Գիտնականները ամպեր են փռում Մեծ արգելախութը փրկելու համար

Ավստրալիայում փոթորկոտ ամառ էր, և Մեծ արգելախութի մարջանները սթրեսի վաղ նշաններ են ցույց տալիս: Աշխարհի ամենամեծ կորալային խութերի համակարգը կառավարող իշխանությունները մոտակա շաբաթներին սպասում են սպիտակեցման ևս մեկ իրադարձություն. 1998 թ., երբ ջրի ջերմաստիճանի աճը ոչնչացրեց կորալների մեծ տարածքները, որոնք ապրում են անթիվ ծովային արարածներ. կենդանիներ: Այս սպիտակեցման երեք իրադարձությունները, որոնք մարջաններին ավելի ենթակա են հիվանդությունների և մահվան, տեղի են ունեցել միայն վերջին վեց տարիների ընթացքում: երկարատև ջերմային սթրեսը նրանք դուրս են մղում իրենց հյուսվածքներում ապրող ջրիմուռներին և ամբողջովին սպիտակում: Սա կարող է կործանարար ազդեցություն ունենալ հազարավոր տեսակի ձկների, խեցգետինների և այլ ծովային տեսակների վրա, որոնք ապաստան և սնունդ են ապավինում կորալային խութերին: Դանդաղեցնել կորալների արագությունը: Օվկիանոսի տաքացման հետևանքով առաջացած սպիտակեցումը, որոշ գիտնականներ լուծում են փնտրում դեպի երկինք: Մասնավորապես, նրանք նայում են ամպին:
Ամպերն ավելին են բերում, քան պարզապես անձրև կամ ձյուն: Օրվա ընթացքում ամպերը գործում են հսկա հովանոցների պես՝ արտացոլելով Երկրի արևի լույսի մի մասը դեպի տիեզերք: Ծովային ստրատոկումուլուսի ամպերը հատկապես կարևոր են. դրանք գտնվում են ցածր բարձրությունների վրա, հաստ և ծածկում են մոտ 20: արևադարձային օվկիանոսի տոկոսը՝ սառեցնելով ներքևում գտնվող ջուրը: Ահա թե ինչու գիտնականները ուսումնասիրում են, թե արդյոք դրանց ֆիզիկական հատկությունները կարող են փոփոխվել՝ ավելի շատ արևի լույսը փակելու համար: Մեծ արգելախութի վրա հույս կա, որ անհրաժեշտ օգնությունը կտրամադրվի մարջանների գաղութներին: Ավելի ու ավելի հաճախակի շոգեր են լինում: Բայց կան նաև գլոբալ սառեցմանն ուղղված նախագծեր, որոնք ավելի հակասական են:
Հայեցակարգի հիմքում ընկած գաղափարը պարզ է. մեծ քանակությամբ աերոզոլներ նետեք օվկիանոսի վերևում գտնվող ամպերի մեջ, որպեսզի բարձրացնեք դրանց արտացոլումը: Գիտնականները տասնամյակներ շարունակ գիտեն, որ նավերի թողած աղտոտվածության հետքերով մասնիկները, որոնք շատ նման են ինքնաթիռների հետևի արահետներին, կարող են լուսավորել գոյություն ունեցողները: ամպեր: Դա պայմանավորված է նրանով, որ այս մասնիկները ստեղծում են ամպի կաթիլների սերմեր;որքան շատ ու փոքր են ամպի կաթիլները, այնքան ավելի սպիտակ և ավելի լավ է ամպի կարողությունը արտացոլել արևի լույսը մինչև այն հարվածել և տաքացնել Երկրին:
Իհարկե, աղտոտող նյութերի աերոզոլները ամպերի մեջ արձակելը ճիշտ տեխնոլոգիա չէ գլոբալ տաքացման խնդիրը լուծելու համար: Հանգուցյալ բրիտանացի ֆիզիկոս Ջոն Լաթամը 1990-ին առաջարկել էր դրա փոխարեն օգտագործել գոլորշիացող ծովի ջրի աղի բյուրեղները: Ծովը առատ է, մեղմ և հատկապես: անվճար: Նրա գործընկեր Սթիվեն Սալթերը, Էդինբուրգի համալսարանի ճարտարագիտության և դիզայնի պատվավոր պրոֆեսոր, այնուհետև առաջարկեց տեղակայել մոտ 1500 հեռակառավարվող նավակներից բաղկացած նավատորմ, որոնք նավարկելու են օվկիանոսները, ջուրը ծծելով և բարակ մառախուղ ցողելով ամպերի մեջ՝ ամպեր ստեղծելու համար: Ավելի պայծառ: Քանի որ ջերմոցային գազերի արտանետումները շարունակում են աճել, այնպես էլ հետաքրքրությունը Լաթամի և Սոլթերի անսովոր առաջարկի նկատմամբ: 2006 թվականից զույգը համագործակցում է Վաշինգտոնի համալսարանի, PARC-ի և այլ հաստատությունների մոտ 20 փորձագետների հետ՝ որպես Օվկիանոսային ամպերի պայծառացման ծրագրի մաս: (MCBP): Ծրագրի թիմն այժմ ուսումնասիրում է, թե արդյոք դիտավորյալ ծովի աղ ավելացնելը օվկիանոսի վերևում գտնվող ցածր, փափուկ շերտավոր ամպերին կարող է սառեցնող ազդեցություն ունենալ մոլորակի վրա:
Ամպերը, ըստ երևույթին, հատկապես հակված են պայծառանալու Հյուսիսային և Հարավային Ամերիկայի արևմտյան ափերի և կենտրոնական և հարավային Աֆրիկայի երկայնքով, ասում է Սառա Դոհերթին՝ Սիեթլում Վաշինգտոնի համալսարանի մթնոլորտի գիտնական, ով ղեկավարում է MCBP-ն 2018 թվականից: Ամպեր Ջրի կաթիլները ձևավորվում են բնական ճանապարհով: Օվկիանոսների վրա, երբ խոնավությունը հավաքվում է աղի հատիկների շուրջը, բայց դրանց վրա մի փոքր աղ ավելացնելը կարող է մեծացնել ամպերի ռեֆլեկտիվ ուժը: Այս հարմար տարածքների վրա մեծ ամպերի ծածկույթը 5%-ով լուսավորելը կարող է սառեցնել աշխարհի մեծ մասը, ասել է Դոհերթին: Համակարգչային սիմուլյացիաները հուշում են: «Ծովային աղի մասնիկները շատ փոքր մասշտաբով ամպերի մեջ նետելու մեր դաշտային ուսումնասիրությունները կօգնեն ավելի խորը հասկանալ հիմնական ֆիզիկական գործընթացները, որոնք կարող են հանգեցնել բարելավված մոդելների», - ասաց նա: Նախատիպի սարքի փոքրածավալ փորձերը: Նախատեսվում էր սկսել 2016 թվականին Կալիֆորնիայի Մոնթերեյ Բեյի մոտակայքում, սակայն դրանք հետաձգվել են ֆինանսավորման բացակայության և փորձի շրջակա միջավայրի վրա հնարավոր ազդեցության դեմ հանրային հակազդեցության պատճառով:
«Մենք ուղղակիորեն չենք փորձարկում օվկիանոսի ամպերի պայծառությունը որևէ մասշտաբով, որը ազդում է կլիմայի վրա», - ասաց Դոհերտին: Այնուամենայնիվ, քննադատները, ներառյալ բնապահպանական խմբերը և պաշտպանական խմբերը, ինչպիսիք են Carnegie Climate Governance Initiative-ը, անհանգստանում են, որ նույնիսկ փոքր փորձը կարող է անզգուշորեն ազդել գլոբալ վրա: կլիման՝ պայմանավորված իր բարդ բնույթով: «Այն գաղափարը, որ դուք կարող եք դա անել տարածաշրջանային և շատ սահմանափակ մասշտաբով, գրեթե մոլորություն է, քանի որ մթնոլորտը և օվկիանոսը ջերմություն են ներմուծում այլ վայրերից», - ասում է Ռեյ Պիեռ Համբերտը, պրոֆեսոր: ֆիզիկա Օքսֆորդի համալսարանում: Կան նաև տեխնիկական մարտահրավերներ: Սրսկիչի ստեղծումը, որը կարող է հուսալիորեն լուսավորել ամպերը, հեշտ գործ չէ, քանի որ ծովի ջուրը հակված է խցանվել աղի կուտակման հետ: Այս մարտահրավերը լուծելու համար MCBP-ն դիմել է Արմանդ Նոյքերմանսի օգնությանը: օրիգինալ թանաքային տպիչի գյուտարարը, ով աշխատել է Hewlett-Packard-ում և Xerox-ում մինչև իր թոշակի անցնելը: Բիլ Գեյթսի և տեխնոլոգիական ոլորտի այլ վետերանների ֆինանսական աջակցությամբ, Neukmans-ը այժմ նախագծում է վարդակներ, որոնք կարող են պայթեցնել աղի ջրի կաթիլները ճիշտ չափի (120-400 նանոմետր): տրամագծով) դեպի մթնոլորտ։
Մինչ MCBP թիմը պատրաստվում է բացօթյա փորձարկմանը, ավստրալիացի գիտնականների թիմը փոփոխել է MCBP վարդակի վաղ նախատիպը և փորձարկել այն Մեծ արգելախութի վրա: Ավստրալիան 1910 թվականից ի վեր ունեցել է 1,4°C տաքացում՝ գերազանցելով համաշխարհային միջինը 1,1°: C, իսկ Մեծ արգելախութը կորցրել է իր կորալների կեսից ավելին օվկիանոսի տաքացման պատճառով:
Ամպերի պայծառացումը կարող է որոշակի աջակցություն ապահովել ժայռերի և նրանց բնակիչների համար: Դրան հասնելու համար Հարավային Խաչի համալսարանի ինժեներական օվկիանոսագետ Դենիել Հարիսոնը և նրա թիմը հետազոտական ​​նավի վրա տեղադրեցին տուրբիններ՝ ջուրը օվկիանոսից դուրս մղելու համար: Ինչպես ձյան թնդանոթը, տուրբինը ջուր է հանում: և իր 320 վարդակների միջոցով օդ է մղում տրիլիոնավոր փոքրիկ կաթիլներ: Կաթիլները չորանում են օդում՝ թողնելով աղի աղաջրը, որը տեսականորեն խառնվում է ցածր մակարդակի ստրատոկումուլուսային ամպերի հետ:
2020-ի և 2021-ի մարտին կայացած թիմի հայեցակարգի ապացուցման փորձերը, երբ մարջաններն ամենաշատը սպիտակեցման վտանգի տակ են Ավստրալիայի ամառվա վերջում, չափազանց փոքր էին ամպերի ծածկույթը զգալիորեն փոխելու համար: Այնուամենայնիվ, Հարիսոնը զարմացած էր արագությամբ Աղի ծուխը սահեց դեպի երկինք: Նրա թիմը թռչեց անօդաչու թռչող սարքեր, որոնք հագեցած էին լիդարի գործիքներով մինչև 500 մետր բարձրության վրա, որպեսզի գծագրեն փետուրի շարժումը: Այս տարի ինքնաթիռը կանցնի մնացած մի քանի մետրը՝ գնահատելու 500 մետրից ավելի ամպերի ցանկացած ռեակցիա:
Թիմը նաև կօգտագործի օդի նմուշառիչներ երկրորդ հետազոտական ​​նավի վրա և եղանակային կայաններ կորալային խութերի և ափերի վրա՝ ուսումնասիրելու, թե ինչպես են մասնիկները և ամպերը բնականաբար խառնվում իրենց մոդելները բարելավելու համար: Այնուհետև մենք կարող ենք սկսել տեսնել, թե ինչպես է ամպերի պայծառությունը, եթե դա արվի ավելի մեծ մասշտաբով: , կարող է ազդել օվկիանոսի վրա ցանկալի և անսպասելի ձևերով», - ասաց Հարիսոնը:
Հարիսոնի թիմի կողմից կատարված մոդելավորման համաձայն, առագաստի վերևում լույսի կրճատումը մոտավորապես 6%-ով կնվազեցնի Մեծ արգելախութի միջին դարակում գտնվող ժայռերի ջերմաստիճանը 0,6°C-ով համարժեք: Մեծ արգելախութը բաղկացած է ավելի քան 2,900 առանձին խութերից, որոնք տարածվում են 2,300 կիլոմետր լայնությամբ, լոգիստիկ մարտահրավեր կլինի, ասում է Հարիսոնը, քանի որ այն կպահանջի մոտ 800 ցողիչ կայաններ ամիսներ շարունակ աշխատելու համար մինչև սպասվող բարձր ալիքները: Մեծ արգելախութը: Այն այնքան մեծ է, որ այն կարելի է տեսնել տիեզերքից, բայց այն ծածկում է Երկրի մակերեսի միայն 0,07%-ը: Հարիսոնը խոստովանեց, որ այս նոր մոտեցման համար կան պոտենցիալ ռիսկեր, որոնք պետք է ավելի լավ հասկանալ: Ամպերի պայծառացումը, որը կարող է խաթարել ամպերը կամ փոխել տեղական եղանակի և անձրևի օրինաչափությունները նույնպես մեծ մտահոգություն են ամպերի սերմանման հարցում: Սա տեխնիկա է, որը ներառում է ինքնաթիռները կամ անօդաչու թռչող սարքերը էլեկտրական լիցքեր կամ քիմիական նյութեր, ինչպիսիք են արծաթի յոդիդը, ավելացնում են ամպերին անձրև առաջացնելու համար: Արաբական Միացյալ Էմիրությունները և Չինաստանը փորձարկել են շոգին դիմակայելու տեխնոլոգիան: կամ օդի աղտոտվածությունը: Բայց նման միջոցները չափազանց հակասական են. շատերը դրանք համարում են շատ վտանգավոր: Ամպերի սերմանումը և պայծառացումը այսպես կոչված «երկրաճարտարագիտական» միջամտություններից են: Քննադատներն ասում են, որ դա չափազանց ռիսկային է կամ շեղում է արտանետումների կրճատումը:
2015 թվականին ֆիզիկոս Պիերհումբերտը համահեղինակեց Ազգային հետազոտական ​​խորհրդի զեկույցը կլիմայական միջամտության վերաբերյալ, որը նախազգուշացրեց քաղաքական և կառավարման խնդիրների մասին: Բայց ակադեմիայի նոր զեկույցը, որը հրապարակվել է 2021 թվականի մարտին, ավելի աջակցող դիրքորոշում է որդեգրել գեոինժեներության վերաբերյալ և խորհուրդ է տվել ԱՄՆ կառավարությանը. ներդնել 200 միլիոն դոլար հետազոտության մեջ: Պիեռումբերտը ողջունել է օվկիանոսի ամպերի պայծառացման հետազոտությունը, սակայն հայտնաբերել է խնդիրներ սփրեյ սարքավորման հետ, որը մշակվել է որպես ընթացիկ հետազոտական ​​ծրագրի մաս: Տեխնոլոգիան կարող է դուրս գալ վերահսկողությունից, ասում է նա: Գիտնականները, ովքեր ասում են, որ այն չի փոխարինում արտանետումները: վերահսկողություն, նրանք չեն լինելու որոշումներ կայացնողը»:Ավստրալիայի կառավարությունը խիստ քննադատության է ենթարկվել կլիմայական ճգնաժամի դեմ պայքարի անգործության և ածխի էներգիայի արտադրության վրա իր կախվածության համար, տեսնում է օվկիանոսի ամպերի պայծառացման ներուժը: 2020 թվականի ապրիլին նա սկսեց 300 միլիոն դոլար արժողությամբ ծրագիր՝ Մեծ արգելախութը վերականգնելու համար 2020 թվականի ապրիլին. այս ֆինանսավորումը ֆինանսավորել է: 30-ից ավելի միջամտությունների հետազոտություն, տեխնոլոգիաների մշակում և փորձարկում, ներառյալ օվկիանոսի ամպերի պայծառացումը: Չնայած հսկայական ներդրումային միջոցառումները, ինչպիսին Յուն Զենգլյանն է, դեռևս հակասական են: Բնապահպանական խմբերը պնդում են, որ դա կարող է էկոլոգիական ռիսկեր ստեղծել և շեղել ջերմոցային գազերի արտանետումները սահմանափակելու ջանքերից:
Բայց նույնիսկ եթե ամպերի պայծառացումն արդյունավետ լինի, Հարիսոնը չի կարծում, որ դա երկարաժամկետ լուծում կլինի Մեծ արգելախութը փրկելու համար: Պայծառ ամպերը կարող են միայն սահմանափակ սառեցում բերել», - ասաց նա, և կլիմայական ճգնաժամը, որը հավանաբար կվատթարանա, Ցանկացած պայծառության հետևանքները շուտով կհաղթահարվեն: Փոխարենը, Հարիսոնը պնդում է, որ նպատակը ժամանակ շահելն է, մինչ երկրները նվազեցնեն իրենց արտանետումները: Շատ ուշ է հուսալ, որ մենք կարող ենք արագ նվազեցնել արտանետումները՝ փրկելու կորալային խութերը՝ առանց որևէ միջամտության»:
Մինչև 2050 թվականը զուտ զրոյական արտանետումների հասնելը կպահանջի նորարարական լուծումներ գլոբալ մասշտաբով: Այս շարքում Wired-ը, Rolex Forever Planet նախաձեռնության հետ համատեղ, ընդգծում է անհատներին և համայնքներին, որոնք աշխատում են լուծելու մեր ամենահրատապ բնապահպանական մարտահրավերները: համագործակցություն Rolex-ի հետ, սակայն ամբողջ բովանդակությունը խմբագրական առումով անկախ է: իմացեք ավելին:

Հրապարակման ժամանակը՝ Փետրվար-15-2022