გეოინჟინერია სარისკო და დაუმტკიცებელია, მაგრამ მალე ის შეიძლება საჭირო გახდეს

ეს სტატია არის ნაწილი დედამიწის პრობლემების მოგვარება: მრავალნაწილიანი სერია, რომელიც იკვლევს თამამს, ინოვაციურს და პოტენციურს მსოფლიოს შეცვლის ძალისხმევა გამოიყენოს ტექნოლოგია, როგორც იარაღი კლიმატის ცვლილების წინააღმდეგ.

წარმოიდგინეთ, რომ ზაფხულის ცისფერი ცისფერი ცა ბუნდოვანი თეთრი ხდება, როდესაც სინათლის გაფანტული აეროზოლები დედამიწის ზედა ატმოსფეროში შეჰყავთ. წარმოიდგინეთ გიგანტური ხელოვნური ქიმიური ღრუბლებით დაფარული პლანეტა, რომელიც აირებს ჩვენ ვსუნთქავთ. წარმოიდგინეთ დედამიწის ოკეანეების შევსება მილიონობით ფუნტი კალციუმის ბიკარბონატით, რათა შეცვალოს მჟავიანობის დონე.

ქაღალდზე (ან, კარგად, ეკრანზე) ეს წინადადებები უფრო აპოკალიფსური, მეგალომანიური ჯეიმს ბონდის 1970-იანი წლების ფილმის სიუჟეტებს ასახავს.

გარკვეული გაგებით, ისინი სულაც არ განსხვავდებიან. ყველა მათგანი არის ინიციატივები, რომლებიც შემოთავაზებულია ჩვენი პლანეტის რთული „დედამიწის სისტემის“ მასიური, გლობალური მასშტაბის მოდიფიკაციის გამოკვეთილი მიზნისთვის. მხოლოდ ბონდის ბოროტმოქმედების მოსახლეობის ბოროტი მცდელობების განადგურებისგან განსხვავებით, ამ ტიპის მოდიფიკაცია - მოხსენიებული როგორც "გეოინჟინერია" - გამიზნულია კაცობრიობის სასიკეთოდ განსახორციელებლად.

ან ასე მიდის კამათი.

ღმერთის თამაში ყველა სწორი მიზეზის გამო

1958 წლის ბოლოს, ჰარი ვექსლერმა, აშშ-ის ამინდის ბიუროს მეტეოროლოგიური კვლევის მაშინდელმა დირექტორმა, აღწერა „ამინდის დიდი მასშტაბის შეცვლა“. წინადადება, გამოქვეყნდა ჟურნალში მეცნიერება, განიხილეს არქტიკულ ოკეანეში მასიური ორთქლის წარმოების მეთოდი. მისი ვარაუდით, ეს კონდენსირდება და წარმოქმნის ყინულის ღრუბელს, რომელიც ფარავს რეგიონს, რომელიც მიზნად ისახავს "სითბოს დანაკარგის ნახევრად შემცირებას. გამოსხივება დედამიწის ზედაპირიდან პოლუსის ირგვლივ“. ამის გაკეთება დიდ, კლიმატის შემცვლელ ეფექტს მოახდენს ჩვენს პლანეტაზე, როგორც ჩვენ ვიცით. როგორ შეიძლება მიღწეული იყოს ორთქლის ეს ჰიპოთეტური მასიური ღრუბელი? მარტივია: ზამთრის პერიოდში ოკეანეში ათი 10 მეგატონიანი ბომბის აფეთქებით.

ზედმეტია იმის თქმა, რომ ვექსლერის წინადადება არ იქნა მიღებული. მაგრამ 60 წლის შემდეგ იდეა - რომ კაცობრიობას აქვს ძალა და, შესაძლოა, მორალური იმპერატივი შეცვალოს ჩვენი კლიმატი გლობალური სიკეთისთვის - კვლავ იზიდავს მეცნიერებს და სხვა მკვლევარებს.

განსხვავება 1958 და დღევანდელს შორის არის ის, რომ აქ, 2019 წელს, ჩვენ ბევრად მეტი ვიცით კლიმატის ცვლილების შედეგების შესახებ. შეშფოთება, რომელიც ახლახან იწყებოდა 1950-იანი წლების ბოლოს, როგორიცაა ჩარლზ დევიდ კილინგის აღმოჩენა, რომ ატმოსფეროში ნახშირორჟანგის დონე იზრდებოდა, დღეს ფართოდ არის გასაგები. მსოფლიოს ბევრ ქვეყანაში, კლიმატის ცვლილების შედეგები, სამწუხაროდ, ზედმეტად აშკარაა, რომ ექსტრემალური ამინდის მოვლენების დანახვა შეუძლებელია.

ატმოსფეროში ნახშირორჟანგისა და სხვა სათბურის აირების დონის შემცირება პრობლემაა, რომელიც დროთა განმავლობაში სულ უფრო აქტუალური ხდება. მაშინაც კი, თუ ჩვენ აქტიურად არ გავზრდით ნახშირორჟანგის რაოდენობას, რომელიც გამოიყოფა ადამიანზე, მსოფლიოს მზარდი მოსახლეობა ნიშნავს, რომ პრობლემა ექსპონენტურად გაუარესდება, თუ ჩვენ ახლავე დავრჩებით კურსი.

1800 წელს მსოფლიოს მოსახლეობა შეადგენდა დაახლოებით 1 მილიარდ ადამიანს. 1900 წლისთვის ეს მაჩვენებელი 1,6 მილიარდამდე გაიზარდა. დღეს ის არის სადღაც ჩრდილოეთით 7 მილიარდი. 2100 წლისთვის, პროგნოზები ვარაუდობენ, რომ მას შეუძლია მიაღწიოს 10 მილიარდს. ამიტომ ნახშირორჟანგის დონე უნდა შემცირდეს ერთ სულ მოსახლეზე, უბრალოდ იმისთვის, რომ დავრჩეთ იმავე არამდგრად დონეზე, რაზეც ამჟამად ვართ.

პლანეტის გადაკეთება

გეოინჟინერიის შესახებ დაწერილი ერთ-ერთი საუკეთესო წიგნია ოლივერ მორტონი პლანეტა გადაკეთებული. ის იწყება იმით, რომ მორტონი გვისვამს ორ კითხვას, რამაც ბევრმა აიძულა ეს განიხილოს, როგორც კლიმატის ცვლილების ერთადერთი ეფექტური გადაწყვეტა.

უპირველეს ყოვლისა, მორტონს კითხულობს, გვჯერა თუ არა, რომ კლიმატის ცვლილების რისკები იმსახურებს მათ შესამცირებლად სერიოზულ ქმედებებს? მეორეც, გვჯერა, რომ ეკონომიკის ნახშირორჟანგის ემისიების ნულამდე შემცირება ძალიან რთულია ჩვენი ამჟამინდელი მეთოდების გამოყენებით? ორივე ამ კითხვაზე „დიახ“ პასუხი არის ის, რაც იწვევს კლიმატის მოქმედების უფრო მკვეთრ ფორმას. შედით გეოინჟინერიაში.

”მიზეზი, ჩემი აზრით, მსოფლიომ უნდა უკეთ გაიგოს გეოინჟინერია არის ის, რომ დეკარბონიზაციის შესახებ ყველაზე ოპტიმისტური პროგნოზებიც კი არ არის ჩვენება დეკარბონიზაციის ჩვენება, რომელიც დაიცავს მსოფლიოს პარიზის შეთანხმებით შემოთავაზებულ [3,6 გრადუს ფარენჰეიტის] საზღვრებში“, განუცხადა მორტონმა Digital-ს. ტენდენციები. „ასევე გაუგებარია, რომ პოლიტიკა, რომელმაც შესაძლოა მსოფლიოს ინდუსტრიული ეკონომიკები დააქვეითოს ნახშირბადის შემცირების მრუდის პირველ ნახევარში, იმუშავებს მეორე ნახევრისთვის. შესაძლოა შესაძლებელი იყოს ჩვენი ელექტროენერგიის მოხმარების შემცირება, მაგრამ არის უამრავი სხვა ადგილი, სადაც ნახშირბადის შემცირება შეიძლება გაცილებით რთული იყოს. საფიქრებელია, რომ ის, რასაც ჩვენ ვხედავთ მზისა და ქარის უკიდურესად მისასალმებელ გაფართოებაში, გარკვეულწილად დაბალი ნაყოფია. ელექტრო ქსელის დეკარბონიზაცია უფრო ადვილია, ვიდრე, ვთქვათ, ფოლადის ან ცემენტის სამუშაოები.

გეოინჟინერიის სხვადასხვა მიდგომა

რთული სისტემის შეცვლა, რომელიც ჩვენი პლანეტაა, რთულად ჟღერს. ამდენი ნათელია. თუმცა, კარგი ამბავი - თუ ყინულის ქუჩების დნობა და არაჩვეულებრივი ამინდის მოვლენების რიცხვი შეიძლება ოდესმე ჩაითვალოს "კარგად" - არის ის, რომ ჩვენ ვიცით, რომ ეს შეიძლება გაკეთდეს. ჩვენ ეს ადრე გავაკეთეთ. ინდუსტრიალიზაცია, რამაც გამოიწვია კლიმატის ცვლილების ჩვენი ამჟამინდელი დონე, იყო გეოინჟინერიის ფორმა, თუმცა უნებლიე.

საბედნიეროდ, დღევანდელი გეოინჟინერიის წინადადებები არ არის ისეთი აპოკალიფსური, როგორც ჰარი ვექსლერის მეტეოროლოგიური დაბომბვის კამპანია. ზოგადად, ისინი ხვდებიან ერთ-ერთ ორ ბანაკში. პირველი არის ის, რაც ცნობილია როგორც მზის რადიაციის მენეჯმენტი (SRM) ან მზის გეოინჟინერია: ასახეთ მზის ენერგიის ნაწილი. კოსმოსში დაბრუნება, რითაც ანაზღაურებს ტემპერატურის მატებას, რომელიც გამოწვეულია სათბურის გაზების გაზრდილი დონეებით ატმოსფერო.

ორი წამყვანი წინადადება მზის გეოინჟინერიის განსახორციელებლად მოიცავს კოსმოსური რეფლექტორები მზის შუქის დაბლოკვისთვის სანამ დედამიწას მიაღწევს, ან სტრატოსფერული აეროზოლების გამოყენებით შეიცავს პატარა, ამრეკლავ ნაწილაკებს, რომლებიც ატმოსფეროს ზედა ფენიდან მზის შუქს ასხივებენ.

მეორე კუთხეში არის ის, რასაც უწოდებენ სათბურის გაზების მოცილებას (GGR) ან ნახშირბადის გეოინჟინერიას. ეს მიზნად ისახავს ნახშირორჟანგის და სხვა სათბურის გაზების ამოღებას ატმოსფეროდან მისი ჰაერიდან შეწოვით. ამის მიღწევა შესაძლებელია (სხვა პოტენციურ მეთოდებთან ერთად) ხეების დარგვის მასიური ძალისხმევით, ოკეანეში საკვები ნივთიერებების დამატებით ატმოსფეროდან ნახშირორჟანგის გამოსატანად, ან დიდი მანქანების აშენება რომლებიც ატმოსფერული ჰაერიდან აცილებენ ნახშირორჟანგს და ინახავენ მას.

ამჟამად, გაცილებით მეტი ყურადღება გამახვილებულია ნახშირბადის გეოინჟინერიაზე, როგორც კანონშემოქმედების, ისე დაფინანსების თვალსაზრისით. ახლახან, მაგალითად, კანადურმა კომპანიამ Carbon Engineering-მა დახურა 68 მილიონი დოლარის კაპიტალის დაფინანსების რაუნდი მისი ტექნოლოგიისთვის, რომელიც შექმნილია ატმოსფეროში ნახშირბადის დასაჭერად.

მზის გეოინჟინერიას, მიუხედავად იმისა, რომ თავისთავად უკიდურესად პერსპექტიულია, არ მიეცა იგივე შესაძლებლობები. ეს, სავარაუდოდ, ნაწილობრივ განპირობებულია ასეთი პროექტების მასიური მასშტაბით. მაგრამ კლიმატის ცვლილების მნიშვნელოვნებით განხილვა შეიძლება მოიცავდეს ამ ორი მიდგომის ერთად მუშაობას.

უნდა ვიწუწუნოთ?

როგორც ნებისმიერი ძირითადი პარადიგმის შემცვლელი განვითარების შემთხვევაში, გეოინჟინერიის შესახებ დიდი შეშფოთება არსებობს. საინტერესოა, რომ მორტონი ვარაუდობს, რომ შეშფოთება კლიმატის ცვლილების შედეგების წინააღმდეგ ბრძოლის ფართომასშტაბიანი ძალისხმევის შესახებ, ფაქტობრივად, გაუარესდა, რადგან გაიზარდა ჩვენი ცოდნა კლიმატის ცვლილების შესახებ.

”თქვენ შეიძლება ფიქრობთ, რომ ეს არის კონტრინტუიციურად”, - თქვა მან. ”თქვენ წარმოიდგინეთ, რომ როდესაც ადამიანებმა გააცნობიერეს კლიმატის უნებლიე ცვლილების შედეგები, ისინი ეძებდნენ გზებს მის კომპენსაციაზე. მაგრამ მე ვფიქრობ, რომ ეს აბსოლუტურად გასაგები და ინტუიციურია. რაც უფრო მეტად აწუხებს ადამიანები იმის გამო, თუ რას აკეთებენ ადამიანები კლიმატთან დაკავშირებით, ნაკლებად ჩნდება ამის მიზანმიმართული კეთების სურვილი. ეს იმიტომ, რომ კლიმატის შესახებ დისკურსების დიდი ნაწილი გაურკვევლობასა და გაუთვალისწინებელ შედეგებს ეხება. ”

გეოინჟინერიის ირგვლივ წამოჭრილი ზოგიერთი საკითხი, სავარაუდოდ, მცდარი წარმოდგენებია, მაგალითად, რწმენა იმისა, რომ მზის გეოინჟინერიის ძალისხმევა უნდა გაგრძელდეს განუსაზღვრელი ვადით. ისინი არ. სხვები წუხდნენ, რომ მცდელობები, როგორიცაა მზის გეოინჟინერია, ძალიან ძვირი იქნებოდა. ეს ასევე არ შეესაბამება სიმართლეს. ა ჰარვარდის სწავლა ცოტა ხნის წინ დაასკვნეს, რომ სტრატოსფეროში ნაწილაკების გავრცელება კლიმატის ცვლილებასთან საბრძოლველად, შესაძლოა წელიწადში მხოლოდ 2 მილიარდი დოლარი დაჯდეს მწვანე ენერგიის ინიციატივებზე ამჟამად დახარჯული 500 მილიარდი დოლარიდან.

მაგრამ მაინც სხვა საზრუნავი ძალაშია - და მეტი შესწავლის ღირსია. მაგალითად, ა 2018 წლის ნაშრომი გამოქვეყნდა ჟურნალში Nature ვარაუდობდა, რომ მზის სხივების უკან კოსმოსში ასახვამ შეიძლება გამოიწვიოს მოსავლის ფართო უკმარისობა. ეს გააუქმებს მეურნეობას დათბობის შემცირების ნებისმიერ სარგებელს.

მკვლევარებმა ასევე გამოთქვეს შეშფოთება იმის თაობაზე, რომ გეოინჟინერიას შეუძლია დამანგრეველი ზემოქმედება მოახდინოს წვიმისა და ქარიშხლის შაბლონების შეცვლით მსოფლიოს ზოგიერთ ნაწილში; გამოწვეულია პლანეტის გაგრილებით, ხოლო ატმოსფეროში ნახშირორჟანგის მასიურად მაღალი დონის შენარჩუნებით.

გვაქვს დრო დასაკარგი?

ბევრ ამ შემთხვევაში ნაფიც მსაჯულთა სასამართლო ჯერ კიდევ გამოსულია. ერთი ბოლო კვლევა Nature Climate Change-ში დაუპირისპირდა ზოგიერთ პოტენციურ საკითხს.

„ჩვენმა კვლევამ შეაფასა კლიმატის რეაქცია სცენარზე, როდესაც მზის გეოინჟინერიამ გაანახევრა დათბობა CO2-ის კონცენტრაციის გაორმაგებით. პიტერ ირვინი, პოსტდოქტორანტი ჰარვარდის ჯონ ა. პაულსონის ინჟინერიისა და გამოყენებითი მეცნიერებების სკოლამ განუცხადა Digital Trends-ს. „ჩვენ აღმოვაჩინეთ, რომ დათბობის განახევრებამ უხეშად გაანახევრა კლიმატის საერთო ცვლილება ყველა ცვლადში, რომელსაც ჩვენ შევხედეთ და კომპენსირდება ტროპიკული ციკლონის ინტენსივობის ზრდის 80 პროცენტზე მეტი, რომელიც სიმულირებულია ჩვენს გლობალურ დათბობაში სცენარი. ჩვენ ასევე გამოვცადეთ, მოხდა თუ არა ეს ადგილობრივი მასშტაბით, თუ ზოგიერთ ადგილას მზის გეოინჟინერიამ გაზარდა კლიმატის ცვლილების მასშტაბები. ჩვენ აღმოვაჩინეთ, რომ ადგილების 0,5 პროცენტზე ნაკლებმა დაინახა წყლის ხელმისაწვდომობის ან ექსტრემალური ცვლილებები ნალექები ჩვენს მზის გეოინჟინერიის სცენარში, ვიდრე ისინი დაინახავდნენ მზის გარეშე გეოინჟინერია“.

საბოლოო ჯამში, გეოინჟინერია ჯერ კიდევ განვითარებადი მეცნიერებაა. კითხვები უნდა დაისვას თამამი გადაწყვეტილებების შესახებ, მაგრამ ყველაზე დიდი კითხვა არის ის, თუ რამდენი დრო დაგვრჩა ამ ცვლილებების განსახორციელებლად. რა თქმა უნდა, არსებობს რისკები, რომლებიც დაკავშირებულია კლიმატის შეცვლის ნებისმიერ ძალისხმევასთან. მაგრამ ისინი ასევე შეიძლება აღმოჩნდნენ აუცილებელ რისკებად.

„ადამიანებს მნიშვნელოვანი საზრუნავი აქვთ მთელ აზრთან დაკავშირებით, რომ შესაძლოა არსებობდეს ორგანიზაცია, რომელიც შეიძლება „ღმერთს ეთამაშოს“ კლიმატთან“, - თქვა მორტონმა. „აბსოლუტურად ვიზიარებ ამ შეშფოთებას. მაგრამ მე უნდა დავაბალანსო ის შეშფოთებით იმის გამო, რომ კლიმატი იცვლება ისე, რომ არავინ „ღმერთს თამაშობს“ ამ გზით“.

დედამიწის პრობლემების მოგვარების დანარჩენი ნაწილის სანახავად, გადადით სერიის მთავარ გვერდზე.

რედაქტორების რეკომენდაციები

• Ვცდებოდი. ელექტრონული ველოსიპედები იმდენად პრაქტიკულია, რომ ისინი სატრანზიტო მოტყუების კოდია
• მონაცემთა შენახვა და ბინძური ენერგია: რასაც Big Tech-ის ნახშირბადის ნეიტრალური დაპირებები ტოვებს
• დოქტორი სესილია ბიცი თვალყურს ადევნებს ზღვის ყინულს, რადგან ის ქრება უპრეცედენტო დონეზე
• Climeworks-ს სურს ატმოსფეროს გაწმენდა შენობის ზომის მტვერსასრუტების ფლოტით
• Ocean Cleanup-ის ამბიციური გეგმის შიგნით ოკეანე პლასტმასის ნარჩენებისგან გათავისუფლების მიზნით