الهندسة الجيولوجية: مزيد من ارتفاع درجة حرارة المحيطات؟

استراتيجيات التبريد قد لا توقف ارتفاع مستوى سطح البحر

ما الذي يجلب الهندسة الجيولوجية؟ © 1xpert / thinkstock
قراءة بصوت عال

قليل الفعالية: قد يكون التدريع الاصطناعي لأشعة الشمس مع الهباء أقل فعالية مما هو متوقع. لأن هذا الشكل من الهندسة الجيولوجية يمكن أن يوقف بالفعل الاحترار العالمي للغلاف الجوي - ولكن ليس المحيطات ، كما تظهر نماذج المحاكاة. وبالتالي ، تؤدي التغييرات في التيارات المحيطية إلى زيادة الاحترار في البحار القطبية. النتيجة: يستمر مستوى سطح البحر في الارتفاع.

يعتبر المناخ أو الهندسة الجيولوجية بمثابة الخطة "ب" في حماية المناخ: إذا لم نتمكن من تقليل انبعاثاتنا ووقف الاحترار العالمي ، فيجب أن تتأكد التدخلات الواسعة النطاق في نظام المناخ من ذلك. في هذا السياق ، على سبيل المثال ، تمت مناقشة تخصيب الحديد للمحيطات ، وتخزين ثاني أكسيد الكربون في باطن الأرض أو الحد من الإشعاع الشمسي.

سيكون الأخير ممكنًا ، على سبيل المثال ، عن طريق نفخ الجزيئات العاكسة المعلقة في الغلاف الجوي. يمكن أن تحمي هذه الأرض من جزء من ضوء الشمس وتتسبب في انخفاض درجات الحرارة - على نطاق صغير ، يمكن ملاحظة ظاهرة مماثلة بعد الانفجارات البركانية.

التأثير على المحيطات

المحاكاة تبين أن هذه الطريقة يمكن أن توفر بالفعل التبريد. ولكن في الوقت نفسه ، قد تأتي مع آثار جانبية مثل انخفاض هطول الأمطار على الأرض. وقد اكتشف العلماء حول جون فاسولو من المركز الوطني لأبحاث الغلاف الجوي في بولدر ، عيبًا محتملاً آخر لاستراتيجيات التبريد هذه ، والذين يبدو أنهم غير قادرين على وقف الاحترار المحيطات بالكامل.

من أجل معرفة كيف يؤثر إدخال الهباء الجوي في المحيطات ، استخدم فريق البحث نموذجًا مشتركًا للهندسة الجيولوجية. يعتمد ذلك على العديد من عمليات المحاكاة الحاسوبية من خلال ما يحدث عندما يتم تقديمه بانتظام بين عامي 2020 و 2099 جزيئات الكبريتات في الستراتوسفير. يتم إطلاق الجزيئات في وقت واحد في عدة مواقع حول العالم وفي كلا نصفي الكرة الأرضية. عرض

قلة المطر تؤثر على التيارات

وكشفت التحليلات ، في الواقع ، أن هذا المقياس من شأنه أن يبرد الغلاف الجوي ويبقي متوسط ​​درجة حرارة العالم ثابتًا ، على عكس السيناريو الذي لا تحدث فيه الهندسة الجيولوجية أو التخفيف الفعال. في الوقت نفسه ، كما هو متوقع ، تساقط الأمطار في العالم أيضًا ويبدو أن هذه هي النقطة الأساسية.

كما اكتشف الباحثون ، فإن هذا قد يؤثر على التيارات المحيطية المعينة في المحيطات. وفقا للنتائج ، لا تتغير أنماط المطر على حد سواء في كل مكان ، ولكن قبل كل شيء في شمال المحيط الأطلسي. إن قلة الأمطار تؤدي إلى زيادة محتوى الملح في مناطق المحيط هذه وزيادة كثافة الماء.

مضخة الدورة الدموية يحصل بشكل أسرع

هذه الكثافة العالية ، بدورها ، يمكن أن تعزز مضخة دوران مهمة للتيارات العظيمة للمحيطات: دوران المحيط الأطلسي (AMOC). تلعب هذه المضخة دورًا مهمًا في التبادل الحراري ، ويدفع جهد الهندسة الجيولوجية مزيدًا من الحرارة على العمق ، وفقًا لما ذكره فاسولو وزملاؤه.

بعبارات ملموسة ، يوضح النموذج أنه بينما يبرد الماء السطحي في بعض المناطق ، يستمر المحتوى الحراري لمياه المحيط ككل في الزيادة في العديد من المناطق - خاصة في بحر القطب الشمالي بالقرب من Gr nland وفي القطب الجنوبي. "هذه التغييرات تعني أن ذوبان الجليد وارتفاع مستوى سطح البحر سيستمران. على الرغم من أن هذه العملية من المحتمل أن تكون أبطأ من السيناريو المعتاد في العمل ، "يكتب الباحثون. إلى أي مدى يمكن لذوبان الجليد تقليل محتوى الملح مرة أخرى والتعويض عن تأثير قلة الأمطار ، لا يزال غير واضح.

عواقب معقدة

بالإضافة إلى ذلك ، يبدو أن AMOC التي تم تغييرها يمكن أن تؤثر أيضًا على شدة الرياح الموسمية في أمريكا الجنوبية وأفريقيا والهند ، بالإضافة إلى نشاط الإعصار المحتمل تتأثر على المحيط الأطلسي. يقول الفريق: "ما مدى الدقة ، فلا تزال هناك شكوك كبيرة".

ومع ذلك ، عمومًا ، تظهر النتائج مرة أخرى: "إن نتائج تدابير الهندسة الجيولوجية معقدة وربما لا يمكن التنبؤ بها بالكامل حتى الآن" ، يخلص العلماء. لذلك ، قبل استخدام التدخلات المشابهة بأمان ، يجب علينا أولاً أن نفعل شيئًا واحدًا: التنبؤ بآثارها بشكل أفضل. (Nature Geoscience ، 2018 ؛ دوي: 10.1038 / s41561-018-0249-7)

(Nature Press ، 30.10.2018 - DAL)