شرط نجات از تغييرات اقليمي خارج‌كردن كربن از اتمسفر است
به‌تازگي پژوهشي جديد منتشر شده است كه در آن اثر سناريوهاي مختلف كاهش انتشار گازهاي گلخانه‌اي روي اقليم زمين در فاصله‌ي سال‌هاي ۱۸۵۰ تا ۲۵۰۰ مدل‌سازي شده است. نكات مهم تحقيق يادشده ازاين‌قرار است:
- اگر انتشار گازهاي گلخانه‌اي از هم‌اكنون متوقف شود، گرمايش كره‌ي زمين همچنان تا قرن‌ها ادامه خواهد داشت.
- پژوهشگران پيشنهاد خارج‌كردن كربن‌دي‌اكسيد از اتمسفر و ذخيره‌ي آن در زير زمين را مطرح مي‌كنند.
- روش مذكور نوعي مهندسي زمين محسوب مي‌شود. پيشنهادهاي ديگر دست‌كاري اقليم كه در اين گروه قرار دارند، بسيار خطرناك‌تر هستند.
- حتي اگر انتشار گازهاي گلخانه‌اي همين امروز متوقف شود، گرم‌شدن زمين تا قرن‌ها ادامه خواهد داشت. خاك منجمد و يخ‌هاي شمالگان درحال‌حاضر در مسير برگشت‌ناپذير ذوب‌شدن قرار دارند.
اين يافته‌ي پژوهش جديدي است كه به‌تازگي در مجله‌ي Scientific Reports منتشر شده است. براساس اين مدل‌سازي، حتي اگر امسال انتشار گازهاي گلخانه‌اي به صفر برسد، دماي زمين در سال ۲۵۰۰، ۳ درجه‌ي سانتي‌گراد بيشتر از دماي سال ۱۸۵۰ خواهد بود. يورگن راندرز، نويسنده‌ي اصلي مطالعه گفت: «حتي اگر انسان سريعا انتشار گازهاي گلخانه‌اي را متوقف كند، ذوب توندرا در ۵۰۰ سال آينده ادامه خواهد داشت.»
دليل اين مسئله آن است كه تغييرات اقليمي چرخه‌اي معيوب و خودنگه‌دار است: وقتي لايه‌ي منجمد خاك ذوب مي‌شود، گازهاي گلخانه‌اي بيشتري مانند متان و كربن‌دي‌اكسيد را آزاد مي‌كند كه موجب تداوم گرمايش در طول زمان مي‌شوند. راندرز گفت براي متوقف‌كردن اين چرخه بايد كربن‌دي‌اكسيد را از اتمسفر بيرون بكشيم.
۲/۵ متر افزايش در سطح آب دريا
مطالعه‌ي راندرز اثر سناريوهاي مختلف كاهش انتشارات را روي اقليم زمين بين سال‌هاي ۱۸۵۰ تا ۲۵۰۰ مدل‌سازي كرد. داده‌ها نشان داد كه اگر انتشار گازهاي گلخانه‌اي در سال ۲۰۲۰ براي هميشه متوقف شود، هنوزهم سطح آب دريا در سال ۲۵۰۰ بيش از ۲/۵ متر بالاتر از سطح آب دريا در سال ۱۸۵۰ خواهد بود. مدل نشان مي‌داد براي جلوگيري از ۳ درجه‌ي افزايش دماي پيش‌بيني‌شده، انتشار گازهاي گلخانه‌اي بايد بين سال‌هاي ۱۹۶۰ تا ۱۹۷۰ كاملا متوقف مي‌شد. از‌اين‌لحاظ، زمين ۵۰ سال پيش و قبل از آنكه بسياري از مردم واقعيت‌هاي تغييرات اقليمي را درك كنند، از نقطه‌ي اقليمي بي‌بازگشتي عبور كرد. البته به‌گفته‌ي راندرز، جامعه‌ي علمي در دهه‌ي ۱۹۶۰ درباره‌ي گرمايش جهاني مي‌دانست.
بايد كربن را از اتمسفر خارج كنيم
توافق‌نامه‌ي اقليمي پاريس به‌‌منظور كاهش انتشار گازهاي گلخانه‌اي ايجاد شد كه در آن، كشورهاي مختلف متعهد شدند كه با كاهش انتشار گازهاي گلخانه‌اي، از افزايش دماي زمين تا بيش از ۲ درجه‌ي سانتي‌گراد تا سال ۲۱۰۰ جلوگيري كنند. بااين‌حال، حتي اگر تمامي انتشارات تا سال ۲۱۰۰ متوقف شود، طبق مدل راندرز، سطح آب دريا در سال ۲۵۰۰ حدود سه متر بيشتر از سطح آب دريا در سال ۱۸۵۰ خواهد بود.
درحال‌حاضر، دماي زمين در مسير عبور از اهداف توافق‌نامه‌ي پاريس قرار دارد. سال گذشته، گرم‌ترين سال ثبت‌شده ازانديشه متخصصين دماي سطح و گرم‌ترين سال اقيانوس‌ها بود. ذوب يخ‌هاي قطبي سطح آب دريا را تا سال ۲۱۰۰ حدود ۹۰ سانتي‌متر افزايش خواهد داد و آوارگي صدها ميليون نفر را به‌دنبال خواهد داشت.
راندرز گفت شركت‌ها و دولت‌ها در زمينه‌ي ايجاد فناوري‌هايي براي حذف وسيع گازهاي گلخانه‌اي از اتمسفر بايد شروع به كار كنند. در اصطلاح متخصص، اين استراتژي به‌عنوان جداسازي و ذخيره‌سازي كربن (CCS) شناخته مي‌شود.
مطالعه‌ي جديد نشان داد براي جلوگيري از گرمايش بيشتر پس توقف انتشارات، حداقل ۳۳ گيگاتن (۳۶/۵ ميليارد تن) كربن‌دي‌اكسيد بايد هرساله از اتمسفر خارج شود كه تقريبا معادل كل مقدار كربن‌دي‌اكسيدي است كه صنعت سوخت‌هاي فسيلي در سال ۲۰۱۸ وارد اتمسفر كرد (۳۶ گيگاتن).
نيروگاه‌هايي در آمريكا و كانادا و سوئيس استفاده از فناوري‌هاي CCS را براي كاهش انتشارات خود آغاز كرده‌اند. براساس مركز راه‌حل‌هاي انرژي و اقليمي، درمجموع ۲۱ پروژه‌ي بزرگ تجاري گرفتن كربن در سراسر جهان در حال فعاليت و ۲۲ پروژه نيز درحال‌توسعه است. اين پروژه‌ها معمولا كربن را در اعماق زمين در ميدان‌هاي نفتي و گازي تخليه‌شده يا در مخازن رآكتور زيستي پر از جلبك مصرف‌كننده‌ي كربن‌دي‌اكسيد را ذخيره مي‌كنند.
دو پروژه‌ي جذب كربن در آمريكا در سال ۲۰۱۷ كامل شده است: يكي در ايلينوي و ديگري در تگزاس. اين پروژه‌ها مي‌توانند هر سال به‌ترتيب ۱/۱ ميليون و ۱/۶ ميليون تن كربن‌دي‌اكسيد را از اتمسفر بگيرد؛ اما مقدار كربن‌دي‌اكسيدي كه بايد از اتمسفر خارج شود، به كارخانه‌هاي بسيار بيشتري نياز دارد. نويسندگان مقاله مي‌گويند: «براي حذف كربن‌دي‌اكسيد از اتمسفر به ساخت ۳۳ هزار كارخانه‌ي بزرگ CCS و فعاليت دائمي آن‌ها نياز است.»
رآكتورهاي زيستي پر از جلبك‌هاي سبز كه كربن‌دي‌اكسيد را مصرف مي‌كند، يكي از راه‌هاي خارج‌كردن كربن‌دي‌اكسيد از اتمسفر هستند.
جوانب مثبت و منفي مهندسي زمين
گرفتن كربن از اتمسفر به‌عنوان شكل ايمن و كارآمد مهندسي زمين در حال پذيرفته‌شدن است. دانشمندان و سياست‌گذاران اين رويكرد و ديگر مداخلات اقليمي را به‌طور يكسان تبليغ مي‌كنند. اندرو يانگ، نامزد رياست‌جمهوري آمريكا در سال ۲۰۲۰، بودجه‌ي ۸۰۰ ميليون دلاري را براي پژوهش‌هاي بيشتر در زمينه‌ي مهندسي زمين در آمريكا پيشنهاد كرد. بااين‌حال، بيشتر پيشنهادهاي دست‌كاري اقليمي بسيار خطرناك‌تر از CCS هستند. براي مثال، مهندسي زمين خورشيدي را در انديشه متخصصين بگيريد كه شامل تزريق آئروسل‌ها به هوا براي بازتاباندن نور خورشيد به فضا مي‌شود.
بيشتر مدل‌ها پيش‌بيني مي‌كنند كه اثرهاي مهندسي زمين خورشيدي در يك منطقه باقي نخواهد ماند. اگر كشوري تصميم بگيرد كه به‌طورمستقل به چنين اقداماتي دست بزند، احتمالا اثرهاي متفاوت و پيش‌بيني‌نشدني در نقاط ديگر جهان ديده خواهد شد. براي مثال، تزريق آئروسل در نيم‌كره‌ي جنوبي مي‌تواند روي دماي اقيانوس‌ها و سرعت باد اثر بگذارد و به طوفان‌هاي بيشتري در نيم‌كره‌ي شمالي منجر شود. خوآن مورنو كروز، دانشيار دانشگاه واترلو و پژوهشگر مهندسي زمين، در‌اين‌باره گفته است: «مهندسي زمين خورشيدي برخلاف گرفتن كربن از اتمسفر، پيامدهاي ژئوپلتيك دارد.»
راندرز گفت مطالعه‌ي او طرفدار جذب كربن است و نه ديگر اَشكال آزمايشي مهندسي زمين. او گفت:
به‌طوركلي مخالف مهندسي زمين هستم؛ زيرا پيامدهاي ناخواسته‌اي دارد. بااين‌حال، اگر جهان براي توقف مصرف سوخت‌هاي فسيلي به‌طورمؤثري اقدام نكند، ممكن است مجبور باشيم تا به مهندسي زمين روي آوريم. به‌عنوان اولويت فوري، كشورها بايد به يك اندازه براي توقف انتشارات تلاش و براي ايجاد كارخانه‌هاي CCS بيشتر سرمايه‌گذاري كنند.
هم انديشي ها