كتب – باسل يوسف:
يقول العلماء إن رش غبار الماس في الغلاف الجوي يمكن أن يعوض عن كل الاحترار الناجم عن البشر منذ الثورة الصناعية و”يكسبنا بعض الوقت” مع تغير المناخ.
تشير الأبحاث الجديدة إلى أن إطلاق 5.5 مليون طن من غبار الماس في طبقة الستراتوسفير كل عام يمكن أن يبرد الكوكب بمقدار (درجة مئوية واحدة) بفضل خصائص الأحجار الكريمة العاكسة. سيقطع هذا القدر من التبريد شوطًا طويلاً في الحد من الاحتباس الحراري العالمي الذي بدأ في النصف الثاني من القرن التاسع عشر ويبلغ الآن حوالي (1.36 درجة مئوية)، وفقًا لوكالة ناسا.
وتبحث الدراسات في مجال الهندسة الجيولوجية عن طرق لمكافحة تغير المناخ من خلال تقليل كمية الطاقة التي تصل إلى الأرض من الشمس.
للتخفيف من تأثير ارتفاع درجة حرارة الشمس، اقترح الباحثون منذ فترة طويلة استخدام جزيئات صغيرة، أو رذاذ، تعكس أشعة الشمس إلى الفضاء. يقول الباحثون إن حقن هذا الرذاذ في طبقة الستراتوسفير – طبقة الغلاف الجوي للأرض التي تقع بين (12 إلى 50 كيلومترًا) فوق سطح الكوكب – يعني أنها ستبقى في الغلاف الجوي لمدة عام واحد على الأقل قبل أن تسقط مرة أخرى على الأرض.
تستمد فكرة حقن الهباء الجوي الستراتوسفيري، الإلهام من التبريد الذي يحدث أحيانًا بعد الانفجارات البركانية الكبيرة. تقذف البراكين سحبًا ضخمة من ثاني أكسيد الكبريت. يتحول هذا الغاز إلى حمض الكبريتيك في الستراتوسفير، ثم يتكثف لتكوين هباء جوي من الكبريتات الدقيقة التي تعكس ضوء الشمس إلى الفضاء – ما يمنعه من الوصول إلى الأرض وتسخين الكوكب.
قال ساندرو فاتيوني، أحد مؤلفي الدراسة والباحث في الفيزياء الجوية التجريبية في المعهد الفيدرالي السويسري للتكنولوجيا في زيورخ، إن الأبحاث السابقة استكشفت مدى معقولية ضخ ثاني أكسيد الكبريت في الستراتوسفير لمكافحة تغير المناخ، ولكن هناك العديد من الآثار الجانبية غير المرغوب فيها التي يجب مراعاتها.
تمتص جزيئات حمض الكبريتيك كمية كبيرة من الحرارة الشمسية والأرضية، ما يعني أنها يمكن أن تؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة الستراتوسفير، وبالتالي التأثير على الرياح التي تدور داخلها. وقال إن أي اضطرابات قد تنتشر عبر طبقة التروبوسفير – طبقة الغلاف الجوي أسفل طبقة الستراتوسفير وفوق سطح الأرض – ما يتسبب في حدوث اضطرابات في أنماط هطول الأمطار العالمية.
في دراسة نموذجية نُشرت في أكتوبر، وجد هو وزملاؤه أن جزيئات الماس لن تسبب ارتفاعًا في درجة حرارة الستراتوسفير أو أي اضطرابات ملحوظة أخرى. لأن مسحوق الماس عاكس للغاية ولا يتكتل معًا، وهذا هو السبب في أن بعض المواد الأخرى تمتص الحرارة بدلاً من إعادتها إلى الفضاء.
قال فاتيوني إن بضع مئات من الطائرات عالية الارتفاع ستحتاج إلى التحليق حول الأرض وإطلاق الجسيمات باستمرار للوصول إلى الكمية المطلوبة للتبريد، لكن مثل هذه الاعتبارات كانت خارج نطاق الدراسة.
وقال: “نظرنا فقط إلى الماس ولم نفكر في التكاليف أو في كيفية استخراج هذه الجسيمات. لكن من الواضح أن هذه أيضًا أسئلة يجب مراعاتها لتحديد ما إذا كان من الممكن القيام بشيء من هذا القبيل أم لا”.
في دراسة جديدة نُشرت في مجلة Environmental Research: Climate، أكد الباحثون أن الماس، من الناحية النظرية على الأقل، أفضل مادة للحقن في طبقة الستراتوسفير.
قارن الفريق كفاءة تبريد جزيئات الماس بكفاءة تبريد جزيئات الألومنيوم والكالسيت باستخدام نموذج لنظام الأرض يحاكي الاستجابة المناخية الكاملة للتدخل. ووجد الباحثون أن كمية غبار الماس اللازمة لتبريد الكوكب بمقدار درجة مئوية – أي 5.5 مليون طن سنويا – كانت حوالي ثلث كمية المواد الأخرى اللازمة لتحقيق نفس تأثير التبريد.
ولكن تكاليف ومتطلبات الطاقة لهذه المواد المختلفة لا تزال غير واضحة. وقدرت دراسة أجريت عام 2020 أن SAI مع ثاني أكسيد الكبريت من عام 2035 إلى عام 2100 ستكلف 18 مليار دولار سنويًا، ومن المرجح أن تكون تكلفة الألومنيوم والكالسيت في نفس المستوى، كما قال فاتيوني. ستكون فاتورة الماس أعلى بكثير، حيث حسبت دراسة عام 2020 التكلفة الإجمالية على مدى 65 عامًا بقيمة 175 تريليون دولار.
وقال فاتيوني: “في هذا الصدد، قد تكون جزيئات الكالسيت خيارًا أفضل”، مضيفًا أن الكالسيت هو مكون رئيسي في الحجر الجيري، وبالتالي يمكن العثور عليه بسهولة بكميات ضخمة في جميع أنحاء العالم.
هناك شكوك هائلة حول SAI، والعلماء بعيدون كل البعد عن تنفيذه. يعارض بعض الخبراء إجراء هذا النوع من الأبحاث على الإطلاق بسبب العواقب غير المتوقعة التي قد تترتب عليه، ولأنهم يقولون إنه يستنزف التمويل بعيدًا عن أبحاث المناخ الأخرى.
لكن “عدم إجراء هذا البحث من شأنه أيضًا أن يتجاهل التكنولوجيا المحتملة التي قد تساعد على الأقل في تخفيف بعض المخاطر”، كما قال فاتيوني.
وقال فاتيوني إن SAI واستراتيجيات الهندسة الجيولوجية الأخرى ليست حلولاً لتغير المناخ، لكنها “قد تمنحنا بعض الوقت”.
وقال: “نحن حقًا نواجه خطر تجاوز بعض نقاط التحول المناخية والبيئية غير القابلة للعكس، ويمكن أن تساعد SAI في تجنب تجاوز نقاط التحول هذه حتى نصل إلى هدف الصفر الصافي”.
اقرأ أيضا:
