القائمة القائمة

هل يمكن للهندسة الجيولوجية للمحيطات أن تساعد في إحباط تغير المناخ؟

يعتقد علماء البحار في جميع أنحاء العالم أن الهندسة الجيولوجية للمحيطات قد توفر وسائل فعالة لإحباط تغير المناخ. ولكن هل يمكن أن يكون لحبس غيغا طن من الكربون تحت الماء عواقب غير متوقعة؟

مع اقتراب موعد Cop26 السريع في نوفمبر ، تجري حاليًا تجربة العشرات من مشاريع الهندسة الجيولوجية للمحيطات لاختبار جدوى احتجاز انبعاثات الكربون تحت الماء.

على الرغم من أن زراعة الأشجار أثبتت أنها طريقة فعالة لالتقاط الانبعاثات الحالية ، إلا أن الإجماع المتزايد بين دعاة حماية البيئة هو أنها لن تزيل ما يكفي من ثاني أكسيد الكربون من تلقاء نفسها لوقف تغير المناخ بشكل هادف.

كما صرح بيتر وادهامز ، رئيس فيزياء المحيطات في جامعة كامبريدج ، "عليك أن تحول أوروبا إلى غابة بدائية كبيرة. إنها تعمل لكنها ليست جيدة بما يكفي وحدها.

لهذا السبب ، يبحث العلماء عن الموازن الطبيعي العظيم التالي في مكافحة تغير المناخ. قادرة على الصمود 150 مرة أكثر من الكربون من الهواء لكل وحدة حجم ، لطالما وُصفت محيطاتنا بأنها عامل تغيير محتمل للألعاب.

الحلول الفعلية المعروضة ، للعقل ، تتراوح من حنكة إلى غير قابلة للتصديق تمامًا.

https://www.youtube.com/watch?v=8r-oPRaUKLA&ab_channel=AboutEarthOnly


"التجوية" و "إعادة البناء"

الحل الذي فكر فيه عالم الأحياء البريطاني توم جرين هو ، من الناحية النظرية ، بسيط نسبيًا للتنظيم الآن على نطاق واسع.

تبدو خطة جرين بعيدة المنال كما يبدو على الورق ، تتضمن عزل الكربون الجوي بعيدًا في رمال بلون البازلاء - مصنوعة من صخرة بركانية تسمى الزبرجد الزيتوني - في قاع المحيط.

وفقا لذاته الحسابات، فإن إيداع هذه المواد في الخارج في 2٪ من السواحل العالمية من شأنه أن يلتقط 100٪ من انبعاثات الكربون العالمية كل عام. تخيل ذلك.

بالاعتماد على عملية طبيعية تسمى التجوية ، يقال أن هذا الرمل يذوب قليلاً بمرور الوقت في الماء مسبباً تفاعل كيميائي يمتص كميات كبيرة من الكربون من الهواء. بمجرد إقناعهم في هذا القبر تحت الماء ، سيتم استخدام مخزون الكربون افتراضيًا عن طريق تكلس الكائنات الحية مثل المحار والشعاب المرجانية - التي ستغرق جثثها في نهاية المطاف كترسبات وتتحول إلى الحجر الجيري.

يبدو الأمر لا يصدق ، فما الذي ننتظره بالضبط؟

لا يمثل جمع الزبرجد الزيتوني مشكلة للباحثين. لسوء الحظ ، لا نعرف بالضبط كيف سيؤثر تسارع التفاعلات الكيميائية على النظم البيئية والتنوع البيولوجي المحيطين. حتى يتم تحديد ذلك بشكل مؤكد ، فإن مشاريع مثل Green's لن تمضي قدمًا أبدًا.

بدلا من ذلك ، ينظر العلماء في إمكانية إعادة بناء سواحلنا مع نباتات جائعة للكربون مثل عشب البحر أو الأعشاب البحرية ، على الرغم من أن هذه العملية تتطلب صيانة وتنظيمًا أكثر بكثير للمعالجة على مدار السنة. للنطاق ، مات 90٪ من مروج الأعشاب البحرية في المملكة المتحدة وحدها.

إذا حدث ذلك بالمقياس المقترح هنا ، فسيتم إطلاق غيغا طن من الكربون في الغلاف الجوي دفعة واحدة مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة سريع. وغني عن القول ، ولكن هذا بالتأكيد لن كن جيد.


نهج الهندسة الجيولوجية

بينما يركز الكثيرون على استخدام الأساليب الطبيعية لتخزين الكربون ، يتطلع آخرون إلى تكنولوجيا الهندسة الجيولوجية لحبس الكربون داخل محيطاتنا.

في معظم الحالات هنا ، يطور الباحثون طرقًا لإبقاء كتلة الميثان مخفية بالفعل في مياه القطب الشمالي المجمدة. وهذا يعني بشكل ما إبطاء ذوبان الأنهار الجليدية والجليد البحري ، والذي يحدث بمعدل 1.2 تريليون طن في السنة.

تختبر إحدى التجارب الغريبة التي تمولها الحكومة الأسترالية حاليًا تأثير "اشراق السحابة، التي تأمل أن تعكس الشمس مباشرة بعيدًا عن المناطق الأكثر ضعفًا حول حافة القطب الشمالي.

سيشهد ذلك نشر سفن عالية التقنية تسمى Flettner Ships في مناطق ثابتة من المحيط. يحتوي كل جهاز من هذه الأجهزة على قاعدة عائمة ، مع صواري متعددة ترش مياه البحر المحيطة في ضباب خفيف في السحب أعلاه.

يزعم المصمم الرئيسي ستيفن سالتر ، أستاذ التصميم الهندسي في جامعة إدنبرة ، أن بخار الملح يجعل الغيوم أكثر إشراقًا ، مما يسمح لها بامتصاص المزيد من ضوء الشمس والحرارة أكثر من المعتاد. في الفترة التي تسبق Cop26 ، يجادل بأن موانعه يجب أن تكون قيد الاستخدام بالفعل.

ومع ذلك ، فإن السبب وراء عدم تمكن سالتر من شق طريقه بعد هو أنه مثل التجوية وإعادة الالتواء ، فإن اختراق السحابة يشكل أعلامًا حمراء محتملة خاصة به.

يعتمد الطقس المتطرف مثل الرياح الموسمية على تحولات معينة في التدفئة بين القارات والمحيطات. وهذا يعني أن التغييرات في جرينلاند ، على سبيل المثال ، ستؤثر بشكل مباشر على هطول الأمطار في المناطق الاستوائية. الغلاف الجوي بأكمله متصل ، وأي خلل ملحوظ في التدفئة والتبريد يمكن أن يؤدي إلى أنماط طقس غير متوقعة وخطيرة.

يقول البروفيسور في أكسفورد راي بيريهومبرت: "إذا لم توازن بين الدفء والتبريد لديك بعناية شديدة ، فستحصل على جميع أنواع التغييرات في نظام المناخ".

لهذا السبب ، تبحث الشركات والمخترعون الآخرون في حلول أكثر خطورة للمخاطر ، مثل تبريد المحيط عند المصدر. غواصة بحرية سابقة أولاف هولينجسيتر ابتكرت آلة مصممة للجلوس في قاع المحيطات وتفجير الهواء البارد على السطح ، بينما شركة التكنولوجيا سانت تعمل آلة تحاكي تأثير الكالسيوم في أكل الصدف.

كلاهما لا يزال في مرحلة الاختبار ويبحثان عن موافقة رسمية.


التهديد بالإفراط في الاعتماد

أثبتت التكنولوجيا أنها أداة فعالة بهدف الوصول إلى صافي الصفر. احتجاز الكربون أصبحت ممارسة أكثر شيوعًا ، حيث تقوم الأجهزة المستقلة بالتعظيم غلة المزارع وجمع نفايات المحيط، وتعمل الأقمار الصناعية على تحسين استجابتنا لها والكوارث الطبيعية مثل حرائق الغابات.

ومع ذلك ، كما ذكرنا سابقًا ، عندما يتعلق الأمر بالتغيير المباشر للنظم البيئية لمناخنا باستخدام التكنولوجيا ، يجب أن نكون دقيقين في بحثنا واختبارنا.

تصف مجموعة من علماء الفيزياء الهندسة الجيولوجية من هذا النوع بأنها "اختراق للطقس" ، وهم قلقون من أن الناس يقللون من تقدير مقدار الصيانة التي تتطلبها هذه الأساليب.

استخدام السطوع السحابي كمثال واحد فقط يا أستاذ وذكر وادهامز، "بمجرد انبعاث ثاني أكسيد الكربون ، سيستمر تأثير الاحترار لآلاف السنين. بينما يعتمد سطوع السحب البحرية على الجسيمات التي تسقط من الغلاف الجوي بعد سبعة أيام ربما. لذلك ، عليك تجديدها كل أسبوع.

في الأساس ، إذا أردنا تنفيذ هذه الطريقة باعتبارها الوسيلة الوحيدة لإنقاذ الحاجز المرجاني العظيم ، على سبيل المثال ، فسيتعين علينا الاستمرار في تبييض الغيوم إلى الأبد في المنطقة المحيطة.

إذا تم إيقاف هذه العمليات مؤقتًا لأي سبب كان - ربما صراعات سياسية أو مشكلات تقنية جذرية - فإننا نبحث في الاحترار السريع والكارثي للمناخ.

يمكن للهندسة الجيولوجية للكوكب أن تكون ضخمة في كفاحنا ضد تغير المناخ. في الوقت الحالي ، ومع ذلك ، فإن وادامز أكثر تفاؤلاً بشأن الرغبة الشاملة في الابتكار من أجل الخير.

إذا نجح أي من المشاريع التي ذكرناها في الحصول على الضوء الأخضر خلال Cop26 ، فسنكون أولًا في المشهد هنا في Thred. ابقوا متابعين.

إمكانية الوصول