کاستی های ژئومهندسی در مقابله با گرمایش جهانی

به گزارش گروه بین الملل زیست نیوز، نصب آیینه‌ای غول پیکر در فضا به منظور بازتابش نور خورشید، ریختن مقادیر قابل توجهی از مواد معدنی در اقیانوس‌ها به منظور جذب دی اکسید کربن از هوا و برانگیختن اتمسفر بالایی سیاره زمین با استفاده از مواد شیمیایی بازتاب دهنده نور خورشید ممکن است شبیه داستان‌های علمی تخیلی باشند، اما این موارد تکنیک‌هایی واقعی هستند که مورد توجه دانشمندان به عنوان راه حلی فوری برای مقابله با تغییرات آب و هوایی قرار گرفته‌اند. به طور خاص، این تکنیک‌ها در غالب "ژئومهندسی" جای می گیرند.

از آنجایی که کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای اقدامی غیر ممکن به نظر می رسد، ایده ژئومهندسی به استفاده از سیستم‌هایی برای مدیریت دی اکسید کربن منتشر شده در اتمسفر اشاره دارد. دو روش پایه در این زمینه وجود دارند که مدیریت تابش خورشید - بازتابش مقدار اندکی از حرارت و نور خورشید به فضا - و حذف دی اکسید کربن - جذب و یا به دام انداختن دی اکسید کربن در اقیانوس‌ها - را شامل می شوند.

اما مطالعه‌ای جدید که در نشریه "انوایرومنتال ریسرچ لترز" منتشر شده، رویکرد حذف دی اکسید کربن را به تنهایی برای تغییر شرایط موجود کافی نمی داند. این پژوهش که توسط دانشمندان "موسسه پژوهش قطبی و دریایی آلفرد ونگر" آلمان انجام شده، نشان داده است حل کردن ماده معدنی "اولیوین" (Olivine) در اقیانوس‌ها شیوه‌ای ناکارآمد برای کاهش دی اکسید کربن اتمسفری است.

پژوهشگران از مدل کامپیوتری برای مطالعه شش سناریو حل کردن اولیوین در اقیانوس - فرآیندی که خاصیت قلیایی آب را افزایش داده و اجازه می دهد تا دی اکسید کربن بیشتری را از اتمسفر جذب کند - استفاده کرده‌اند. بر همین اساس، نتایج پژوهش آنها به محدودیت‌هایی در این زمینه اشاره دارد: ریختن سه گیگاتن معادل سه میلیارد تن اولیوین در اقیانوس‌ها تنها برای جبران حدود 9 درصد از انتشار دی اکسید کربن فعلی سیاره زمین کافی خواهد بود. از این رو، ما نیازمند 40 گیگاتن اولیوین هستیم که مقدار فوق العاده زیادی محسوب می شود.

همچنین، به گفته پژوهشگران موسسه آلفرد ونگر، پودر کردن اولیوین به اندازه‌ای که به راحتی در آب حل شود، مشکلات زیست محیطی دیگری را ایجاد می کند. هزینه‌های انرژی که صرف خرد کردن اولیوین به چنین اندازه کوچکی می شوند، با توجه به فناوری امروز به معنای آن است که حدود 30 درصد از دی اکسید کربن جذب شده از اتمسفر در اقیانوس‌ها طی فرآیند خرد کردن بار دیگر منتشر خواهد شد.

به گفته "پیتر کوهلر" نویسنده ارشد مطالعه اخیر، اگر قصد استفاده از روش ژئومهندسی برای مقابله با تغییرات آب و هوایی را داریم نیازمند صنعتی به اندازه صنعت زغال سنگ فعلی برای دسترسی به مقدار اولیوین کافی و تحقق این کار هستیم. اولیوین در زیر سطح زمین یافت می شود و برای توزیع چنین مقدار چشمگیری به ناوگانی از 100 کشتی بزرگ نیازمند هستیم.

افزون بر این، حل کردن اولیوین در مقیاس بزرگ اثرات جانبی دارد. آهن و فلزات دیگر وارد آب خواهند شد که می تواند "باروری اقیانوس"، فرآیندی که می تواند به افزایش قابل توجه جمعیت پلانکتون‌ها منجر شود، را به همراه داشته باشد. از سوی دیگر، حل کردن اولیوین می تواند با اسیدی شدن آب اقیانوس‌ها که یکی دیگر از مشکلات تغییرات آب و هوایی است، مقابله کند. در حقیقت، افزایش ویژگی قلیایی آب از اسیدی شدن آن جلوگیری می کند.

اما در مجموع این فرآیند از سرعت لازم به عنوان راهکاری فوری برخوردار نیست. کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای فعلی تنها با استفاده از روش حل کردن اولیوین اگر غیر ممکن نباشد، بسیار دشوار است. به اعتقاد کوهلر، این راه حلی ساده برای مقابله با مشکل بزرگ تغییرات آب و هوایی محسوب نمی شود. با این وجود، دانشمندانی که نسبت به کاهش کارآمد انتشار گازهای گلخانه‌ای تردید دارند، مدیریت تابش خورشید و حذف دی اکسید کربن را جایگزین‌هایی موثر برای آن می دانند. اما این نگرانی نیز وجود دارد که با استفاده از ژئومهندسی، کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای کمتر مورد توجه قرار بگیرد.