A tudósok a felhőket foltozzák, hogy megmentsék a Nagy-korallzátonyot

Rekkenő nyár volt Ausztráliában, és a Nagy-korallzátony koralljai a stressz korai jeleit mutatják. A világ legnagyobb korallzátony-rendszerét kezelő hatóságok újabb fehéredési eseményre számítanak a következő hetekben – ha ez megtörténik, ez már a hatodik alkalom azóta, hogy 1998-ban, hogy a vízhőmérséklet emelkedése nagy korallrétegeket irtott ki, amelyek számtalan tengeri élőlényben laknak.állat.E kifehéredési események közül három, amely a korallokat fogékonyabbá teszi a betegségekre és a halálozásra, csak az elmúlt hat évben következett be. Amikor a korallok szélsőséges és hosszan tartó hőstressz hatására kiszorítják a szöveteikben élő algákat, és teljesen kifehérednek.Ez pusztító hatással lehet több ezer halfajra, rákokra és más tengeri fajokra, amelyek korallzátonyokra támaszkodnak menedékként és táplálékként.A korallok szaporodásának lassítása érdekében az óceán felmelegedése okozta kifehéredés, egyes tudósok az ég felé keresik a megoldást.Konkrétan a felhőt nézik.
A felhők nemcsak esőt vagy havat hoznak.Napközben a felhők óriási napernyőkként működnek, és a Földről érkező napfény egy részét visszaverik az űrbe.A tengeri rétegfelhők különösen fontosak: alacsony tengerszint feletti magasságban helyezkednek el, vastagok és körülbelül 20 borításúak. a trópusi óceán százaléka, lehűtve az alatta lévő vizet.Ezért a tudósok azt vizsgálják, hogy a fizikai tulajdonságaik megváltoztathatók-e, hogy több napfényt elzárjanak.A Nagy-korallzátonyon azt remélik, hogy némi enyhülést nyújtanak a korallkolóniáknak egyre gyakoribb hőhullámok.De vannak olyan projektek is, amelyek a globális lehűlést célozzák, amelyek ellentmondásosabbak.
A koncepció mögött meghúzódó ötlet egyszerű: nagy mennyiségű aeroszolt kell lőni az óceán feletti felhőkbe, hogy növeljék azok visszaverődését. A tudósok évtizedek óta tudják, hogy a hajók által hagyott szennyeződési nyomokban lévő részecskék, amelyek nagyon hasonlítanak a repülőgépek mögötti nyomokra, megvilágítják a meglévőket. Ez azért van, mert ezek a részecskék létrehozzák a felhőcseppek magvait;minél több és kisebb a felhőcsepp, annál fehérebb és jobb a felhő azon képessége, hogy visszaveri a napfényt, mielőtt elérné és felmelegítené a Földet.
Természetesen a szennyezőanyag aeroszolok felhőkbe lövellése nem a megfelelő technológia a globális felmelegedés problémájának megoldására. A néhai brit fizikus, John Latham 1990-ben javasolta, hogy helyette a tengervíz elpárolgásából származó sókristályokat használják. A tenger bőséges, enyhe és különösen szabadon.Kollégája, Stephen Salter, az Edinburghi Egyetem mérnöki és formatervezési professzora, ezt követően egy körülbelül 1500 távirányítós csónakból álló flotta telepítését javasolta, amely az óceánokon vitorlázna, vizet szívna és finom ködöt szórna a felhőkbe, hogy a felhőket létrehozza. világosabb.Ahogy az üvegházhatású gázok kibocsátása tovább növekszik, úgy nő az érdeklődés Latham és Salter szokatlan javaslata iránt.2006 óta a páros mintegy 20 szakértővel működik együtt a Washingtoni Egyetemről, a PARC-ról és más intézményekről az Oceanic Cloud Brightening Project részeként (MCBP). A projektcsapat jelenleg azt vizsgálja, hogy a tengeri só szándékos hozzáadása az óceán feletti alacsony, bolyhos rétegfelhőkhöz vajon hűsítő hatással lenne a bolygóra.
A felhők különösen hajlamosak kivilágosodni Észak- és Dél-Amerika nyugati partjain, valamint Közép- és Dél-Afrika – mondta Sarah Doherty, a Seattle-i Washington Egyetem légkörkutatója, aki 2018 óta irányítja az MCBP-t. Felhők A vízcseppek természetesen kialakulnak. az óceánokon, amikor a nedvesség összegyűlik a sószemek körül, de egy kis só hozzáadása növelheti a felhők visszaverő erejét.Ha ezeken a megfelelő területeken a nagy felhőtakarót 5%-kal megvilágosítanák, a világ nagy részét lehűtheti, mondta Doherty. Legalábbis ez az, ami számítógépes szimulációk azt sugallják. „Tengeri sórészecskéket nagyon kis léptékben a felhőkbe sugárzó terepvizsgálataink segítenek mélyebben megérteni azokat a kulcsfontosságú fizikai folyamatokat, amelyek jobb modellekhez vezethetnek” – mondta. A tervek szerint 2016-ban kezdődtek volna a kaliforniai Monterey-öböl melletti helyszínen, de a finanszírozás hiánya és a lakosság ellenállása a kísérlet lehetséges környezeti hatása miatt elhalasztották.
"Nem teszteljük közvetlenül az óceánok felhőjének fényesedését, bármilyen mértékű, ami befolyásolja az éghajlatot" - mondta Doherty. A kritikusok azonban, köztük a környezetvédelmi csoportok és az érdekvédő csoportok, például a Carnegie Climate Governance Initiative, attól tartanak, hogy még egy kis kísérlet is véletlenül hatással lehet a globálisra. Az az elképzelés, hogy ezt regionális léptékben és nagyon korlátozott léptékben is megteheti, szinte tévedés, mert a légkör és az óceán máshonnan importálja a hőt” – mondta Ray Pierre Humbert, a világ professzora. fizikát az Oxfordi Egyetemen.Vannak technikai kihívások is.Nem könnyű feladat olyan permetezőt kifejleszteni, amely megbízhatóan világosítja a felhőket, mivel a tengervíz hajlamos eltömődni a só felhalmozódásával.E kihívás megoldásához az MCBP Armand Neukermans segítségét kérte, az eredeti tintasugaras nyomtató feltalálója, aki nyugdíjazásáig a Hewlett-Packardnál és a Xeroxnál dolgozott. Bill Gates és más technológiai ipar veteránjainak pénzügyi támogatásával Neukmans most olyan fúvókákat tervez, amelyek képesek a megfelelő méretű (120-400 nanométeres) sós vízcseppeket kifújni. átmérőjű) a légkörbe.
Miközben az MCBP csapata szabadtéri tesztelésre készül, egy ausztrál tudósokból álló csapat módosította az MCBP fúvóka egy korai prototípusát, és a Nagy Korallzátony felett tesztelte. Ausztráliában 1910 óta 1,4°C-os felmelegedés tapasztalható, ami meghaladja a globális átlag 1,1°-ot. C, és a Nagy-korallzátony koralljainak több mint felét elvesztette az óceán felmelegedése miatt.
A felhők kivilágosodása némi támogatást nyújthat a zátonyok és lakóik számára.Ennek elérése érdekében Daniel Harrison, a Southern Cross Egyetem mérnök oceanográfusa és csapata egy kutatóhajót szerelt fel turbinákkal, amelyek kiszivattyúzzák a vizet az óceánból.A hóágyúhoz hasonlóan a turbina vizet von ki. 320 fúvókán keresztül apró cseppek billióit fújja a levegőbe. A cseppek kiszáradnak a levegőben, sós sós vizet hagyva maguk után, amely elméletileg keveredik alacsony szintű rétegfelhőkkel.
A csapat 2020 és 2021 márciusában – amikor az ausztrál nyár végén a korallok a leginkább ki vannak téve a kifehéredés veszélyének – végzett kísérletei túl kicsik voltak ahhoz, hogy jelentősen megváltoztassák a felhőtakarót. Harrisont ennek ellenére meglepte, hogy milyen sebességgel sós füst sodródott az égre.Csapata lidar műszerekkel felszerelt drónokat repített 500 méter magasra, hogy feltérképezze a csóva mozgását.Idén egy repülőgép fogja megtenni a maradék néhány métert, hogy felmérje az 500 méter feletti felhők reakcióit.
A csapat emellett levegőmintavevőket is használ egy második kutatóhajón, valamint meteorológiai állomásokat a korallzátonyokon és a parton, hogy tanulmányozza, hogyan keverednek természetes módon a részecskék és a felhők, hogy javítsák a modelljüket.” Ezután elkezdhetjük megvizsgálni, hogy nagyobb léptékben hogyan világítanak a felhők. , kívánatos és váratlan módon befolyásolhatja az óceánt” – mondta Harrison.
A Harrison csapata által végzett modellezés szerint a zátony feletti fény körülbelül 6%-os csökkentése 0,6 °C-kal csökkenti a Nagy Korallzátony középső polcán lévő zátonyok hőmérsékletét. a zátonyok – a Nagy-korallzátony több mint 2900 egyedi zátonyból áll, amelyek 2300 kilométeres szélességben – logisztikai kihívást jelentenek majd Harrison szerint, mivel körülbelül 800 permetezőállomásra lenne szükség ahhoz, hogy hónapokig működjenek a várható magas hullámok előtt. A Nagy Korallzátony akkora, hogy az űrből is látható, de a Föld felszínének csak 0,07%-át fedi le.Harrison elismerte, hogy ennek az új megközelítésnek potenciális kockázatai vannak, amelyeket jobban meg kell érteni.A felhők kivilágosodása, amely megzavarhatja a felhőket vagy megváltoztathatja a helyi környezetet. az időjárási és csapadékos minták szintén komoly aggodalomra adnak okot a felhők vetésénél. Ez egy olyan technika, amelyben repülőgépek vagy drónok elektromos töltést vagy vegyi anyagokat, például ezüstjodidot adnak a felhőkhöz, hogy esőt termeljenek. Az Egyesült Arab Emírségek és Kína kísérleteztek ezzel a technológiával a hőség elleni küzdelemben. vagy a levegőszennyezés.De az ilyen intézkedések rendkívül ellentmondásosak – sokan nagyon veszélyesnek tartják őket.A felhők vetése és a világosítás az úgynevezett „geomérnöki” beavatkozások közé tartozik.A kritikusok szerint ez túl kockázatos vagy elvonja a figyelmet a kibocsátás csökkentéséről.
2015-ben Pierrehumbert fizikus társszerzője volt a Nemzeti Kutatási Tanácsnak az éghajlatváltozással kapcsolatos intervencióról szóló jelentésének, amely politikai és kormányzási problémákra figyelmeztet. Az akadémia 2021 márciusában közzétett új jelentése azonban támogatóbb álláspontot képvisel a geomérnöki munkával kapcsolatban, és azt javasolta az Egyesült Államok kormányának. 200 millió dollárt fektessen be a kutatásba.Pierrehumbert üdvözölte az óceánfelhők fényesítésére irányuló kutatást, de problémákat talált a folyamatban lévő kutatási projekt részeként kifejlesztett permetező berendezésben. A technológia kicsúszhat a kezéből, mondta.” A tudósok szerint ez nem helyettesíti a kibocsátást irányítani, nem ők hozzák meg a döntéseket.”Az ausztrál kormányt, amelyet erősen kritizáltak az éghajlati válság kezelése terén tett tétlenség és a széntüzelésű energiatermelésre való támaszkodás miatt, úgy látja, hogy az óceáni felhők kiélhetik a lehetőségeket. 2020 áprilisában 300 millió dolláros programot indított a Nagy Korallzátony helyreállítására 2020 áprilisában – ez a finanszírozás biztosított. több mint 30 beavatkozás kutatása, technológiai fejlesztése és tesztelése, beleértve az óceánfelhők kivilágosodását is. Bár az olyan hatalmas beruházási intézkedések, mint a Yun Zengliang, még mindig ellentmondásosak. A környezetvédő csoportok azzal érvelnek, hogy ez ökológiai kockázatokat jelenthet, és elvonhatja a figyelmet az üvegházhatású gázok kibocsátásának korlátozására irányuló erőfeszítésekről.
De még ha a felhő világosítása hatékonynak is bizonyul, Harrison nem gondolja, hogy ez hosszú távú megoldás lenne a Nagy-korallzátony megmentésére.” A világosodó felhők csak korlátozott hűtést eredményezhetnek” – mondta, és mivel az éghajlati válság valószínűleg súlyosbodni fog. Harrison érvelése szerint ehelyett az a cél, hogy időt nyerjünk, miközben az országok csökkentik a kibocsátásukat.” Túl késő remélni, hogy minden beavatkozás nélkül gyorsan csökkenthetjük a kibocsátást a korallzátonyok megmentése érdekében.
A nettó nulla kibocsátás eléréséhez 2050-re globális léptékű innovatív megoldásokra lesz szükség. Ebben a sorozatban a Wired a Rolex Forever Planet kezdeményezéssel együttműködve azokat az egyéneket és közösségeket emeli ki, akik a legégetőbb környezetvédelmi kihívásaink megoldásán fáradoznak. partnerség a Rolexszel, de minden tartalom szerkesztőileg független.tudjon meg többet.

Feladás időpontja: 2022.02.15