DIY air sgèile planetary
de theicneòlas

DIY air sgèile planetary

Bho bhith a’ cur choilltean air sgèile mòr-thìreach gu inntrigeadh fuadain sileadh, tha luchd-saidheans air tòiseachadh a’ moladh, a’ dèanamh deuchainn, agus ann an cuid de chùisean a’ cur an gnìomh pròiseactan geoengineering air sgèile mhòr gus a’ phlanaid atharrachadh gu mòr (1). Tha na pròiseactan sin air an dealbhadh gus fuasgladh fhaighinn air duilgheadasan cruinne leithid fàsachadh, tart no cus de charbon dà-ogsaid san àile, ach tha iad gu math duilich annta fhèin.

Am beachd sgoinneil as ùire gus buaidh blàthachadh na cruinne a thionndadh air ais a’ cur cùl ris a’ phlanaid againn gu orbit nas fhaide bhon ghrèin. Anns an fhilm ficsean saidheans Sìneach a chaidh fhoillseachadh o chionn ghoirid The Wandering Earth, bidh daonnachd ag atharrachadh orbit na Talmhainn le smeòran mòra gus leudachadh a sheachnadh (2).

A bheil rudeigin coltach ris comasach? Bha eòlaichean an sàs ann an àireamhachadh, agus tha na toraidhean sin rudeigin eagallach. Nam biodh, mar eisimpleir, einnseanan rocaid SpaceX Falcon Heavy air an cleachdadh, bheireadh e 300 billean “cur air bhog” làn-chumhachd gus an Talamh a chuir a-steach gu orbit Martian, fhad ‘s a bhiodh a’ mhòr-chuid de stuth na Talmhainn air a chleachdadh airson togail agus cumhachd. Is e seo. Beagan nas èifeachdaiche bhiodh einnsean ian air a chuir ann an orbit timcheall na Talmhainn agus ann an dòigh air choreigin ceangailte ris a’ phlanaid - bhiodh e coltach gun cleachdadh e 13% de mhais na Talmhainn gus an 87% a bha air fhàgail a ghluasad gu orbit eile. Mar sin is dòcha? Dh'fheumadh e a bhith faisg air fichead uiread trast-thomhas na Talmhainn, agus bheireadh an turas gu orbit Martian fhathast ... billean bliadhna.

2. Frèam bhon fhilm "The Wandering Earth"

Mar sin, tha e coltach gum bu chòir am pròiseact “putadh” an Talamh a-steach do orbit nas fhuaire a chuir dheth gu bràth san àm ri teachd. An àite sin, tha aon de na pròiseactan a tha a’ dol air adhart mu thràth ann am barrachd air aon àite, togail bacaidhean glasa air uachdar mòr a 'phlanaid. Tha iad air an dèanamh suas de fhàsmhorachd dùthchasach agus air an cur air iomall fàsaichean gus stad a chuir air fàsachadh. Tha an dà bhalla as motha aithnichte leis an ainm Beurla aca ann an Sìona, a tha airson 4500 km a’ feuchainn ri sgaoileadh Fàsach Gobi a chumail a-steach, agus balla mòr uaine ann an Afraga (3), suas ri 8 km air crìoch an Sahara.

3. Gleidheadh ​​an Sahara ann an Afraga

Ach, tha eadhon na tuairmsean as dòchasaiche a’ sealltainn gum feum sinn co-dhiù billean heactair de choilltean a bharrachd gus buaidh blàthachadh na cruinne a chumail a-steach le bhith a’ neodachadh na tha a dhìth de CO2. Is e seo sgìre cho mòr ri Canada.

A rèir luchd-saidheans bho Institiud Potsdam airson Rannsachadh Gnàth-shìde, tha planntachadh chraobhan cuideachd a 'toirt buaidh bheag air a' ghnàth-shìde agus a 'togail mì-chinnt a bheil e èifeachdach idir. Tha luchd-dealasach geoengineering a’ coimhead airson dòighean nas radaigeach.

A 'bacadh a' ghrian le liath

Teicneòlas a chaidh a mholadh o chionn mòran bhliadhnaichean a’ frasadh todhar goirt a-steach don àile, ris an canar cuideachd SRM (riaghladh rèididheachd grèine) na ath-riochdachadh de na suidheachaidhean a tha a’ tachairt aig àm sprèadhadh mòr bholcànach a bhios a ’leigeil a-mach na stuthan sin a-steach don stratosphere (4). Tha seo a’ cur, am measg rudan eile, ri cruthachadh sgòthan agus lùghdachadh rèididheachd grèine a’ ruighinn uachdar na Talmhainn. Tha luchd-saidheans air dearbhadh, mar eisimpleir, gu bheil e fìor mhath Pinatubo anns na Philippines, lean e ann an 1991 gu tuiteam teodhachd air feadh an t-saoghail timcheall air 0,5 ° C thar co-dhiù dà bhliadhna.

4. Buaidh aerosolas sulbhur

Gu dearbh, tha an gnìomhachas againn, a tha air a bhith a’ sgaoileadh mòran de phronnasg dà-ogsaid mar stuth truaillidh airson deicheadan, air cur ri bhith a’ lughdachadh sgaoileadh solas na grèine o chionn fhada. Thathas a 'meas gu bheil na truaillearan sin anns a' chothromachadh teas a 'toirt seachad mu 0,4 watt de "solais" airson na Talmhainn gach meatair ceàrnagach. Ach, chan eil an truailleadh a bhios sinn a’ dèanamh le carbon dà-ogsaid agus searbhag sulfarach maireannach.

Chan eil na stuthan sin ag èirigh a-steach don stratosphere, far am faodadh iad film maireannach an-aghaidh grèine a chruthachadh. Tha an luchd-rannsachaidh a’ dèanamh a-mach, gus buaidh dùmhlachd ann an àile na Talmhainn a chothromachadh, gum feumadh co-dhiù 5 millean tunna no barrachd a bhith air a phumpadh a-steach don stratosphere.2 agus stuthan eile. Tha luchd-taic an dòigh seo, leithid Justin McClellan bho Aurora Flight Sciences ann am Massachusetts, a 'tuairmse gum biodh cosgais leithid de dh' obair timcheall air $ 10 billean sa bhliadhna - suim mhòr, ach chan eil gu leòr airson a 'chinne-daonna a sgrios gu bràth.

Gu mì-fhortanach, tha eas-bhuannachd eile aig an dòigh sulfur. Bidh fuarachadh ag obair gu math ann an sgìrean nas blàithe. Ann an sgìre nam pòlaichean - cha mhòr gin. Mar sin, mar a shaoileadh tu, chan urrainnear stad a chuir air a’ phròiseas airson deigh a leaghadh agus ìrean na mara ag èirigh san dòigh seo, agus bidh a’ cheist mu chall bho thuiltean ann an sgìrean ìosal cladaich fhathast na fhìor chunnart.

O chionn ghoirid, rinn luchd-saidheans bho Harvard deuchainn gus slighean aerosol a thoirt a-steach aig àirde timcheall air 20 km - gu leòr airson buaidh mhòr a thoirt air stratosphere na Talmhainn. Chaidh iad (SCOPEx) a dhèanamh le bailiùn. Tha an aerosol anns an robh w.i. sulfates, a chruthaicheas ceò a tha a’ nochdadh solas na grèine. Is e seo aon de dh’ iomadh pròiseact geoengineering aig ìre chuingealaichte a thathas a’ dèanamh air a’ phlanaid againn ann an àireamhan iongantach.

Sgàilean-fànais agus àrdachadh ann an albedo na Talmhainn

Am measg phròiseactan eile den t-seòrsa seo, tha am beachd a 'tarraing aire cur air bhog sgàilean mòr a-steach don àite a-muigh. Chuireadh seo casg air na tha de rèididheachd grèine a’ ruighinn na Talmhainn. Tha am beachd seo air a bhith timcheall airson deicheadan, ach tha e a-nis aig ìre leasachaidh cruthachail.

Tha artaigil a chaidh fhoillseachadh ann an 2018 anns an iris Aerospace Technology and Management a’ toirt cunntas air a’ phròiseact, a tha na h-ùghdaran ag ainmeachadh. Ann an co-rèir ris, thathas an dùil rioban fiber carbon tana farsaing a chuir aig puing Lagrange, a tha na phuing gu math seasmhach anns an t-siostam iom-fhillte de eadar-obrachadh grabhataidh eadar an Talamh, a ’Ghealach agus a’ Ghrian. Bidh an duilleag a’ dùnadh a-mach dìreach cuibhreann bheag de rèididheachd grèine, ach dh’ fhaodadh sin a bhith gu leòr gus teodhachd na cruinne a thoirt fon ìre 1,5 ° C a shuidhich am Pannal Gnàth-shìde Eadar-nàiseanta.

Bidh iad a’ nochdadh beachd car coltach sgàthan àite mòr. Chaidh am moladh tràth sa 1d leis an speuradair Lowell Wood bho Obair-lann Nàiseanta Lawrence Livermore ann an California. Gus am bi am bun-bheachd èifeachdach, feumaidh am meòrachadh tuiteam air co-dhiù 1,6% de sholas na grèine, agus feumaidh farsaingeachd de XNUMX millean km² a bhith aig na sgàthan.2.

Tha cuid eile ag iarraidh a 'ghrian a bhacadh le bhith a' brosnachadh agus mar sin a 'cur an gnìomh pròiseas ris an canar sìolachadh neòil. Tha feum air “sìol” gus boinneagan a ghineadh. Gu nàdarra, bidh boinneagan uisge a 'cruthachadh timcheall air mìrean duslach, poilean, salann mara, agus eadhon bacteria. Tha fios gum faodar ceimigean leithid iodide airgid no deigh thioram a chleachdadh airson seo cuideachd. Faodaidh seo tachairt leis na dòighean a tha aithnichte agus air an cleachdadh mar-thà. neòil a' lasadh agus a' lasadh, air a mholadh leis an eòlaiche fiosaig John Latham ann an 1990. Tha am Pròiseact Dealanach Sea Cloud aig Oilthigh Washington ann an Seattle a’ moladh buaidh sèididh fhaighinn le bhith a’ frasadh uisge mara air sgòthan thairis air a’ chuan.

Molaidhean sònraichte eile àrdachadh ann an albedo na Talmhainn (is e sin, an co-mheas de rèididheachd faicsinneach ri rèididheachd tachartais) cuideachd buntainneach ri bhith a’ peantadh thaighean geal, a’ cur lusan soilleir, agus is dòcha eadhon a’ cur siotaichean meòrachail san fhàsach.

O chionn ghoirid thug sinn cunntas air dòighean in-ghabhail a tha mar phàirt den arsenal geoengineering aig MT. Mar as trice chan eil iad cruinneil ann an raon, ach ma dh’ èiricheas an àireamh aca, faodaidh na builean a bhith cruinneil. Ach, tha rannsachadh a’ dol air adhart airson dòighean a tha airidh air ainm geoengineering. CO air falbh2 faodaidh, a rèir cuid, a dhol troimhe bhon àile a' sìolachadh nan cuantana tha, às deidh a h-uile càil, mar aon de na prìomh sinc gualain air a’ phlanaid againn, le uallach airson timcheall air 30% de CO a lughdachadh2. Is e am beachd an èifeachdas a leasachadh.

Is e an dà dhòigh as cudromaiche na cuantan a thàthachadh le iarann ​​​​agus calcium. Bidh seo a’ brosnachadh fàs phytoplancton, a bhios a’ deoghal carbon dà-ogsaid a-mach às an àile agus a’ cuideachadh le bhith ga thasgadh air a’ bhonn. Le bhith a’ cur a-steach todhar calcium adhbharaichidh sin freagairt le CO.2 mar-thà air a sgaoileadh sa chuan agus cruthachadh ions bicarbonate, mar sin a 'lùghdachadh searbhachd nan cuantan agus gan dèanamh deònach gabhail ri barrachd CO2.

Beachdan bho Exxon Stables

Is e an luchd-taic as motha airson rannsachadh geoengineering The Heartland Institute, Hoover Institution, agus American Enterprise Institute, a tha uile ag obair airson gnìomhachas na h-ola is a’ ghas. Mar sin, bidh bun-bheachdan geoengineering gu tric air an càineadh le luchd-tagraidh lughdachadh gualain a bhios, nam beachd-san, a’ tarraing aire bho bhrìgh na trioblaid. A bharrachd air sin tha cleachdadh geoengineering gun a bhith a’ lughdachadh sgaoilidhean a’ fàgail daonnachd an urra ris na dòighean sin gun a bhith a’ fuasgladh na fìor dhuilgheadas.

Tha a’ chompanaidh ola ExxonMobil air a bhith ainmeil airson na pròiseactan dàna cruinneil aca bho na 90n. A bharrachd air a bhith a 'todhar nan cuantan le iarann ​​​​agus a' togail dìon grèine $ 10 trillion san fhànais, mhol i cuideachd uachdar a 'chuain a ghlanadh le bhith a' cur sreathan soilleir, foam, àrd-ùrlaran fleòdraidh, no "faochaidhean" eile air uachdar an uisge. B’ e roghainn eile beinn-deighe Artaigeach a shlaodadh gu domhan-leud nas ìsle gus am biodh gile na deighe a’ nochdadh ghathan na grèine. Gu dearbh, chaidh an cunnart bho àrdachadh mòr ann an truailleadh cuain a thoirt fa-near sa bhad, gun luaidh air na cosgaisean mòra.

Tha eòlaichean Exxon cuideachd air moladh pumpaichean mòra a chleachdadh gus uisge a ghluasad fo deigh na mara san Antartaig agus an uairsin a spìonadh a-steach don àile gus a thasgadh mar mhìrean sneachda no deigh air duilleag deighe an Ear Antartaig. Thuirt luchd-taic nan deidheadh ​​​​trì trillean tunna sa bhliadhna a phumpadh san dòigh seo, gum biodh 0,3 meatair a bharrachd de shneachda air an duilleag deighe, ach, air sgàth nan cosgaisean lùtha mòra, cha deach iomradh a thoirt air a’ phròiseact seo tuilleadh.

Is e beachd eile bho stàballan Exxon bailiùnaichean alùmanum làn film tana anns an stratosphere, air an cur suas gu 100 km os cionn uachdar na Talmhainn gus solas na grèine a sgapadh. Thathas cuideachd air a mholadh gun tèid cuairteachadh uisge ann an cuantan an t-saoghail a luathachadh le bhith a’ riaghladh salannachd cuid de phrìomh roinnean, leithid an Atlantaig a Tuath. Gus am biodh na h-uisgeachan a 'fàs nas saillte, bhathas den bheachd, am measg rudan eile, gleidheadh ​​​​duilleag-deighe Ghraonlainn, a chuireadh stad air a leaghadh gu luath. Ach, 's e taobh-buaidh fuarachadh a' Chuain Siar a bhith a' fuarachadh na Roinn Eòrpa, ga dhèanamh na bu duilghe dha daoine a bhith beò. A trifle.

Dàta air a thoirt seachad Monitor geoengineering - co-phròiseact de Biofuelwatch, ETC Group agus an Heinrich Boell Foundation - a’ sealltainn gun deach mòran de phròiseactan geoengineering a chuir an gnìomh air feadh an t-saoghail (5). Tha am mapa a’ sealltainn gnìomhach, crìochnaichte agus air a thrèigsinn. Tha e coltach nach eil riaghladh eadar-nàiseanta co-òrdanaichte air a’ ghnìomhachd seo fhathast. Mar sin chan e geoengineering cruinne a th’ ann gu tur. Nas coltaiche ri bathar-cruaidh.

5. Mapa de phròiseactan geoengineering a rèir an làraich map.geoengineeringmonitor.org

Chaidh a’ mhòr-chuid de na pròiseactan, còrr air 190, a chuir an gnìomh mu thràth. glacadh gualain, i.e. glacadh agus stòradh gualain (CCS), agus mu 80 – glacadh, cleachdadh agus stòradh carbon (, KUSS). Tha 35 pròiseact torrachadh cuain air a bhith ann agus còrr air 20 pròiseact in-stealladh aerosol stratospheric (SAI). Anns an liosta Geoengineering Monitor, lorg sinn cuid de ghnìomhachd co-cheangailte ri sgòthan cuideachd. Chaidh an àireamh as motha de phròiseactan a chruthachadh airson atharrachadh sìde. Tha an dàta a’ sealltainn gun robh 222 tachartas co-cheangailte ri àrdachadh ann an sileadh agus 71 tachartas co-cheangailte ri lùghdachadh ann an sileadh.

Tha sgoilearan fhathast ag argamaid

Fad na h-ùine, tha dealas luchd-tòiseachaidh leasachadh gnàth-shìde, àile agus cuantan aig ìre cruinne a’ togail cheistean: a bheil sinn dha-rìribh eòlach gu leòr airson sinn fhèin a chaitheamh air geoengineering gun eagal? Dè ma bhios, mar eisimpleir, sìolachadh neòil air sgèile mhòr ag atharrachadh sruth uisge agus a’ cur dàil air an t-seusan fliuch ann an Ear-dheas Àisia? Dè mu dheidhinn bàrr rus? Dè ma tha, mar eisimpleir, a’ dumpadh tonna de iarann ​​​​a-steach don chuan a’ cuir às do àireamh an èisg air oirthir Chile?

sa chuan, air a chuir an gnìomh an toiseach far oirthir British Columbia ann an Ameireaga a Tuath ann an 2012, air ais gu sgiobalta le blàthan mòra algach. Na bu thràithe ann an 2008, dh’ aontaich 191 dùthaich na DA casg air torrachadh cuain air eagal fo-bhuaidhean neo-aithnichte, atharrachaidhean comasach air an t-sreath bìdh, no cruthachadh raointean de ocsaidean ìosal ann am buidhnean uisge. Anns an Dàmhair 2018, chaidh còrr air ceud NGOn às àicheadh ​​​​geoengineering mar “cunnartach, neo-riatanach agus mì-chothromach”.

Mar a tha fìor le làimhseachadh meidigeach agus mòran dhrogaichean, tha geoengineering ag adhbhrachadh frith-bhuaidheana dh’ fheumas, an uair sin, ceumannan fa-leth gus an casg. Mar a thuirt Brad Plumer anns an Washington Post, aon uair ‘s gu bheil pròiseactan geoengineering air tòiseachadh, tha e duilich stad a chuir orra. Nuair, mar eisimpleir, a stadas sinn a’ frasadh mìrean meòrachail dhan àile, tòisichidh an Talamh a’ teasachadh gu math luath. Agus tha feadhainn obann tòrr nas miosa na feadhainn slaodach.

Tha sgrùdadh o chionn ghoirid a chaidh fhoillseachadh anns an Journal of Geosciences a’ dèanamh seo soilleir. Chleachd na h-ùghdaran aige aon mhodail gnàth-shìde deug airson a’ chiad uair gus ro-innse dè dh’ fhaodadh tachairt nan cuireadh an saoghal geoengineering an sàs gus an àrdachadh aon sa cheud ann an sgaoilidhean gualain dà-ogsaid cruinneil a chothromachadh gach bliadhna. Is e an deagh naidheachd gum faod am modail teodhachd na cruinne a dhèanamh seasmhach, ach tha e coltach nan stadadh geoengineering aon uair ‘s gun deidheadh ​​​​sin a choileanadh, bhiodh spìcean teothachd uamhasach ann.

Tha eagal air eòlaichean cuideachd gum faodadh am pròiseact geoengineering as mòr-chòrdte - a’ pumpadh sulbhur dà-ogsaid a-steach don àile - cuid de roinnean ann an cunnart. Tha luchd-taic gnìomhan mar seo an aghaidh. Tha sgrùdadh a chaidh fhoillseachadh anns an iris Nature Climate Change sa Mhàrt 2019 a’ dèanamh cinnteach gum bi buaidhean àicheil phròiseactan mar sin glè chuingealaichte. Co-ùghdar an sgrùdaidh, prof. Tha Dàibhidh Keith à Harvard, sgoilear innleadaireachd is poileasaidh poblach, ag ràdh nach bu chòir do luchd-saidheans dìreach suathadh ri geoengineering, gu sònraichte solar.

- - Thuirt e. -

Tha pàipear Keith mar-thà air a chàineadh leis an fheadhainn air a bheil eagal gu bheil luchd-saidheans a’ dèanamh cus tuairmse air na teicneòlasan a th’ ann agus gum faodadh an dòchas a th’ aca mu dhòighean geoengineering an comann-sòisealta a bhrosnachadh bho bhith a’ dèanamh oidhirpean gus sgaoilidhean gasa taigh-glainne a lughdachadh.

Tha mòran sgrùdaidhean ann a tha a’ sealltainn cho sàrachail sa dh’ fhaodadh cleachdadh geoengineering a bhith. Ann an 1991, chaidh 20 megatons de sulbhur dà-ogsaid a leigeil ma sgaoil a-steach don àile àrd, agus bha a 'phlanaid gu lèir còmhdaichte le còmhdach de sulfate, a' nochdadh mòran de sholas follaiseach. Tha an talamh air fhuarachadh timcheall air leth ceum Celsius. Ach às deidh beagan bhliadhnaichean, thuit na sulfates a-mach às an àile, agus thill atharrachadh clìomaid chun t-seann phàtran duilich aige.

Gu inntinneach, anns an t-saoghal iar-Pinatubo nas fhuaire, nas fhuaire, bha coltas gu robh na lusan a 'dèanamh gu math. Gu sònraichte na coilltean. Lorg aon sgrùdadh, air làithean grianach ann an 1992, gun deach foto-co-chur ann an coille ann am Massachusetts suas 23% an taca ris ron sprèadhadh. Dhaingnich seo am beachd nach eil geoengineering a’ bagairt àiteachas. Ach, sheall sgrùdaidhean nas mionaidiche, às deidh an sprèadhadh bholcànach, gun do thuit bàrr arbhair cruinne 9,3%, agus cruithneachd, pònairean soighe agus rus 4,8%.

Agus bu chòir dha seo luchd-taic fuarachadh na cruinne a fhuarachadh.

Cuir beachd ann