מקטין את הסיכון של geoengineering: אירוסולים יכול לקרר את כדור הארץ ללא נזק לאוזון

Anonim

כדור הארץ מתחמם בקצב חסר תקדים, והפחתת פליטות גזי חממה בלבד אינה מספיקה כדי להסיר את הסיכון.

הסכם האקלים ההיסטורי של פאריס בשנה שעברה קבע את המטרה של שמירה על טמפרטורות הגלובלית לא יעלה על 1.5 מעלות צלזיוס מעל רמות preindustrial. הפחתת פליטות תהיה מרכזית להשגת מטרה זו, אך מאמצים משלימים יכולים לצמצם עוד יותר את הסיכונים

רעיון אחד דרסטי הוא geoengineering השמש הזרקת האור המשקף אורסולס סולפט לתוך הסטרטוספירה כדי לצנן את כדור הארץ. החוקרים יודעים כי כמויות גדולות של אירוסולים יכול מגניב באופן משמעותי את כדור הארץ; ההשפעה נצפתה לאחר התפרצויות געשיות גדולות. אבל אלה אירוסולס סולפט גם לשאת סיכונים משמעותיים. הסיכון הגדול ביותר הידוע הוא שהם מייצרים חומצה גופרתית בסטרטוספירה, אשר פוגעת באוזון. מאז שכבת האוזון סופגת אור אולטרה סגול מהשמש, דלדול שכבת האוזון יכול להוביל לעלייה בשיעורי סרטן העור, נזק לעיניים ותוצאות שליליות אחרות.

כעת, חוקרים מבית הספר להנדסה ומדעים יישומיים של אוניברסיטת הרווארד, ג 'ון פולסון (SAS) זיהו תרסיס עבור geoengineering השמש זה עשוי להיות מסוגל לקרר את כדור הארץ בעת ובעונה אחת תיקון נזקי האוזון.

המחקר מתפרסם בהליכים של האקדמיה הלאומית למדעים.

"במחקר השמש geoengineering, החדרת חומצה גופרתית לתוך האטמוספרה היה הרעיון היחיד שהיה כל מתיחה רצינית עד עכשיו", אמר דייויד קית ', פרופסור גורדון McKay בפיסיקה יישומית ב SEAS ופרופסור למדיניות ציבורית בבית הספר קנדי ​​הרווארד ו המחבר הראשון של העיתון. "מחקר זה הוא נקודת מפנה וצעד חשוב בניתוח וצמצום סיכונים מסוימים של geoengineering השמש."

מחקר זה מעריך מחדש באופן יסודי אילו סוגים של חלקיקים צריכים לשמש לגיאו-הנדסה סולארית, אמר פרנק קיוטש, פרופ 'סטונינגטון להנדסה ולמדעים אטמוספריים ב- SEAS ופרופסור לכימיה וביולוגיה כימית ומחבר שותף של העיתון.

מחקרים קודמים התמקדו בדרכים להגבלת התגובות המזיקות לאוזון המיוצרות על ידי אירוסולים לא-פעילים. אבל קיוטש וקית ', יחד עם Coauthors דברה וייזנשטיין וג' ון Dykema, לקח גישה שונה לחלוטין, מיקוד אירוסולים כי הם מאוד תגובתי.

"בכל פעם שאתה מציג אפילו משטחים בלתי-פעילים בהתחלה לתוך הסטרטוספירה, אתה מקבל תגובות אשר בסופו של דבר לגרום להרס האוזון כפי שהם מצופים עם חומצה גופרתית", אמר Keutsch. "במקום לנסות למזער את תגובתיות של תרסיס, רצינו חומר כי הוא מאוד תגובתי אבל באופן שימנע הרס האוזון."

כדי לשמור על אירוסולים מפני פגיעה באוזון, החלקיקים היו צריכים לנטרל חומצה גופרתית, חנקתי, וחומצה על פני השטח שלהם. כדי למצוא חלקיק כזה, פנה קויטש אל הטבלה המחושבת. לאחר ביטול היסודות הרעילים, המתכות הנדיקות והנדירות, הקבוצה נותרה עם מתכות אלקליות ואלקליות, הכוללות נתרן וסידן קרבונט.

"בעיקרו של דבר, בסופו של דבר, אנחנו בסופו של דבר עם נוגדי חומצה עבור הסטרטוספירה, " אמר קיוטש.

באמצעות מודלים מקיפים של כימיה סטרטוספרית, הצוות מצא כי calcite, המרכיב של אבן גיר, יכול להתמודד עם אובדן האוזון על ידי נטרול חומצות הנולטות פליטות באטמוספרה, תוך המשקף גם אור וקירור כדור הארץ.

"Calcite הוא אחד המרכיבים הנפוצים ביותר שנמצאו בקרום כדור הארץ, " אמר קית '. "הסכומים שישמשו יישום geoengineering השמש הם קטנים לעומת מה נמצא אבק פני השטח, "

החוקרים כבר החלו לבדוק קלציט בניסויי מעבדה המחקים את התנאים הסטרטוספריים. קית 'ו Keutsch זהירות כי כל דבר לתוך האווירה עשויה להיות תוצאה בלתי צפויות.

"הכימיה הסטרטוספרה מסובכת ואנחנו לא מבינים הכל", אמר קית '. "ישנן דרכים כי גישה זו יכולה להגדיל את האוזון העולמי אבל באותו זמן, בגלל הדינמיקה האקלים באזורי הקוטב, להגדיל את החור באוזון."

החוקרים מדגישים כי גם אם כל הסיכונים הנלווים יכול להיות מופחת לרמות מקובלות, geoengineering השמש אינו פתרון לשינוי האקלים.

"הנדסה גיאוגרפית היא כמו לקחת משככי כאבים, " אמר קיוטש. "כאשר הדברים ממש רעים, משככי כאבים יכולים לעזור, אבל הם לא מתייחסים לסיבת המחלה והם עלולים לגרום יותר נזק מאשר טוב.אנחנו באמת לא יודעים את ההשפעות של geoengineering אבל בגלל זה אנחנו עושים את זה מחקר.

menu
menu