DIY dina skala planet

Ti penanaman leuweung dina skala buana ka induksi jieunan présipitasi, élmuwan geus dimimitian ngajukeun, nguji, sarta dina sababaraha kasus ngalaksanakeun proyék geoengineering skala badag pikeun radikal transformasi planét (1). Proyék ieu dirarancang pikeun ngabéréskeun masalah global sapertos desertification, halodo atanapi kaleuwihan karbon dioksida di atmosfir, tapi pisan masalah dina diri.

Gagasan hebat panganyarna pikeun ngabalikeun épék pemanasan global ngusir planét urang ka orbit nu leuwih tebih ti Panonpoé. Dina pilem fiksi ilmiah Cina anu nembé dileupaskeun The Wandering Earth, umat manusa ngarobih orbit Bumi kalayan dorongan anu ageung pikeun nyegah ékspansi (2).

Dupi hal sarupa mungkin? Para ahli kalibet dina itungan, hasilna rada pikahariwangeun. Upami, contona, mesin rokét Falcon Heavy SpaceX dianggo, peryogi 300 milyar kakuatan pinuh "diluncurkeun" pikeun nyandak Bumi kana orbit Mars, sedengkeun sabagéan ageung zat Bumi bakal dianggo pikeun konstruksi sareng kakuatan. Ieu. Rada leuwih efisien bakal mesin ion disimpen dina orbit sabudeureun Bumi jeung kumaha bae napel planét - eta sakuduna dituju ngagunakeun 13% massa Bumi pikeun mindahkeun 87% sésana ka orbit salajengna. Jadi meureun? Éta kedah ampir dua puluh kali diaméter Bumi, sareng perjalanan ka orbit Mars masih peryogi ... samilyar taun.

2. Pigura tina pilem "The Wandering Earth"

Ku alatan éta, sigana yén proyék "ngadorong" Bumi kana orbit colder kudu ditunda salamina dina mangsa nu bakal datang. Gantina, salah sahiji proyék geus lumangsung di leuwih ti hiji lokasi, pangwangunan halangan héjo dina surfaces badag planét. Éta diwangun ku vegetasi asli sareng ditanam di pinggir gurun pikeun ngeureunkeun desertifikasi salajengna. Dua tembok panggedena dipikawanoh ku ngaran Inggris maranéhanana di Cina, nu keur 4500 km nyoba ngandung sumebarna Gurun Gobi, jeung témbok héjo hébat di Afrika (3), nepi ka 8 km di wates Sahara.

3. Ngawadahan Sahara di Afrika

Tapi, sanajan perkiraan paling optimis nunjukkeun yén urang bakal peryogi sahenteuna samilyar héktar leuweung tambahan pikeun ngandung épék pemanasan global ku neutralizing jumlah diperlukeun CO2. Ieu wewengkon saukuran Kanada.

Numutkeun élmuwan ti Potsdam Institute for Climatic Research, penanaman tangkal ogé boga dampak kawates dina iklim sarta raises kateupastian ngeunaan naha éta éféktif dina sagala. Peminat Geoengineering milarian cara anu langkung radikal.

Meungpeung panonpoe ku kulawu

Téhnik diusulkeun sababaraha taun ka pengker nyemprot sanyawa haseum ka atmosfir, ogé dipikawanoh ku akronim SRM (manajemén radiasi surya) nyaéta réproduksi kaayaan anu lumangsung nalika letusan vulkanik badag anu ngaluarkeun zat ieu kana stratosfir (4). Ieu nyumbang, antara séjén, ka formasi awan jeung ngurangan radiasi panonpoé ngahontal beungeut Bumi. Élmuwan parantos ngabuktikeun, contona, yén anjeunna hébat Pinatubo di Filipina, éta nyababkeun dina 1991 turunna suhu sadunya kira-kira 0,5°C salila sahenteuna dua taun.

4. Pangaruh aerosol walirang

Nyatana, industri urang, anu parantos ngaluarkeun walirang dioksida sajumlah ageung salaku polutan salami sababaraha dekade, parantos lami nyumbang kana ngirangan transmisi sinar panonpoé. diperkirakeun yén polutan ieu dina kasaimbangan panas nyadiakeun ngeunaan 0,4 watt "lightening" pikeun Bumi per méter pasagi. Tapi, polusi anu kami hasilkeun ku karbon dioksida sareng asam sulfat henteu permanén.

Zat ieu henteu naék kana stratosfir, dimana aranjeunna tiasa ngabentuk pilem anti surya permanén. Panaliti ngira-ngira yén pikeun nyaimbangkeun pangaruh konsentrasi dina atmosfir Bumi, sahenteuna 5 juta ton atanapi langkung kedah dipompa kana stratosfir.₂ jeung zat séjén. Proponents metoda ieu, kayaning Justin McClellan of Aurora Flight Sciences di Massachusetts, ngira-ngira yén biaya operasi misalna hiji bakal ngeunaan $ 10 milyar sataun - jumlah considerable, tapi teu cukup pikeun ngancurkeun manusa salawasna.

Hanjakal, metoda walirang boga aral sejen. Cooling jalan ogé di wewengkon warmer. Di wewengkon kutub - ampir euweuh. Janten, sakumaha anu anjeun panginten, prosés ngalebur és sareng naékna permukaan laut henteu tiasa dieureunkeun ku cara ieu, sareng masalah karugian tina banjir di daérah basisir anu rendah bakal janten ancaman nyata.

Anyar-anyar ieu, para ilmuwan ti Harvard ngalaksanakeun ékspérimén pikeun ngenalkeun jalur aerosol dina jangkungna kira-kira 20 km - henteu cekap pikeun gaduh dampak anu signifikan dina stratosfir Bumi. Éta (SCoPEx) dilaksanakeun nganggo balon. Aerosol ngandung w.i. sulfat, nu nyieun halimun nu ngagambarkeun cahya panonpoé. Ieu mangrupikeun salah sahiji seueur proyék geoengineering skala terbatas anu dilaksanakeun di planét urang dina jumlah anu héran.

Payung angkasa sareng paningkatan albedo Bumi

Diantara proyék séjén tina tipe ieu, ide metot perhatian peluncuran payung raksasa ka luar angkasa. Ieu bakal ngawatesan jumlah radiasi panonpoé ngahontal Bumi. Gagasan ieu parantos aya mangpuluh-puluh taun, tapi ayeuna dina tahap pangembangan kreatif.

Artikel anu diterbitkeun taun 2018 dina jurnal Aerospace Technology and Management ngajelaskeun proyék éta, anu namina pangarang. Luyu sareng éta, rencanana pikeun nempatkeun pita serat karbon lebar ipis dina titik Lagrange, anu mangrupikeun titik anu kawilang stabil dina sistem kompléks interaksi gravitasi antara Bumi, Bulan sareng Panonpoé. Daunna meungpeuk ngan sabagian leutik tina radiasi panonpoé, tapi éta bisa cukup pikeun mawa hawa global handap 1,5 ° C wates diatur ku International Climate Panel.

Aranjeunna nampilkeun ide anu rada sami eunteung spasi badag. Aranjeunna diusulkeun mimiti dina 1st ku astrophysicist Lowell Wood tina Laboratorium Nasional Lawrence Livermore di California. Sangkan konsép éta éféktif, pantulan kudu tumiba dina sahenteuna 1,6% tina cahya panonpoé, sarta kaca spion kudu boga wewengkon XNUMX juta km².².

Batur hoyong meungpeuk panonpoé ku stimulating sahingga nerapkeun prosés katelah awan seeding. "Sikina" diperlukeun pikeun ngahasilkeun tetes. Alami, titik-titik cai ngabentuk sabudeureun partikel lebu, sari, uyah laut, komo baktéri. Perlu dipikanyaho yén bahan kimia sapertos iodida pérak atanapi és garing ogé tiasa dianggo pikeun ieu. Ieu tiasa lumangsung sareng metode anu parantos dipikanyaho sareng dianggo. brightening jeung whitening awan, diajukeun ku fisikawan John Latham dina 1990. The Sea Cloud Lightning Project di Universitas Washington di Seattle ngusulkeun pikeun ngahontal éfék pemutihan ku nyemprot cai laut kana awan di sagara.

usulan kasohor lianna paningkatan dina albedo Bumi (nyaéta, babandingan radiasi reflected kana radiasi kajadian) ogé lumaku pikeun ngalukis imah bodas, penanaman tutuwuhan caang, komo meureun peletakan cadar reflective di gurun.

Kami nembe ngajelaskeun téknik nyerep anu mangrupikeun bagian tina arsenal geoengineering di MT. Aranjeunna umumna teu global dina wengkuan, sanajan lamun jumlah maranéhanana ngaronjat, konsékuansi bisa jadi global. Sanajan kitu, pilarian keur dijalankeun pikeun métode deserving nami geoengineering. panyabutan CO₂ ti atmosfir bisa, nurutkeun sababaraha, ngaliwatan seeding sagaranu, sanggeus kabeh, mangrupakeun salah sahiji sinks karbon utama pangeusina urang, jawab ngurangan kira 30% CO.₂. Ide pikeun ngaronjatkeun efisiensi maranéhanana.

Dua cara anu paling penting nyaéta ngabuahan laut ku beusi sareng kalsium. Ieu ngarangsang tumuwuhna fitoplankton, nu nyedot karbon dioksida kaluar tina atmosfir sarta mantuan pikeun neundeun eta di handap. Penambahan sanyawa kalsium bakal ngabalukarkeun réaksi jeung CO.₂ geus leyur dina sagara jeung formasi ion bikarbonat, kukituna ngurangan kaasaman sagara sarta nyieun aranjeunna receptive pikeun nyerep CO₂.

Gagasan ti Exxon Stables

Sponsor pangbadagna panalungtikan geoengineering nyaéta The Heartland Institute, Hoover Institution, sareng American Enterprise Institute, sadayana dianggo pikeun industri minyak sareng gas. Ku alatan éta, konsép geoengineering mindeng dikritik ku ngabela réduksi karbon anu, dina pamadegan maranéhna, mindahkeun perhatian ti hakekat masalah. Salian ti éta aplikasi geoengineering tanpa ngurangan émisi ngajadikeun umat manusa gumantung kana métode ieu tanpa ngarengsekeun masalah nyata..

Perusahaan minyak ExxonMobil parantos dikenal pikeun proyék global anu wani ti taun 90-an. Salian ngabuahan sagara ku beusi sareng ngawangun panyalindungan surya $ 10 triliun di luar angkasa, anjeunna ogé ngusulkeun pemutihan permukaan sagara ku cara nerapkeun lapisan caang, busa, platform ngambang, atanapi "pantulan" sanés kana permukaan cai. Pilihan séjén nya éta ngerek gunung es Arktik ka handap lintang supados bodas tina és bakal ngagambarkeun sinar panonpoé urang. Tangtosna, bahaya paningkatan kolosal dina polusi sagara langsung kacatet, sanés deui biaya anu ageung.

Ahli Exxon ogé parantos ngusulkeun ngagunakeun pompa ageung pikeun mindahkeun cai tina handapeun és laut Antartika teras disemprotkeun ka atmosfir supados ragrag salaku partikel salju atanapi és kana lapisan és Antartika Wétan. Pendukung nyatakeun yén upami tilu triliun ton per taun dipompa ku cara ieu, maka bakal aya 0,3 méter langkung salju dina lambaran és, kumaha ogé, kusabab biaya énergi anu ageung, proyék ieu henteu disebatkeun deui.

Gagasan séjén tina istal Exxon nyaéta balon aluminium anu dieusi hélium pilem ipis dina stratosfir, disimpen dugi ka 100 km di luhur permukaan bumi pikeun nyebarkeun sinar panonpoé. Éta ogé diusulkeun pikeun nyepetkeun sirkulasi cai di sagara dunya ku cara ngatur salinitas sababaraha daérah konci, sapertos Atlantik Kalér. Supados cai janten langkung asin, éta dianggap, antara anu sanésna, pelestarian lambaran és Greenland, anu bakal nyegah leburna gancang. Sanajan kitu, efek samping tina cooling Atlantik Kalér bakal niiskeun Éropa, sahingga hésé pikeun manusa pikeun salamet. Hiji hal saeutik.

Data disadiakeun Géorékayasa Monitor - proyék gabungan Biofuelwatch, Grup ETC sareng Yayasan Heinrich Boell - nunjukkeun yén seueur proyék geoengineering parantos dilaksanakeun di sakumna dunya (5). Peta nembongkeun aktip, réngsé sarta ditinggalkeun. Katingalina masih teu aya manajemén internasional anu ngagabung pikeun kagiatan ieu. Janten éta sanés ngan ukur geoengineering global. Leuwih kawas hardware.

5. Peta proyék geoengineering nurutkeun situs map.geoengineeringmonitor.org

Kaseueuran proyék, langkung ti 190, parantos dilaksanakeun. sequestration karbon, nyaéta néwak sareng neundeun karbon (CCS), sareng sakitar 80 - newak karbon, pamakéan sarta neundeun (, KUSS). Aya 35 proyék fértilisasi sagara sareng langkung ti 20 proyék suntikan aerosol stratosfer (SAI). Dina daptar Geoengineering Monitor, urang ogé mendakan sababaraha kagiatan anu aya hubunganana sareng awan. Jumlah pangbadagna proyék dijieun pikeun modifikasi cuaca. Data nunjukkeun yén aya 222 kajadian anu aya hubunganana sareng paningkatan curah hujan sareng 71 kajadian anu aya hubunganana sareng turunna curah hujan.

Ulama terus ngabantah

Sadayana waktos, antusiasme tina initiators tina ngembangkeun fenomena iklim, atmosfir jeung samudra dina skala global raises patarosan: naha urang bener nyaho cukup bakti diri kana geoengineering tanpa sieun? Kumaha upami, contona, pembibitan awan skala ageung ngarobih aliran cai sareng ngalambatkeun usum hujan di Asia Tenggara? Kumaha upami palawija? Kumaha upami, contona, miceun ton beusi ka sagara ngaleungitkeun populasi lauk di sapanjang basisir Chili?

di sagara, mimiti dilaksanakeun kaluar basisir British Columbia di Amérika Kalér dina 2012, gancang backfired kalawan mekar ganggang masif. Saméméhna di 2008, 191 nagara PBB disatujuan larangan dina fértilisasi sagara sieun efek samping kanyahoan, mungkin modifikasi kana ranté dahareun, atawa kreasi wewengkon low oksigén dina awak cai. Dina Oktober 2018, langkung ti saratus LSM nyebat geoengineering salaku "bahaya, teu perlu sareng teu adil".

Saperti dina kasus perlakuan médis sarta loba ubar, geoengineering provokes efek sampingnu, kahareupna bakal merlukeun ukuran misah pikeun nyegah eta. Salaku Brad Plumer nunjuk kaluar dina Washington Post, sakali proyék geoengineering geus dimimitian, aranjeunna teuas eureun. Nalika, contona, urang ngeureunkeun nyemprot partikel reflektif ka atmosfir, Bumi bakal mimiti panas pisan. Sareng anu ngadadak langkung parah tibatan anu laun.

Hiji studi panganyarna diterbitkeun dina Journal of Geosciences ngajadikeun ieu jelas. Panulisna ngagunakeun sabelas modél iklim pikeun kahiji kalina pikeun ngaduga naon anu bakal kajadian upami dunya nerapkeun geoengineering surya pikeun ngimbangi kanaékan hiji persén émisi karbon dioksida global taunan. Warta anu saé nyaéta yén modél éta tiasa nyaimbangkeun suhu global, tapi sigana upami geoengineering kedah lirén nalika éta kahontal, bakal aya lonjakan suhu anu parah.

Para ahli ogé sieun yén proyék geoengineering anu pang populerna - ngompa sulfur dioksida ka atmosfir - tiasa ngabahayakeun sababaraha daérah. Pendukung tindakan sapertos kitu nentang. Panalitian anu diterbitkeun dina jurnal Nature Climate Change dina Maret 2019 ngajamin yén épék négatip tina proyék-proyék sapertos kitu bakal dugi pisan. Co-panulis ulikan, Prof. Harvard's David Keith, saurang sarjana rékayasa sareng kawijakan publik, nyatakeun yén para ilmuwan henteu ngan ukur nyabak geoengineering, khususna surya.

- - Cenah. -

Tulisan Keith parantos dikritik ku jalma-jalma anu sieun yén élmuwan nganggap kaleuleuwihan téknologi anu aya sareng yén optimismena ngeunaan metode geoengineering tiasa ngahalangan masarakat tina usaha pikeun ngirangan émisi gas rumah kaca.

Aya seueur panilitian anu nunjukkeun kumaha frustrating aplikasi geoengineering. Dina 1991, 20 megatons walirang dioksida dileupaskeun ka atmosfir luhur, sarta sakabéh planét ieu ditutupan ku lapisan sulfat, reflecting jumlah badag cahaya katempo. Bumi geus tiis kira satengah darajat Celsius. Tapi sanggeus sababaraha taun, sulfat murag kaluar tina atmosfir, sarta parobahan iklim balik deui ka pola heubeul na unsettling.

Narikna, di dunya pasca-Pinatubo anu tenang, langkung tiis, pepelakan katingalina saé. Hususna leuweung. Hiji studi manggihan yén dina poé cerah taun 1992, fotosintésis di leuweung Massachusetts ngaronjat ku 23% dibandingkeun saméméh letusan. Ieu negeskeun hipotesa yén geoengineering henteu ngancem tatanén. Sanajan kitu, studi leuwih lengkep némbongkeun yén sanggeus letusan vulkanik, pepelakan jagong global turun ku 9,3%, sarta gandum, kedele jeung béas ku 4,8%.

Sareng ieu kedah niiskeun para pendukung pendinginan global dunya.