الهندسة الجيولوجية الشمسية - سلسلة من الخطوات المصممة لتقليل كمية الطاقة الشمسية التي تصل إلى سطح الأرض - بدأ الحديث عنها على أعلى مستويات علم المناخ، ويتفق الجميع تقريبًا على أنها فكرة رديئة، ومحفوفة بالمخاطر مع خطر لا يحصى. ومع ذلك، فإن الجشع والجهل والغباء البشري يجعل من غير المرجح أن يختار الناس المسار الأفضل، وهو الحد بشكل كبير من اعتمادنا على النفط والفحم والميثان لتوليد الحرارة أو توليد الكهرباء. وهذا يجعل الهندسة الجيولوجية الشمسية باعتبارها البديل الأقل سوءا بين العالم. سلسلة من الاختيارات السيئة.
يعد جيم هوريل أحد أبرز علماء المناخ في العالم. وهو أستاذ العلوم والهندسة البيئية في جامعة ولاية كولورادو. وهو أيضا عضو في البرنامج العالمي لأبحاث المناخ، وهي منظمة تنسق مبادرات أبحاث المناخ على المستوى الدولي. تتناول الأنشطة العلمية التي يدعمها موضوعات متطورة لا يمكن لدولة أو وكالة أو تخصص واحد معالجتها بمفردها.
يجتمع WCRP عالميًا في مؤتمر العلوم المفتوحة كل عشر سنوات تقريبًا. وفي المؤتمر الأخير في عام 2011، لم يكن أحد يتحدث إلا نادراً عن الهندسة الجيولوجية. ولكن هذا العام، كانت الأمور مختلفة، كما يقول هوريل الخبير الاقتصادي (Paywall. تم إعادة نشر المقال المصدر بواسطة ياهو!.)
الهندسة الجيولوجية الشمسية تكتسب قوة الجر
وفي مؤتمر العلوم المفتوح هذا العام في رواندا، ألقى هوريل كلمة رئيسية حول موضوع الهندسة الجيولوجية الشمسية. كانت هناك "مئات الأوراق والمحادثات والملصقات" حول الموضوع كما يقول، وهو ما يدل على تحول أوسع في التفكير. ورغم أن الهندسة الجيولوجية الشمسية كانت موضوعاً لاهتمام علمي جدي لسنوات، إلا أنها كانت موضع تجنب إلى حد كبير من قِبَل المنظمات غير الحكومية البيئية والساسة. يقول هوريل إن هذا بدأ يتغير.
منذ بداية هذا العام، كانت الهندسة الجيولوجية الشمسية، والمعروفة أحيانًا باسم تعديل الإشعاع الشمسي (SRM)، هي محور التركيز الكلي أو الجزئي للتقارير التي نشرتها المفوضية الأوروبية والبرلمان. الحكومة الأمريكيةأطلقت حملة لجنة تجاوز المناخوأربعة أجزاء منفصلة من الأمم المتحدة. وكان القاسم المشترك بينها جميعاً هو أنه نظراً لفشل العالم في خفض انبعاثات الغازات المسببة للانحباس الحراري الكوكبي بالسرعة الكافية، فلابد من دراسة إيجابيات وسلبيات إدارة الإشعاع الشمسي على النحو اللائق.
شرح حالة الطوارئ المناخية
عندما يصل ضوء الشمس إلى الأرض، يتم امتصاص حوالي 70% منه. وينعكس الباقي مرة أخرى إلى الفضاء عن طريق السحب والجليد وما شابه. يتم إعادة إطلاق تلك الطاقة الممتصة في النهاية على شكل إشعاع تحت أحمر. لكن ليس كل ذلك يعود إلى الفضاء. تمتص الغازات الدفيئة، مثل ثاني أكسيد الكربون، الأشعة تحت الحمراء، وتحبس بعض الحرارة المعاد إشعاعها.
في البداية، عن غير قصد، ثم عن قصد، قام البشر بتكثيف تلك الطبقة الجوية. ارتفعت كمية ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي من حوالي 280 جزءًا في المليون قبل الثورة الصناعية إلى 417 جزءًا في المليون في العام الماضي. وقد أدى ذلك إلى احتجاز المزيد من الحرارة، مما أدى إلى ارتفاع متوسط درجات الحرارة بنحو 1.2 درجة مئوية خلال نفس الفترة.
وتهدف أغلب الخطط الرامية إلى معالجة تغير المناخ إلى حل المشكلة عن طريق الاستعاضة عن الوقود الأحفوري بطاقة الرياح والطاقة الشمسية والطاقة النووية، وهي المصادر التي لا تنتج الغازات المسببة للانحباس الحراري الكوكبي. تعالج الهندسة الجيولوجية الشمسية الجانب الآخر من المعادلة. فبدلاً من السماح لمزيد من الطاقة بالهروب من سطح الأرض، تهدف إلى منع وصول بعض منها في المقام الأول عن طريق زيادة ميل الأرض إلى عكس ضوء الشمس - المعروف لدى العلماء باسم البياض.
لقد قامت الطبيعة بالفعل بإثبات عمل المفهوم، وهو الإيكونومست يقول. يمكن أن يتغير بياض الأرض مؤقتًا بسبب الانفجارات البركانية، التي تقذف الجسيمات والغازات في الهواء. يعتبر ثاني أكسيد الكبريت مؤثرًا بشكل خاص بسبب كيفية اتحاده مع الماء لتكوين هباء الكبريتيك الذي يشكل ضبابًا مبعثرًا للضوء في السماء. في عام 1991 جبل
أرسل بركان بيناتوبو في الفلبين 15 مليون طن منه إلى الغلاف الجوي، وهو ما يكفي لتبريد الكوكب بنحو 0.5 درجة مئوية لمدة تزيد عن عام.
وتعتمد أفضل نسخة مدروسة من الهندسة الجيولوجية الشمسية على نفس الآلية. وتقوم الفكرة على حقن ثاني أكسيد الكبريت أو مواد كيميائية أخرى مثل كربونات الكالسيوم أو مساحيق مصنوعة من الألومنيوم أو الماس ليس في طبقة التروبوسفير بل في طبقة الستراتوسفير، والتي تبدأ على ارتفاع حوالي 20 كيلومترا فوق سطح الأرض.
سيتم توزيع هذه الجسيمات على نطاق أوسع من تلك الناتجة عن البراكين وستبقى في الغلاف الجوي لفترة أطول، مما يعني أنه ستكون هناك حاجة إلى عدد أقل منها لمستوى معين من تبريد الكواكب. ووفقاً لبعض التقديرات، فإن عكس القدر الكافي من ضوء الشمس الإضافي لخفض متوسط درجات الحرارة بمقدار درجة مئوية واحدة سوف يتطلب حقن ما يقرب من مليوني طن من الكبريت في طبقة الستراتوسفير سنوياً.
وهذا أقل بكثير مما تنتجه الانفجارات البركانية وحرق الوقود الأحفوري وقد يكلف بضع عشرات المليارات من الدولارات سنويا. وعلى النقيض من ذلك، فإن تكلفة إزالة الكربون من الاقتصاد العالمي تصل إلى تريليونات الدولارات كل عام. وفي حين أن هذا يجعل الهندسة الجيولوجية الشمسية تبدو وكأنها صفقة رابحة، إلا أن المخاوف كثيرة.
هل الهندسة الجيولوجية الشمسية خطر غير مقبول؟
وقالت المفوضية الأوروبية في وقت سابق من هذا العام إنه نظرا لحالة التنمية الحالية، فإن الهندسة الجيولوجية الشمسية "تمثل مستوى غير مقبول من المخاطر على البشر والبيئة". وأوصت لجنة تجاوز المناخ بأن تفرض البلدان حظرا على نشر الهندسة الجيولوجية، بما في ذلك أي تجارب واسعة النطاق في الهواء الطلق أو أي نشاط ينطوي على "خطر إحداث ضرر كبير عابر للحدود يمكن أن يحدث أضرارا عبر الحدود الوطنية.
السويد قبل ثلاث سنوات حظر تجربة مقترحة في القطب الشمالي مصممة لدراسة كيفية عمل حقن ثاني أكسيد الكبريت في الغلاف الجوي العلوي. وقد حظرت المكسيك مثل هذه التجارب.
خيارات أقل تكلفة
يشعر البعض بالقلق من أن الهندسة الجيولوجية الشمسية قد تؤثر على أنماط الطقس العالمية، وقد افترضت المحاولات المبكرة لدراسة هذه القضية وجود مستويات هائلة من حقن الكبريت. لكن النمذجة تشير إلى أن مثل هذه التغييرات الجذرية في توازن الطاقة في الغلاف الجوي العلوي يمكن أن تلحق الضرر بالرياح الموسمية الاستوائية، وهي الأمطار الموسمية التي تعتمد عليها الزراعة والاقتصاد في العديد من البلدان.
وكانت الأبحاث اللاحقة، التي استخدمت أرقامًا أكثر واقعية، أكثر طمأنينة. في عام 2020، خلص الأكاديميون في جامعة هارفارد إلى أن تعتيم الشمس بأقل من اللازم للتعويض الكامل عن المستوى الحالي لارتفاع درجات الحرارة لن يغير بشكل كبير هطول الأمطار في معظم الأماكن في العالم. وفي المناطق التي حدث فيها ذلك، بدا أن الأمر أدى إلى زيادة المياه وليس تقليلها.
التأثير الذي قد يحدثه رش الهباء الجوي على كيمياء الستراتوسفير غير واضح أيضًا. ويمكن، على سبيل المثال، أن يؤدي إلى تضخيم التفاعلات الكيميائية التي تحطم جزيئات الأوزون، مما يبطئ تعافي طبقة الأوزون ويسمح لمزيد من السرطان الذي يسبب الأشعة فوق البنفسجية بالوصول إلى الأرض.
يؤدي ارتفاع مستويات ثاني أكسيد الكربون إلى أكثر من مجرد تسخين الكوكب. وتمتص المحيطات قدرًا كبيرًا من الغاز، حيث يشكل حمض الكربونيك. ونتيجة لذلك، أصبحت محيطات الأرض أكثر حمضية مما كانت عليه منذ مليوني سنة على الأقل. وبما أن الهندسة الجيولوجية الشمسية لا تقلل من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون، فإنها ستفعل ذلك لا شيء لحل هذه المشكلة.
كما أن حقيقة أن مستوى ما من الهندسة الجيولوجية الشمسية يمكن أن يكون غير مكلف نسبيًا يثير المخاوف أيضًا. حاول تحليل أجراه ويك سميث، الباحث في الهندسة الجيولوجية في جامعة ييل، وضع نموذج لتكلفة الهندسة الجيولوجية الشمسية في عام 2100 وخلص إلى أن الحفاظ على درجات الحرارة عند المستويات التي كانت ستصل إليها في عام 30 قد يكلف حوالي 2020 مليار دولار سنويًا في عام 2035.
وكما يشير سميث، فإن هذا هو تقريبًا ما ينفقه الأمريكيون على أغذية الحيوانات الأليفة كل عام. ومثل هذا المبلغ يمكن بسهولة أن يكون في متناول اقتصاد واحد كبير أو ائتلاف من الاقتصادات الأصغر. وهذا يثير شبح دولة تريد العواقب التبريدية للهندسة الجيولوجية الشمسية وتقرر نشر التكنولوجيا ضد رغبات الدول الأخرى. إذا كان من الممكن استخدام أي شيء كسلاح، فسيكتشف البشر كيفية القيام بذلك.
الهندسة الجيولوجية الشمسية والمخاطر الأخلاقية
ربما يكون الخوف الأكثر انتشارا حول الهندسة الجيولوجية الشمسية هو الخطر الأخلاقي الذي تنطوي عليه. فمن خلال تقديم بديل أرخص، يمكن أن يقوض محاولات إصلاح تغير المناخ من خلال القيام بالعمل الشاق المتمثل في خفض انبعاثات الغازات الدفيئة. وتسارع الدول إلى تبني تقنية احتجاز الكربون، وهي تقنية لا توجد حتى الآن على أي نطاق مفيد، ولكنها تدعم جميع خطط خفض الانبعاثات طويلة المدى تقريبًا.
الخبير الاقتصادي ويشير هذا إلى أن البلدان سوف تنتهز أي شيء يسمح لها بتجنب التخفيضات المؤلمة في الانبعاثات. ويرد الأشخاص الأكثر انفتاحًا على الفكرة قائلين إن الهندسة الجيولوجية يمكن استخدامها لتوفير المزيد من الوقت لتحقيق تخفيضات الانبعاثات، والحفاظ على درجات الحرارة منخفضة في هذه الأثناء، وهي فكرة يشيرون إليها باسم "ذروة الحلاقة".
من المؤكد أن عام 2023 سيكون العام الأكثر سخونة على الإطلاق. تتوقع Berkeley Earth احتمالًا بنسبة تزيد عن 90% أن يتجاوز متوسط درجة الحرارة في عام 2023 1.5 درجة مئوية فوق مستويات ما قبل الصناعة - مما يجعلها السنة الأولى أكثر سخونة من أقل هدفين لدرجة الحرارة في اتفاقية باريس. يقول جيم هوريل إن المطلوب هو برنامج بحثي جاد حول جدوى الهندسة الجيولوجية الشمسية تديره مؤسسة مثل الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ أو المنظمة العالمية للأرصاد الجوية. وهو يعتقد أن مثل هذا المسعى من المحتمل أن يشكل الأساس لحجة قوية ضد إدارة الإشعاع الشمسي، بدلاً من دعم نشرها.
ويبدو أن صناع السياسات أيضا مهتمون على نحو متزايد باستكشاف إيجابيات وسلبيات الهندسة الجيولوجية الشمسية. يدير يانوس باسزتور مبادرة كارنيغي لإدارة المناخ، التي تشجع المناقشات حول تقنيات المناخ المختلفة بما في ذلك إدارة الإشعاع الشمسي. في البداية، كما يقول، كان يُنظر إلى الهندسة الجيولوجية الشمسية على أنها أمر غير مستساغ. والآن، يناقش السياسيون والمسؤولون ما إذا كان من الممكن أن يكون لها دور في سياسة المناخ بعد كل شيء. ولم يعارض أي من الذين تحدثت معهم منظمته إجراء المزيد من الأبحاث حول هذه الفكرة.
ولعل التحول الأكبر جاء في البلدان الفقيرة، التي ستخسر الكثير نتيجة لارتفاع درجات الحرارة وأي عواقب غير مقصودة ناجمة عن الهندسة الجيولوجية الشمسية. أنوتي تونغ هو الرئيس السابق لكيريباتي، وهي دولة جزيرة منخفضة في المحيط الهادئ مهددة بارتفاع منسوب مياه البحر. قال العام الماضي ونيويوركر وأنه إذا استمر العالم على مساره الحالي، فسوف يصل قريباً إلى النقطة حيث "يجب أن يكون إما الهندسة الجيولوجية أو الدمار الشامل". هذه ليست كلمات رجل يعتقد أن بلداناً مثل بلده لديها خيارات أخرى كثيرة الإيكونومست يشير الى.
خلاف بين قادة العلم
في الآونة الأخيرة، قام جيمس هانسن ومايكل مان بذلك وأعرب عن وجهات نظر مختلفة حول مدى سرعة ارتفاع درجة حرارة الأرض. ويعتقد هانسن، الذي أدلى بشهادته أمام الكونجرس لأول مرة بشأن ثاني أكسيد الكربون في عام 1988، أن معدل التغير آخذ في التزايد. مان، المؤلف المشارك للرسم البياني "عصا الهوكي"، لا يتفق مع هذا الرأي.
مثل هذه النزاعات تعطي العون والراحة لأولئك الذين يريدون تدمير الأرض من أجل الربح، وهو أكبر خطر أخلاقي على الإطلاق. وربما نستطيع في واقع الأمر أن "نكتشف طريقنا العلمي" للخروج من أزمة الانحباس الحراري العالمية، ولكن القيام بهذا لن يؤدي إلا إلى إثبات بما لا يدع مجالاً للشك أن البشر غير قادرين على الحفاظ على كوكبهم الأصلي إذا تُركوا لأجهزتهم الخاصة.
نحن مثل الفيروس الذي يستهلك كل الموارد المتاحة حتى لو كان ذلك يعني تدمير مضيفه. ربما نتوصل بعد إلى كيفية الحفاظ على الأرض صالحة للسكن للبشرية، ولكن إذا فعلنا ذلك، فسيكون ذلك بمثابة إدانة لجنسنا البشري وليس لحظة انتصار في تاريخ البشرية.
- محتوى مدعوم من تحسين محركات البحث وتوزيع العلاقات العامة. تضخيم اليوم.
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai. تمكين نفسك. الوصول هنا.
- أفلاطونايستريم. ذكاء Web3. تضخيم المعرفة. الوصول هنا.
- أفلاطون كربون، كلينتك ، الطاقة، بيئة، شمسي، إدارة المخلفات. الوصول هنا.
- أفلاطون هيلث. التكنولوجيا الحيوية وذكاء التجارب السريرية. الوصول هنا.
- المصدر https://cleantechnica.com/2023/11/24/geoengineering-least-worst-climate-solution/
