מחקר חדש בהובלת חוקרים מאוניברסיטת קולג' לונדון (UCL) מציע כי פיזור אירוסול סטרטוספרי - טכניקה לקירור כדור הארץ על ידי הוספת חלקיקים לאטמוספירה כדי להחזיר אור שמש - ניתנת להשגה באמצעות מטוסים קיימים ללא צורך בפיתוח מטוסים חדשים לגובה רב. בעבר, רוב המחקרים הניחו שניסיונות להשיג אפקט קירור עולמי בשיטות אלו ידרוש תכנון של מטוסים מיוחדים המסוגלים לטוס בגבהים של 20 קילומטרים או יותר מעל האזורים הטרופיים כדי לפזר את החלקיקים. המחקר פורסם בכתב העת Earth's Future.
החוקרים הריצו סימולציות של אסטרטגיות ריסוס אירוסול כולל שיטות הזרקה שונות. החוקרים הסיקו כי הוספת חלקיקים בגובה 13 קילומטרים מעל האזורים הקוטביים יכולה לקרר את כדור הארץ, אם כי שיטה זו פחות יעילה בהרבה מהזרקת חלקיקים בגבהים גבוהים יותר ליד קו המשווה. מטוסים מסחריים כמו בואינג 777F יכולים להגיע לגובה של 13 קילומטרים הנדרש לאסטרטגיית הזרקת האירוסול המוצעת.
"הנדסה גיאולוגית מגיעה עם סיכונים רציניים ונדרש מחקר רב יותר כדי להבין את השפעותיה", אמר אליסטר דאפי, סטודנט לדוקטורט במחלקה למדעי כדור הארץ ב-UCL והמחבר הראשי של המחקר. לאסטרטגיית פיזור האירוסול בקטבים בגובה נמוך יש חסרונות, כולל יעילות מופחתת ותופעות לוואי מוגברות. בגובה נמוך זה, יעילות הזרקת האירוסול היא כשליש, מה שאומר שנדרשת כמות אירוסול גבוהה פי שלוש כדי להשיג את אותה השפעה על טמפרטורות גלובליות. שימוש ביותר אירוסול יגביר השפעות משניות, כמו גשם חומצי.
"עם זאת, שינוי האקלים הוא בעיה רצינית, וחיוני להבין את כל האפשרויות שלנו כדי שמקבלי ההחלטות יקבלו את הראיות הנדרשות לקבלת החלטות מושכלות", ציין דאפי. צוות המחקר כימת את היעילות של אסטרטגיות פריסה להזרקת אירוסול סטרטוספרי. המדענים טענו שהזרקת אירוסול בגובה נמוך תעבוד רק אם תתבצע בקרבת האזורים הקוטביים של כדור הארץ.
כדי שהחלקיקים יהיו יעילים בקירור כדור הארץ, הם חייבים להיווצר בסטרטוספירה, שהיא השכבה באטמוספירה מעל החלק העליון של רוב העננים. הסטרטוספירה היא יבשה, יציבה ונטולת עננים, מה שאומר שחלקיקים שנוספו יכולים להישאר באטמוספירה במשך חודשים ואפילו שנים, מה שהופך שכבה זו לקריטית ליעילות הזרקת האירוסול הסטרטוספרי. בטרופוספירה, השכבה הנמוכה ביותר של האטמוספירה, חלקיקי אירוסול ייעלמו במהירות כי הם יילכדו על ידי עננים ויפוזרו על ידי גשם.
החוקרים העריכו שהזרקת 12 מיליון טון של גופרית דו-חמצנית בשנה בגובה 13 קילומטרים במהלך האביב והקיץ המקומיים בכל חצי כדור תקרר את כדור הארץ בכ-0.6 מעלות צלזיוס. כמות זו של גופרית דו-חמצנית זהה לזו שנוספה לאטמוספירה בהתפרצות הר פינטובו ב-1991, שגם היא גרמה לירידה נצפית בטמפרטורות הגלובליות. אסטרטגיית הריסוס בגובה נמוך פחות יעילה בקירור האזורים הטרופיים, שם הפגיעות להתחממות גדולה יותר.
הזרקת גופרית דו-חמצנית בגובה 13 קילומטרים פחות יעילה מאשר בגובה 20 קילומטרים כי החלקיקים אינם נשארים בסטרטוספירה זמן רב ונשארים רק מספר חודשים בגובה 13 קילומטרים במקום שנים רבות בסטרטוספירה. "למרות שמטוסים קיימים עדיין ידרשו לעבור שינויים משמעותיים כדי לפעול כמטוסי מכלית לפריסה, זה מסלול מהיר הרבה יותר [ליישום התכנית] מתכנון מטוס חדש לגובה רב", אמר וייק סמית, מחבר שותף ופרופסור בבית הספר לסביבה של ייל.
החוקרים ציינו כי מחקר קודם הסיק שתכנון ואישור מטוסים לגובה רב עשוי לקחת עשור ולעלות מיליארדי דולרים. "המחקר שלנו מציע שקירור כדור הארץ באמצעות התערבות ספציפית יותר קל ממה שחשבנו. יש לכך השלכות על המהירות שבה ניתן להתחיל בהזרקת אירוסול סטרטוספרי ועל ידי מי", הדגיש דאפי. "הזרקת אירוסול סטרטוספרי בהחלט אינה תחליף להפחתת פליטות גזי חממה, שכן כל תופעות הלוואי השליליות הפוטנציאליות גדלות עם כמות הקירור: אנחנו יכולים להשיג יציבות אקלימית ארוכת טווח רק עם אפס נטו", אמר ד"ר מתיו הנרי, מחבר שותף מאוניברסיטת אקסטר.
טעינו? נתקן! אם מצאתם טעות בכתבה, נשמח שתשתפו אותנו