كشف علماء وكالة ناسا عن استراتيجية طموحة لمكافحة تغير المناخ، من خلال زرع الجليد في الغلاف الجوي.
وستتضمن الطريقة إرسال طائرات على ارتفاعات عالية تحلق على ارتفاع 58 ألف قدم فوق السطح، أي أعلى من الطائرات التجارية بأكثر من 20 ألف قدم، ورش جزيئات الجليد في الغلاف الجوي العلوي.
ووفقًا للاقتراح، فإن هذا من شأنه أن يؤدي إلى تجميد الماء وإزالة بخار الماء قبل أن يتحول إلى انبعاثات غازات الدفيئة، التي تحبس الحرارة وتمنعها من التسرب إلى الفضاء، مما يؤدي في النهاية إلى زيادة درجات الحرارة على الأرض.
ستقوم جزيئات الجليد بتجميد الماء، الذي سيعود بعد ذلك إلى الأرض، مما يزيل بخار الماء الزائد ويجفف طبقة الستراتوسفير حيث يتحول الماء إلى غاز يحبس الحرارة.
سيستخدم العلماء طائرات على ارتفاعات عالية لحقن طنين من جزيئات الجليد بارتفاع 11 ميلًا كل أسبوع، مما سيؤدي إلى تجميد المياه التي ستعود إلى الأرض
الخطة عبارة عن تعاون بين NASA وNالإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA).
إن فكرة تجفيف الغلاف الجوي العلوي هي أحدث إضافة إلى ما يسميه بعض العلماء “أدوات اللحظة الأخيرة” للتعامل مع تغير المناخ من خلال التلاعب بالغلاف الجوي للعالم أو المحيطات.
وهي معروفة باسم الهندسة الجيولوجية، وغالباً ما يتم رفضها بسبب آثارها الجانبية المحتملة، ولا يتم ذكرها عادة كبديل للحد من التلوث الكربوني، بل بالإضافة إلى خفض الانبعاثات.
وقال جوشوا شوارتز، عالم الفيزياء في الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA) والمؤلف الرئيسي: “هذا ليس شيئًا يمكننا حتى تنفيذه في الوقت الحالي”.
“يتعلق الأمر باستكشاف ما قد يكون ممكنًا في المستقبل وتحديد اتجاهات البحث.”
وأشار شوارتز إلى أن الجهود لن تتصدى لآثار ثاني أكسيد الكربون (CO2) ولن تؤدي إلا إلى تبريد الغلاف الجوي بنسبة 1/70 وهو ما يعادل كمية الدفء التي يوفرها ثاني أكسيد الكربون.
إذا استمرت درجات الحرارة في الارتفاع، فقد تكون هناك آثار مدمرة هنا على الأرض، بما في ذلك خسارة فادحة للحياة البحرية، والقطب الشمالي الخالي من الجليد، والطقس “المتطرف” الأكثر انتظامًا. لكن خطة ناسا والإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA) تهدف إلى التخفيف من التأثيرات
وقال إنه لن يكون سوى “تحول صغير للغاية في الاتجاه الآخر”.
تهدف خطة وكالة ناسا والإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA) إلى زرع جزيئات الجليد في المنطقة الواقعة أسفل طبقة الستراتوسفير مباشرة.
وهذه المنطقة هي التي يرتفع فيها الهواء ببطء حاملاً معه بخار الماء.
وفقا لوكالة ناسا، فإن بخار الماء هو الغاز الدفيئة الأكثر وفرة على الأرض – فهو مسؤول عن نصف ظاهرة الاحتباس الحراري على الكوكب.
مع ارتفاع درجات الحرارة على كوكبنا، ترتفع أيضًا كمية التبخر من الماء ومناطق اليابسة.
شاركت ناسا: “يمتص بخار الماء الحرارة المنبعثة من الأرض ويمنعها من الهروب إلى الفضاء”.
“وهذا يزيد من ارتفاع درجة حرارة الغلاف الجوي، مما يؤدي إلى المزيد من بخار الماء في الغلاف الجوي.”
ويعتقد الفريق أن الهدف من الجليد سيكون نقطة غرب المحيط الهادئ الباردة (WCP) – وهي منطقة من الغلاف الجوي بحجم أستراليا تقريبًا.
تم اختيار المنطقة لأن بخار الماء يدخل عادة إلى طبقة الستراتوسفير من خلال الانتقال إلى الأعلى عبر طبقة التروبوبوز – الحدود التي تفصل التروبوسفير عن الستراتوسفير – في المناطق الاستوائية.
وقالت الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA): “من المعروف أن طبقة التروبوبوز فوق غرب المحيط الهادئ الاستوائي، في WCP على وجه الخصوص، هي البوابة الحاسمة لتحديد كمية بخار الماء التي يتم نقلها إلى طبقة الستراتوسفير”.
“إن WCP بارد بدرجة كافية بحيث يقوم بشكل طبيعي بتجميد الهواء الرطب الجاف عن طريق تكوين بلورات الجليد وتمطرها.”
ويعتقد الفريق أن إطلاق طنين من جزيئات الجليد كل أسبوع يمكن أن يزيل كمية كافية من الماء لتقليل التسخين بكمية صغيرة.
استخدم الباحثون في دراستهم نموذجًا حاسوبيًا لمحاكاة ظروف WCP، مدفوعةً بملاحظات درجات الحرارة وحركات الهواء الاستوائي بالقرب من طبقة الستراتوسفير.
وأظهرت نماذج الإستراتيجية انخفاضًا بنسبة 10 بالمائة في درجات الحرارة.
واعترف شوارتز بأن الجهود لن تقلل من التدفئة بهذا القدر ولا ينبغي استخدامها كبديل لخفض التلوث.
ومع ذلك، فإن علماء آخرين ليسوا متأكدين تمامًا من الآثار الجانبية التي يمكن أن تحدث، وهذه هي المشكلة.
وقال أندرو ويفر، عالم المناخ بجامعة فيكتوريا، والذي لم يشارك في الدراسة، إن التعديل المتعمد للغلاف الجوي للأرض لإصلاح تغير المناخ من المرجح أن يخلق مشاكل جديدة متتالية.
وقال إن الجانب الهندسي لهذا الأمر منطقي، لكنه قارن المفهوم بقصة للأطفال حيث يتم اجتياح الفئران لملك يحب الجبن، فيطلب القطط للتعامل مع الفئران، ثم الكلاب لطرد القطط، والأسود لطردها. يتخلص من الكلاب والفيلة ليقضي على الأسود ثم يعود إلى الفئران ليخيف الفيلة.
وقال ويفر إنه من المنطقي التعامل مع المشكلة الأولية – الجبن أو ثاني أكسيد الكربون.
وقالت لين راسل، عالمة كيمياء الغلاف الجوي بمعهد سكريبس لعلوم المحيطات، والتي لم تكن جزءًا من البحث، إن الفكرة تستحق الدراسة، لكن الدراسة “لا تحتوي على الكثير من الإجابات نظرًا لكل الشكوك”.