزة لتتبع لفترة وجيزة عمودًا من الهباء الجوي من صنع الإنسان في الستراتوسفير (Climatewire ، 14 يونيو). لكن يانوس باشتور ، كبير مستشاري التغير المناخي السابق للأمين العام للأمم المتحدة ، يقوم بحملة من أجل "تعليق" أي نشر مستقبلي لأبحاث هارفارد من شأنه أن يحاول تبريد الأرض.

قال باشتور ، الدبلوماسي المجري السابق الذي يرأس الآن مبادرة كارنيغي لإدارة المناخ والهندسة الجيولوجية: "التحديات الأخلاقية التي تثيرها الهندسة الشمسية عميقة". لا تريد المجموعة إجراء تجارب واسعة النطاق على ما يسميه "الهندسة الجيولوجية الشمسية" حتى يتم التعرف على المخاطر والفوائد بشكل أفضل.

يلاحظ باشتور في الوقت الحالي أنه لا يوجد نظام وطني أو دولي لرصد مثل هذه التجارب ، مما قد يتسبب في تأثيرات إقليمية غير متكافئة على الطقس والمناخ في جميع أنحاء العالم. وقال: "نشعر أن هناك خطرًا محتملاً لدولة واحدة أو مجموعة صغيرة من البلدان ، أو حتى فرد ثري ، لنشر الهندسة الشمسية فعليًا دون حوكمة".

أحد الأسئلة السياسية الأكثر صعوبة وإثارة للجدل التي تضغط مجموعته للحصول على إجابات لها هو: من يتحكم في منظم الحرارة العالمي؟ قال Pásztor: "نحن بحاجة إلى المضي قدمًا بسرعة كبيرة ، لأن هذه التقنيات تظهر في وقت أقرب مما نعتقد."

التجارب التي تعدل الغلاف الجوي للأرض ليست جديدة. لقد كانت مستمرة منذ بداية العصر الصناعي ، وعادةً كنتاج ثانوي لنوايا أخرى ، مثل تحسين النقل ، أو مجموعة من الجهود الأخرى التي تركت ندوبًا كيميائية منبهة.

من بينها غيوم صدفية معلقة في طبقة الستراتوسفير ، ومخاليط من الماء فائق التبريد ، وبلورات الجليد وحمض النيتريك. إنها نتيجة لتحلل المركبات الكيميائية المختلفة ، مثل نترات الكلور وحمض الهيدروكلوريك ، من التلوث الصناعي. لديهم جمالهم المخيف والمقلق. يطلق عليها بعض الناس اسم "أم اللؤلؤ الغيوم" ، لكن لديهم أيضًا جانبًا مظلمًا يمكن أن يتفاعل مع أشعة الشمس ليطلق الكلور ، والذي يمكن أن يضر بطبقة الأوزون الواقية للأرض.

كشف ظهور الأقمار الصناعية الفضائية في الستينيات أن السفن العابرة للمحيطات تنفث التلوث الذي يحتوي على جزيئات من السخام ومواد أخرى يلتصق بها بخار الماء. وهذا يخلق غيومًا طويلة وأنبوبية من صنع الإنسان والتي غالبًا ما تتدلى فوق المحيطات. على الطرق كثيفة الحركة ، فإن التشابك الناتج من "غيوم مسار السفن" يشبه أحيانًا أطباق السباغيتي.

حتى الآن ، كانت الطبيعة الأم هي التي تتحكم في ترموستات الأرض. كما أجرت تجارب التبريد الأكثر مغامرة. أحدها كان ثوران بركان جبل بيناتوبو ، البركان الفلبيني الذي انفجر في يونيو 1991 ، وألقى أكثر من 10 ملايين طن من ثاني أكسيد الكبريت في الستراتوسفير ، حيث حلق حول الأرض وأدى إلى تعتيم الشمس. تشير التقديرات إلى انخفاض متوسط درجات الحرارة العالمية بمقدار درجة فهرنهايت تقريبًا (0.5 درجة مئوية) بين عامي 1991 و 1993.

يعد هذا الإنجاز جزءًا من الإلهام لما تسميه مجموعة متعددة التخصصات من الباحثين في جامعة هارفارد "تجربة الاضطراب المتحكم فيه في الستراتوسفير" ، وهي تجربة تعتمد على البالون لمعرفة ما إذا كان بإمكان العلماء إنشاء سحب صغيرة لا يزيد وزنها عن 2.2 رطلاً وتشتمل على العديد من الهباء الجوي في الستراتوسفير. الهدف هو قياس التأثيرات وقياس التغيرات الكيميائية التي قد تحدث. يقول رعاة المشروع إنهم جمعوا الأموال لإجراء التجربة الأولى في ولاية أريزونا العام المقبل.

أوضح دانييل شراج ، أحدهم ، مدير مركز هارفارد للبيئة: "لن أصور هذا الأمر باعتباره تجربة هندسة جيولوجية كبيرة". "يتعلق الأمر حقًا بمحاولة فهم كيفية تصرف الجسيمات في الستراتوسفير.

"نعم ،" اعترف ، "هناك تطبيق محتمل للهندسة الجيولوجية ، لكن هذه مجرد تجربة مجال تطوير عملية صغيرة." قال شراج لأن الدول الأخرى قد تحاول إجراء تجارب أوسع للهندسة الجيولوجية إذا لم تفعل الولايات المتحدة ذلك ، "أود أن أرى برامج بحثية متسارعة حتى يفهم الناس ذلك ويستخدمون نصف الأموال أو ربما أكثر في محاولة اكتشاف أي شيء يمكن أن يكون ممكنًا". تسوء.

وأضاف "عدم القيام بأي شيء ليس بالأمر الصائب هنا". "قد تكون فكرة الهندسة الجيولوجية سيئة ، باستثناء مجرد ترك تغير المناخ يحدث ، والذي سيكون أسوأ.".

في جامعة واشنطن ، يستلهم الباحثون أكثر من مسارات السفن. إنهم يريدون إنشاء آلة خاصة بهم ، باستخدام بخاخ مصمم خصيصًا ، يتم حمله على متن سفينة بحرية. يمكن أن يطلق "مشروع تفتيح السحابة البحرية" تريليونات من القطرات الصغيرة من مياه البحر من بخاخ مصمم خصيصًا بمئات الفوهات. ثم يمكن للعلماء دراسة التأثيرات على تشكيلات السحب المختارة الواقعة على ارتفاع منخفض فوق المحيطات.

الأمل هو أن هذه العملية يمكن أن "تضيء" السحب الموجودة ، مما يجعلها تعكس المزيد من ضوء الشمس إلى الفضاء وبالتالي تبريد الأرض في مناطق مختلفة. تكهن بعض العلماء في أماكن أخرى بأن سطوع الغيوم فوق ارتفاع درجة حرارة المحيطات قد يبردها بدرجة كافية لوقف الأعاصير. ذهب آخرون إلى أبعد من ذلك ، حيث طوروا طرقًا للمساعدة في وقف الأعاصير باستخدام الجزر العائمة للمولدات التي تنتج الكهرباء من طاقة الأمواج. سوف يقومون بتغذية المضخات لاستنزاف قوة العواصف الخارقة عن طريق ضخ المياه الأكثر برودة من أعماق المناطق المعرضة للعواصف.

لكن الحقائق الحالية للمختبر أقل ميلًا إلى المغامرة. وأشار روبرت وود ، أستاذ علوم الغلاف الجوي في جامعة واشنطن: "ما زلنا في عالم ما إذا كان هذا سينجح أم لا".

"نعتقد أن نماذج [المناخ] قد تبالغ في تقدير قوة الهباء الجوي على السحب ، لكن لا يمكننا تكرار بعض العمليات الرئيسية التي نعتقد أنها مهمة. ليس لدينا القدرة على إجراء العديد من التجارب الخاضعة للرقابة في الغلاف الجوي ، بالنسبة لي كفيزيائي ، فإن فكرة إجراء تجربة مضبوطة هي فكرة قوية للغاية ، "أضاف وود.

بالمقارنة مع ما يقرب من 30.000 إلى 50.000 سفينة تخلق غيومًا من صنع الإنسان فوق المحيطات كل يوم ، فإن تجربة جامعة واشنطن تبدو صغيرة. بالإضافة إلى ذلك ، سوف تتحكم في الهباء الجوي الذي سيتم رشه. قال وود: "يمكننا إيقاف تشغيله ونقله حيث نريد".

اتصلت الجامعة بالوكالات الفيدرالية للمساعدة في تمويل المشروع. قال وود: "إنها قيد المناقشة في هذه المرحلة. لا شيء رسمي ، لكن هناك شعور بأننا يجب أن نفعل شيئًا حيال ذلك". إنه قلق إلى حد ما من أن اقتراح كارنيجي للحوكمة الدولية يمكن أن يؤخر التجربة قبل أن يكتشفوا ما إذا كان البخاخ يعمل أم لا.

"يمكنك تنظيم شيء حتى لا يحدث أبدًا ، أليس كذلك؟" سأل.

قام العلماء في جامعة واشنطن ، كما هو الحال في جامعة هارفارد ، بإحضار أشخاص من عدد من الأقسام الأخرى إلى مناقشات حول التجارب المقترحة. حتى أن ستيفن جاردينر ، أستاذ الفلسفة في جامعة واشنطن ، حصل على كتاب منه: "عاصفة أخلاقية مثالية: المأساة الأخلاقية لتغير المناخ".

قال غاردينر: "يقترح بعض الناس أن ننتظر حتى نتمكن من إجراء اختبارات مضمونة لا تأتي بنتائج عكسية علينا". "لن تكون هناك أي طريقة سحرية للقيام بذلك تعود بالفائدة على الجميع في جميع أنحاء الكوكب." من ناحية أخرى ، قال: "لا توجد دولة تريد أن تكون في النهاية السيئة لهذا".

"من الذي يقوم بالاتصال؟" سأل. "من هو المسؤول؟".

يخشى غاردينر مما يسميه مشكلة كبيرة بين الأجيال. هناك جيل أكبر سناً قد يتم تهدئته للاعتقاد بأنه يجب أن ينتظر حلاً مثاليًا للمناخ. يعتقد غاردينر أنه يشبه البريطانيين في آمالهم في التهدئة في السنوات التي سبقت إشعال ألمانيا النازية الحرب العالمية الثانية.

ثم هناك جيل الشباب ، بما في ذلك الطلاب الذين يدفعهم للتفكير في أخلاقيات الهندسة الجيولوجية في فصول الفلسفة. قدم لهم "اختبار الكابتن كيرك" بعد جيمس تي كيرك ، قائد سفينة الفضاء الخيالية في "ستار تريك". أبقى المسلسل الجماهير الدولية في حالة استعباد على دراما الخيال العلمي لأكثر من 50 عامًا.

"أسأل فصولي دائمًا ، ماذا سيفعلون إذا ظهر الكابتن كيرك بتقنيات من مئات السنين في المستقبل تم اختبارها بنجاح وكنت تعرف بالضبط كيفية ضبطها ، وكان البديل هو تغير المناخ؟" قال غاردينر.

وأضاف "أجد أن معظم الناس يرغبون في الاستماع إلى النقيب كيرك". "لكن المشكلة الكبيرة هي أننا لسنا قريبين من عالم الكابتن كيرك. وليس من الواضح على الإطلاق أنه يمكننا الوصول إلى هناك بالسرعة الكافية لجعل هذه التدخلات التكنولوجية الكبيرة ذات صلة بالمشكلة التي نواجهها."