DIY ing skala planet

Saka tanduran alas ing skala kontinental nganti induksi udan buatan, para ilmuwan wiwit ngusulake, nguji, lan ing sawetara kasus ngleksanakake proyek geoengineering skala gedhe kanggo ngowahi planet kanthi radikal (1). Proyèk iki dirancang kanggo ngatasi masalah global kayata desertification, kahanan garing lan kurang banyu utawa keluwihan karbon dioksida ing atmosfer, nanging banget masalah dhewe.

Gagasan paling anyar kanggo mbalikke efek pemanasan global ngusir planet kita menyang orbit luwih adoh saka Srengéngé. Ing film fiksi ilmiah Tionghoa sing bubar dirilis, The Wandering Earth, manungsa ngganti orbit Bumi kanthi thruster gedhe kanggo ngindhari ekspansi (2).

Apa ana sing padha? Experts padha melu petungan, asil kang rada nguwatirake. Yen, contone, mesin roket Falcon Heavy SpaceX digunakake, butuh 300 milyar "diluncurake" kanthi daya penuh kanggo nglebokake Bumi menyang orbit Mars, dene sebagian besar materi bumi bakal digunakake kanggo konstruksi lan kekuwatan. Iki. Sing luwih efisien yaiku mesin ion sing diselehake ing orbit ngubengi Bumi lan bisa ditempelake ing planet - mesthine nggunakake 13% massa Bumi kanggo mindhah sisa 87% menyang orbit luwih lanjut. Dadi mungkin? Mesthine meh rong puluh kaping diametere Bumi, lan lelungan menyang orbit Mars isih butuh ... milyar taun.

2. Bingkai saka film "The Wandering Earth"

Mulane, misale jek proyek "nyurung" Bumi menyang orbit sing luwih adhem kudu ditundha tanpa wates ing mangsa ngarep. Nanging, salah sawijining proyek sing wis ditindakake ing luwih saka siji lokasi, construction saka alangan ijo ing lumahing gedhe saka planet. Iki digawe saka vegetasi asli lan ditanam ing pinggir ara-ara samun kanggo mungkasi desertifikasi luwih lanjut. Tembok loro paling gedhe kasebut dikenal kanthi jeneng Inggris ing China, sing dawane 4500 km nyoba ngemot panyebaran Gurun Gobi, lan tembok ijo gedhe ing Afrika (3), nganti 8 km ing tapel wates Sahara.

3. Wadhah Sahara ing Afrika

Nanging, sanajan prakiraan sing paling optimis nuduhake yen kita mbutuhake paling ora siji milyar hektar alas tambahan kanggo ngemot efek pemanasan global kanthi netralake jumlah CO2 sing dibutuhake. Iki minangka wilayah sing ukurane Kanada.

Miturut ilmuwan saka Institut Riset Iklim Potsdam, nandur wit uga duwe pengaruh sing winates ing iklim lan nyebabake kahanan sing durung mesthi babagan efektifitase. Penggemar Geoengineering nggoleki cara sing luwih radikal.

Ngalangi srengenge kanthi werna abu-abu

Technique ngajokaken akeh taun kepungkur nyemprotake senyawa asam menyang atmosfer, uga dikenal kanthi akronim SRM (manajemen radiasi surya) minangka reproduksi kahanan sing kedadeyan nalika letusan gunung geni gedhe sing ngeculake zat kasebut menyang stratosfer (4). Iki nyumbang, antara liya, kanggo pambentukan awan lan nyuda radiasi srengenge sing tekan lumahing bumi. Para ilmuwan wis mbuktekake, umpamane, dheweke pancen hebat Pinatubo ing Filipina, iku mimpin ing 1991 kanggo mudhun suhu donya watara 0,5 ° C liwat paling ora rong taun.

4. Efek aerosol belerang

Nyatane, industri kita, sing wis ngetokake jumlah belerang dioksida minangka polutan sajrone pirang-pirang dekade, wis suwe nyumbang kanggo nyuda transmisi sinar matahari. kira-kira polutan kasebut ing imbangan panas nyedhiyakake sekitar 0,4 watt "pencerahan" kanggo Bumi saben meter persegi. Nanging, polusi sing diasilake karo karbon dioksida lan asam sulfat ora permanen.

Zat-zat kasebut ora munggah ing stratosfer, ing ngendi bisa mbentuk film anti-solar permanen. Para peneliti ngira manawa kanggo ngimbangi efek konsentrasi ing atmosfer bumi, paling ora 5 yuta ton utawa luwih kudu dipompa menyang stratosfer.₂ lan zat liyane. Panyengkuyung cara iki, kayata Justin McClellan saka Aurora Flight Sciences ing Massachusetts, ngira yen biaya operasi kasebut kira-kira $ 10 milyar saben taun - jumlah sing cukup akeh, nanging ora cukup kanggo numpes manungsa ing salawas-lawase.

Sayange, metode belerang duwe kelemahan liyane. Pendinginan bisa dianggo kanthi apik ing wilayah sing luwih anget. Ing wilayah kutub - meh ora ana. Dadi, kaya sing bisa ditebak, proses leleh es lan mundhake permukaan laut ora bisa diendhegake kanthi cara iki, lan masalah kerugian saka banjir wilayah pesisir sing cendhek bakal dadi ancaman nyata.

Bubar, para ilmuwan saka Harvard nganakake eksperimen kanggo ngenalake jalur aerosol ing dhuwur udakara 20 km - ora cukup kanggo nduwe pengaruh sing signifikan ing stratosfer bumi. Dheweke (SCoPEx) ditindakake kanthi balon. Aerosol ngandhut w.i. sulfat, sing nggawe kabut sing nuduhake sinar srengenge. Iki minangka salah sawijining proyek geoengineering skala winates sing ditindakake ing planet kita kanthi jumlah sing nggumunake.

Payung angkasa lan mundhak ing albedo bumi

Antarane proyek liyane saka jinis iki, ide kasebut narik kawigaten peluncuran payung raksasa menyang njaba angkasa. Iki bakal mbatesi jumlah radiasi solar sing tekan Bumi. Ide iki wis ana pirang-pirang dekade, nanging saiki ana ing tahap pangembangan kreatif.

Artikel sing diterbitake ing 2018 ing jurnal Aerospace Technology and Management nggambarake proyek kasebut, sing diarani penulis. Selaras karo iku, direncanakake kanggo nyelehake pita serat karbon lebar tipis ing titik Lagrange, sing minangka titik sing relatif stabil ing sistem interaksi gravitasi kompleks antarane Bumi, Bulan lan Srengenge. Godhong kasebut mung ngalangi bagean cilik saka radiasi surya, nanging bisa uga cukup kanggo nggawa suhu global ing sangisore wates 1,5 ° C sing disetel dening Panel Iklim Internasional.

Dheweke menehi ide sing padha pangilon spasi gedhe. Dheweke diusulake ing awal 1 dening ahli astrofisika Lowell Wood saka Laboratorium Nasional Lawrence Livermore ing California. Supaya konsep dadi efektif, pantulan kudu tiba ing paling sethithik 1,6% cahya srengenge, lan pangilon kudu duwe area XNUMX yuta km².².

Liyane pengin mblokir srengenge kanthi menehi pancingan lan mulane ngetrapake proses sing dikenal minangka winih awan. "Biji" dibutuhake kanggo ngasilake tetes. Alami, tetesan banyu ana ing sekitar partikel bledug, serbuk sari, uyah segara, lan uga bakteri. Dikenal yen bahan kimia kayata iodida perak utawa es garing uga bisa digunakake kanggo iki. Iki bisa kedadeyan karo cara sing wis dikenal lan digunakake. padhang lan whitening maya, diusulake dening fisikawan John Latham ing taun 1990. Proyek Kilat Awan Laut ing Universitas Washington ing Seattle ngusulake kanggo entuk efek bleaching kanthi nyemprotake banyu segara menyang awan ing samodra.

usulan-usulan kacathet liyane mundhak ing albedo bumi (yaiku, rasio radiasi sing dibayangke kanggo radiasi kedadean) uga ditrapake kanggo lukisan omah putih, nandur tanduran sing padhang, lan bisa uga nyelehake lembaran reflektif ing ara-ara samun.

We bubar diterangake Techniques panyerepan sing bagéan saka arsenal geoengineering ing MT. Umume ora ana ing lingkup global, sanajan jumlahe saya tambah, akibate bisa dadi global. Nanging, telusuran isih ditindakake kanggo metode sing cocog karo jeneng geoengineering. mbusak CO₂ saka atmosfer bisa, miturut sawetara, liwat wiji samodrasing, sawise kabeh, minangka salah sawijining sink karbon utama ing planet kita, tanggung jawab kanggo nyuda udakara 30% CO.₂. Ide iki kanggo nambah efisiensi.

Rong cara sing paling penting yaiku mbuahi segara kanthi wesi lan kalsium. Iki ngrangsang wutah fitoplankton, sing nyedot karbon dioksida metu saka atmosfer lan mbantu kanggo nyimpen ing ngisor. Penambahan senyawa kalsium bakal nyebabake reaksi karo CO.₂ wis larut ing samodra lan pambentukan ion bikarbonat, saéngga nyuda kaasaman segara lan dadi reseptif kanggo nyerep CO luwih akeh.₂.

Gagasan saka Exxon Stables

Sponsor riset geoengineering paling gedhe yaiku The Heartland Institute, Hoover Institution, lan American Enterprise Institute, sing kabeh kerja kanggo industri minyak lan gas. Mulane, konsep geoengineering asring dikritik dening panyengkuyung pengurangan karbon sing, miturut pendapate, ngalihake perhatian saka inti masalah. Kajaba iku aplikasi geoengineering tanpa ngurangi emisi ndadekake manungsa gumantung marang cara kasebut tanpa ngrampungake masalah nyata.

Perusahaan minyak ExxonMobil wis dikenal amarga proyek global sing kandel wiwit taun 90-an. Saliyane fertilizing segara karo wesi lan mbangun $10 triliun pangayoman solar ing angkasa, dheweke uga ngusulake bleaching lumahing segara kanthi aplikasi lapisan padhang, umpluk, platform ngambang, utawa liyane "pantulan" menyang lumahing banyu. Pilihan liyane yaiku narik gunung es Arktik menyang garis lintang sing luwih murah supaya putih es kasebut nggambarake sinar srengenge. Mesthine, bebaya mundhak gedhene polusi segara langsung dicathet, ora ana biaya sing gedhe banget.

Pakar Exxon uga ngusulake nggunakake pompa gedhe kanggo mindhah banyu saka ngisor es segara Antartika lan banjur nyemprotake menyang atmosfer supaya tiba minangka partikel salju utawa es menyang lapisan es Antartika Timur. Panyengkuyung nyatakake yen telung triliun ton saben taun dipompa kanthi cara iki, mula bakal ana 0,3 meter luwih salju ing lapisan es, nanging amarga biaya energi sing gedhe, proyek iki ora kasebut maneh.

Ide liya saka kandang Exxon yaiku balon aluminium sing diisi helium film tipis ing stratosfer, diselehake nganti 100 km ing sadhuwure permukaan bumi kanggo nyebarake sinar matahari. Uga wis diusulake kanggo nyepetake sirkulasi banyu ing segara ing donya kanthi ngatur salinitas sawetara wilayah utama, kayata Atlantik Lor. Supaya banyu dadi luwih asin, dianggep, antara liya, pengawetan lapisan es Greenland, sing bakal nyegah leleh kanthi cepet. Nanging, efek sisih saka cooling Atlantik Lor bakal kelangan Eropah, nggawe angel kanggo manungsa kanggo urip. A trifle.

Data diwenehake Geoengineering Monitor - proyek gabungan Biofuelwatch, ETC Group lan Heinrich Boell Foundation - nuduhake manawa cukup akeh proyek geoengineering sing ditindakake ing saindenging jagad (5). Peta nuduhake aktif, rampung lan ditinggalake. Katon yen isih durung ana manajemen internasional sing terkoordinasi babagan kegiatan iki. Dadi ora strictly geoengineering global. Luwih kaya hardware.

5. Peta proyek geoengineering miturut situs map.geoengineeringmonitor.org

Umume proyek, luwih saka 190, wis ditindakake. panyerapan karbon, yaiku carbon capture and storage (CCS), lan udakara 80 - dijupuk karbon, nggunakake lan panyimpenan (, KUSS). Ana 35 proyek pembuahan segara lan luwih saka 20 proyek injeksi aerosol stratosfer (SAI). Ing dhaptar Geoengineering Monitor, kita uga nemokake sawetara aktivitas sing ana gandhengane karo awan. Jumlah proyek paling gedhe digawe kanggo modifikasi cuaca. Data kasebut nuduhake yen ana 222 kedadeyan sing ana gandhengane karo mundhake udan lan 71 kedadeyan sing ana gandhengane karo nyuda udan.

Ulama terus mbantah

Kabeh wektu, semangat para inisiator pangembangan fenomena iklim, atmosfer lan samudra ing skala global nuwuhake pitakonan: apa kita pancene ngerti cukup kanggo nyawisake awake dhewe kanggo geoengineering tanpa wedi? Kepiye yen, contone, wiji awan skala gedhe ngganti aliran banyu lan tundha musim udan ing Asia Tenggara? Kepiye babagan tanduran pari? Apa yen, contone, mbuwang ton wesi menyang segara mbusak populasi iwak ing pesisir Chili?

ing segara, pisanan dipun ginakaken ing pesisir British Columbia ing Amerika Utara ing 2012, cepet backfired karo blooms alga massive. Sadurungé ing taun 2008, 191 negara PBB nyetujoni larangan babagan pembuahan segara amarga wedi efek samping sing ora dingerteni, kemungkinan modifikasi rantai panganan, utawa nggawe wilayah kurang oksigen ing badan banyu. Ing Oktober 2018, luwih saka satus LSM nyalahake geoengineering minangka "mbebayani, ora perlu lan ora adil".

Minangka kasus perawatan medis lan akeh obat-obatan, geoengineering nyebabake efek sisihkang, ing siji, bakal mbutuhake ngukur kapisah kanggo nyegah. Minangka Brad Plumer nuding metu ing Washington Post, yen proyèk geoengineering wis diwiwiti, iku hard kanggo mungkasi. Nalika, contone, kita mandheg nyemprotake partikel reflektif menyang atmosfer, Bumi bakal wiwit panas banget. Lan sing dadakan luwih elek tinimbang sing alon.

Panaliten anyar sing diterbitake ing Journal of Geosciences ndadekake iki jelas. Penulise nggunakake sewelas model iklim kanggo pisanan kanggo prédhiksi apa sing bisa kedadeyan yen jagad iki ngetrapake geoengineering solar kanggo ngimbangi kenaikan siji persen ing emisi karbon dioksida global saben taun. Kabar apik yaiku model kasebut bisa nyetabilake suhu global, nanging katon yen geoengineering mandheg yen wis rampung, bakal ana lonjakan suhu sing mbebayani.

Para ahli uga wedi yen proyek geoengineering sing paling populer - pompa belerang dioksida menyang atmosfer - bisa mbebayani sawetara wilayah. Panyengkuyung tumindak kasebut nentang. Panaliten sing diterbitake ing jurnal Nature Climate Change ing Maret 2019 njamin manawa efek negatif saka proyek kasebut bakal diwatesi. Co-penulis sinau, prof. David Keith saka Harvard, sarjana teknik lan kebijakan umum, ujar manawa para ilmuwan ora mung nyentuh geoengineering, utamane solar.

- - ngandika. -

Artikel Keith wis dikritik dening wong-wong sing wedi yen para ilmuwan ngira-ngira teknologi sing wis ana lan optimisme babagan metode geoengineering bisa nyegah masyarakat supaya ora ngupayakake nyuda emisi gas omah kaca.

Ana akeh pasinaon nuduhake carane mumetake aplikasi geoengineering bisa. Ing taun 1991, 20 megaton sulfur dioksida dibebasake menyang atmosfer dhuwur, lan kabeh planet ditutupi lapisan sulfat, sing nggambarake akeh cahya sing katon. Bumi wis adhem watara setengah derajat Celsius. Nanging sawise sawetara taun, sulfat ambruk saka atmosfer, lan owah-owahan iklim bali menyang pola lawas, unsettling.

Sing nggumunake, ing jagad pasca-Pinatubo sing tenang lan adhem, tanduran kasebut katon apik. Mligine alas. Siji panaliten nemokake yen ing dina sing cerah ing taun 1992, fotosintesis ing alas Massachusetts mundhak 23% dibandhingake sadurunge erupsi. Iki dikonfirmasi hipotesis yen geoengineering ora ngancam tetanèn. Nanging, studi sing luwih rinci nuduhake yen sawise njeblug vulkanik, panen jagung global mudhun 9,3%, lan gandum, kedele lan beras nganti 4,8%.

Lan iki kudu kelangan panyengkuyung saka cooling global globe.