ناسا تواجه تغير المناخ بـ تكييف مركزي لـ كوكب بأكمله.. كيف ذلك؟
تاريخ النشر: 1st, March 2024 GMT
كشف علماء وكالة ناسا الأمريكية لعلوم الفضاء عن استراتيجية طموحة لمكافحة تغير المناخ من خلال زرع الجليد في الغلاف الجوي.
وستتضمن الطريقة إرسال طائرات على ارتفاعات عالية تحلق على ارتفاع 58 ألف قدم فوق السطح، أي أعلى من الطائرات التجارية بأكثر من 20 ألف قدم، ورش جزيئات الجليد في الغلاف الجوي العلوي، بحسب ما نشرت صحيفة "ديلي ميل" البريطانية.
وفقًا للاقتراح، سيؤدي ذلك إلى تجميد الماء وإزالة بخار الماء قبل أن يتحول إلى انبعاثات غازات الدفيئة، التي تحبس الحرارة وتمنعها من التسرب إلى الفضاء، مما يؤدي في النهاية إلى زيادة درجات الحرارة على الأرض.
ستقوم جزيئات الجليد بتجميد الماء، الذي سيعود بعد ذلك إلى الأرض، مما يزيل بخار الماء الزائد ويجفف طبقة الستراتوسفير حيث يتحول الماء إلى غاز يحبس الحرارة.
الخطة عبارة عن تعاون بين وكالة ناسا والإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA).
إن فكرة تجفيف الغلاف الجوي العلوي هي أحدث إضافة إلى ما يسميه بعض العلماء 'أدوات اللحظة الأخيرة' للتعامل مع تغير المناخ من خلال التلاعب بالغلاف الجوي للعالم أو المحيطات.
تُعرف باسم الهندسة الجيولوجية، وغالبًا ما يتم رفضها بسبب آثارها الجانبية المحتملة، ولا يتم ذكرها عادةً كبديل للحد من التلوث الكربوني، ولكن بالإضافة إلى خفض الانبعاثات.
وقال جوشوا شوارتز، عالم الفيزياء في الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA) والمؤلف الرئيسي: "هذا ليس شيئًا يمكننا حتى تنفيذه في الوقت الحالي".
وأضاف:"يتعلق الأمر باستكشاف ما قد يكون ممكنًا في المستقبل وتحديد اتجاهات البحث"، وأشار شوارتز إلى أن الجهود المبذولة لن تتصدى لآثار ثاني أكسيد الكربون (CO2) ولن تؤدي إلا إلى تبريد الغلاف الجوي بنسبة 1/70، وهو ما يعادل كمية الدفء التي يوفرها ثاني أكسيد الكربون".
وقال إنه لن يكون سوى تحول صغير للغاية في الاتجاه الآخر، وتهدف خطة وكالة ناسا والإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA) إلى زرع جزيئات الجليد في المنطقة الواقعة أسفل طبقة الستراتوسفير مباشرة.
وهذه المنطقة هي التي يرتفع فيها الهواء ببطء حاملاً معه بخار الماء، ووفقا لوكالة ناسا، فإن بخار الماء هو الغاز الدفيئة الأكثر وفرة على الأرض، فهو مسؤول عن نصف ظاهرة الاحتباس الحراري على الكوكب.
مع ارتفاع درجات الحرارة على كوكبنا، ترتفع أيضًا كمية التبخر من الماء ومناطق اليابسة، وشاركت ناسا: “يمتص بخار الماء الحرارة المنبعثة من الأرض ويمنعها من الهروب إلى الفضاء، وهذا يزيد من ارتفاع درجة حرارة الغلاف الجوي، مما يؤدي إلى المزيد من بخار الماء في الغلاف الجوي”.
ويعتقد الفريق أن الهدف من الجليد سيكون نقطة غرب المحيط الهادئ الباردة (WCP) - وهي منطقة من الغلاف الجوي بحجم أستراليا تقريبًا.
تم اختيار المنطقة لأن بخار الماء يدخل عادة إلى طبقة الستراتوسفير من خلال الانتقال إلى الأعلى عبر طبقة التروبوبوز، وهي الحدود التي تفصل طبقة التروبوسفير عن الستراتوسفير - في المناطق الاستوائية.
وقالت الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA): 'من المعروف أن طبقة التروبوبوز فوق غرب المحيط الهادئ الاستوائي، في WCP على وجه الخصوص، هي البوابة الحاسمة لتحديد كمية بخار الماء التي يتم نقلها إلى طبقة الستراتوسفير'.
'إن WCP بارد بدرجة كافية بحيث يقوم بشكل طبيعي بتجميد الهواء الرطب الجاف عن طريق تكوين بلورات الجليد وتمطرها.'
ويعتقد الفريق أن إطلاق طنين من جزيئات الجليد كل أسبوع يمكن أن يزيل كمية كافية من الماء لتقليل التسخين بكمية صغيرة.
استخدم الباحثون في دراستهم نموذجًا حاسوبيًا لمحاكاة ظروف WCP، مدفوعةً بملاحظات درجات الحرارة وحركات الهواء الاستوائي بالقرب من طبقة الستراتوسفير.
وأظهرت نماذج الإستراتيجية انخفاضًا بنسبة 10 بالمائة في درجات الحرارة، واعترف شوارتز بأن الجهود لن تقلل من التدفئة بهذا القدر ولا ينبغي استخدامها كبديل لخفض التلوث.
ومع ذلك، فإن علماء آخرين ليسوا متأكدين تمامًا من الآثار الجانبية التي يمكن أن تحدث، وهذه هي المشكلة.
وقال أندرو ويفر، عالم المناخ بجامعة فيكتوريا، والذي لم يشارك في الدراسة، إن التعديل المتعمد للغلاف الجوي للأرض لإصلاح تغير المناخ من المرجح أن يخلق مشاكل جديدة متتالية.
وقال إن الجانب الهندسي لهذا الأمر منطقي، لكنه قارن المفهوم بقصة للأطفال حيث يتم اجتياح الفئران لملك يحب الجبن، فيطلب القطط للتعامل مع الفئران، ثم الكلاب لطرد القطط، والأسود لطردها. يتخلص من الكلاب والفيلة ليقضي على الأسود ثم يعود إلى الفئران ليخيف الفيلة.
وقالت لين راسل، عالمة كيمياء الغلاف الجوي بمعهد سكريبس لعلوم المحيطات، والتي لم تكن جزءًا من البحث، إن الفكرة تستحق الدراسة، لكن الدراسة "لا تحتوي على الكثير من الإجابات نظرًا لكل الشكوك".
المصدر: صدى البلد
كلمات دلالية: الوطنیة للمحیطات والغلاف الجوی درجات الحرارة الغلاف الجوی تغیر المناخ بخار الماء
إقرأ أيضاً:
لغز جيولوجي على عمق 1800 ميل تحت الأرض.. هياكل غامضة أسفل أفريقيا والمحيط الهادئ
كشف فريق من علماء الجيولوجيا عن بنية عميقة ومجهولة سابقا في باطن الأرض، تقع على عمق يصل إلى نحو 1800 ميل (قرابة 2900 كم)، تحت قارة أفريقيا والمحيط الهادئ، فيما وصف بأنه واحد من أكثر الاكتشافات إثارة في علوم الأرض الحديثة.
وتشير النتائج إلى وجود تراكمات هائلة من الصخور العميقة تعرف باسم مقاطعات سرعة القص المنخفضة الضخمة (LLSVPs)،
وتتميز بكونها أكثر حرارة وكثافة من الصخور المحيطة، إلى جانب اختلافها الكيميائي الكبير هذه الخصائص الغامضة حيرت العلماء لعقود، وجعلت أصلها واحدا من أبرز أسرار باطن الأرض.
نظرية جديدة تكشف الجذور القديمة للتكوينالدراسة الحديثة، التي نشرت في مجلة Nature Geoscience، تقترح أن هذه الهياكل ربما تعود لبداية التاريخ الجيولوجي للأرض، عندما كان الكوكب مغطى بمحيط عميق من الحمم البركانية وتشير النتائج التي نشرتها "ديلي جالكسي" إلى أن هذه التراكمات قد تكون بقايا من ذلك العصر البدائي.
البحث أعده يوشينوري ميازاكي من جامعة روتجرز الأمريكية وجيه دينغ من جامعة برينستون، وقدما فيه نموذجا جديدا يربط بين بنية الغلاف العميق والتفاعلات الكيميائية بين الصخور السفلية ونواة الأرض خلال مراحل تكوينها الأولى.
تفاعل نشط بين النواة والمحيط البركاني القديميقترح النموذج أن نواة الأرض لم تكن مستقرة أو خاملة أثناء تبريدها، بل كانت تطلق عناصر خفيفة مثل المغنيسيوم والأكسجين والسيليكون نحو قاعدة المحيط البركاني هذا التفاعل أدى إلى ظهور ما يسميه الباحثون محيطا بركانيا ملوثا بانفصال قاعدي (BECMO).
ونتج عن هذا الانفصال الكيميائي طبقات غير متجانسة غنية بمعادن السيليكات، أبرزها البريدجمانيت، والتي تراكمت لاحقا لتشكل الهياكل العملاقة المعروفة الآن باسم LLSVPs.
هياكل مستقرة منذ المليارات لكنها متحركةتظهر البيانات أن هذه التراكمات القارية العميقة ظلت مستقرة على مدى مليارات السنين، لكنها ليست ساكنة بالكامل، إذ تتأثر بحركة الغلاف الأرضي، ويمكن أن ترتفع نحو السطح عبر أعمدة البراكين العميقة.
محاكاة رقمية تؤكد صحة النموذج الجديدوأظهرت محاكاة حاسوبية واسعة أن النموذج الجديد قادر على إعادة إنتاج الحجم والشكل الفعلي لـ LLSVPs، كما يتوافق مع الأنماط النظيرية المعروفة في الصخور البركانية التي تُستخرج من أعماق الغلاف الأرضي.
بصمات كيميائية فريدة في صخور الجزر البركانيةالصخور البركانية في جزر المحيط تحمل علامات كيميائية مميزة، مثل نسب مرتفعة من الهيليوم-3 وشذوذات نادرة في التنجستن والسيليكون، وهي بصمات حيّرت العلماء لعقود. ويقترح نموذج BECMO أن هذه البصمات ناتجة عن عناصر تسربت من النواة منذ مليارات السنين، ثم صعدت إلى السطح عبر النشاط البركاني.
إعادة صياغة فهمنا لأعماق الأرضيؤكد الباحثون أن هذا النموذج لا يفسر فقط الجوانب الكيميائية المعقدة لباطن الأرض، بل يعيد تشكيل رؤيتنا لتطور الغلاف الأرضي والنواة، ويساعد في فهم الظروف التي جعلت كوكب الأرض بيئة قابلة للحياة.
كما أن النموذج يقدم إطار شامل يدمج البيانات الزلزالية والمحاكاة الجيوديناميكية والكيمياء الجيولوجية، ليمنح العلماء صورة أكثر تماسكًا عن أعمق مناطق كوكبنا.
استبعاد اونانا من تشكيلة منتخب الكاميرون في كأس الامم الافريقية