شرط نجات از تغییرات اقلیمی خارج‌کردن کربن از اتمسفر است
به‌تازگی پژوهشی جدید منتشر شده است که در آن اثر سناریوهای مختلف کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای روی اقلیم زمین در فاصله‌ی سال‌های ۱۸۵۰ تا ۲۵۰۰ مدل‌سازی شده است. نکات مهم تحقیق یادشده ازاین‌قرار است:
- اگر انتشار گازهای گلخانه‌ای از هم‌اکنون متوقف شود، گرمایش کره‌ی زمین همچنان تا قرن‌ها ادامه خواهد داشت.
- پژوهشگران پیشنهاد خارج‌کردن کربن‌دی‌اکسید از اتمسفر و ذخیره‌ی آن در زیر زمین را مطرح می‌کنند.
- روش مذکور نوعی مهندسی زمین محسوب می‌شود. پیشنهادهای دیگر دست‌کاری اقلیم که در این گروه قرار دارند، بسیار خطرناک‌تر هستند.
- حتی اگر انتشار گازهای گلخانه‌ای همین امروز متوقف شود، گرم‌شدن زمین تا قرن‌ها ادامه خواهد داشت. خاک منجمد و یخ‌های شمالگان درحال‌حاضر در مسیر برگشت‌ناپذیر ذوب‌شدن قرار دارند.
این یافته‌ی پژوهش جدیدی است که به‌تازگی در مجله‌ی Scientific Reports منتشر شده است. براساس این مدل‌سازی، حتی اگر امسال انتشار گازهای گلخانه‌ای به صفر برسد، دمای زمین در سال ۲۵۰۰، ۳ درجه‌ی سانتی‌گراد بیشتر از دمای سال ۱۸۵۰ خواهد بود. یورگن راندرز، نویسنده‌ی اصلی مطالعه گفت: «حتی اگر انسان سریعا انتشار گازهای گلخانه‌ای را متوقف کند، ذوب توندرا در ۵۰۰ سال آینده ادامه خواهد داشت.»
دلیل این مسئله آن است که تغییرات اقلیمی چرخه‌ای معیوب و خودنگه‌دار است: وقتی لایه‌ی منجمد خاک ذوب می‌شود، گازهای گلخانه‌ای بیشتری مانند متان و کربن‌دی‌اکسید را آزاد می‌کند که موجب تداوم گرمایش در طول زمان می‌شوند. راندرز گفت برای متوقف‌کردن این چرخه باید کربن‌دی‌اکسید را از اتمسفر بیرون بکشیم.
۲/۵ متر افزایش در سطح آب دریا
مطالعه‌ی راندرز اثر سناریوهای مختلف کاهش انتشارات را روی اقلیم زمین بین سال‌های ۱۸۵۰ تا ۲۵۰۰ مدل‌سازی کرد. داده‌ها نشان داد که اگر انتشار گازهای گلخانه‌ای در سال ۲۰۲۰ برای همیشه متوقف شود، هنوزهم سطح آب دریا در سال ۲۵۰۰ بیش از ۲/۵ متر بالاتر از سطح آب دریا در سال ۱۸۵۰ خواهد بود. مدل نشان می‌داد برای جلوگیری از ۳ درجه‌ی افزایش دمای پیش‌بینی‌شده، انتشار گازهای گلخانه‌ای باید بین سال‌های ۱۹۶۰ تا ۱۹۷۰ کاملا متوقف می‌شد. از‌این‌لحاظ، زمین ۵۰ سال پیش و قبل از آنکه بسیاری از مردم واقعیت‌های تغییرات اقلیمی را درک کنند، از نقطه‌ی اقلیمی بی‌بازگشتی عبور کرد. البته به‌گفته‌ی راندرز، جامعه‌ی علمی در دهه‌ی ۱۹۶۰ درباره‌ی گرمایش جهانی می‌دانست.
باید کربن را از اتمسفر خارج کنیم
توافق‌نامه‌ی اقلیمی پاریس به‌‌منظور کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای ایجاد شد که در آن، کشورهای مختلف متعهد شدند که با کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای، از افزایش دمای زمین تا بیش از ۲ درجه‌ی سانتی‌گراد تا سال ۲۱۰۰ جلوگیری کنند. بااین‌حال، حتی اگر تمامی انتشارات تا سال ۲۱۰۰ متوقف شود، طبق مدل راندرز، سطح آب دریا در سال ۲۵۰۰ حدود سه متر بیشتر از سطح آب دریا در سال ۱۸۵۰ خواهد بود.
درحال‌حاضر، دمای زمین در مسیر عبور از اهداف توافق‌نامه‌ی پاریس قرار دارد. سال گذشته، گرم‌ترین سال ثبت‌شده ازنظر دمای سطح و گرم‌ترین سال اقیانوس‌ها بود. ذوب یخ‌های قطبی سطح آب دریا را تا سال ۲۱۰۰ حدود ۹۰ سانتی‌متر افزایش خواهد داد و آوارگی صدها میلیون نفر را به‌دنبال خواهد داشت.
راندرز گفت شرکت‌ها و دولت‌ها در زمینه‌ی ایجاد فناوری‌هایی برای حذف وسیع گازهای گلخانه‌ای از اتمسفر باید شروع به کار کنند. در اصطلاح فنی، این استراتژی به‌عنوان جداسازی و ذخیره‌سازی کربن (CCS) شناخته می‌شود.
مطالعه‌ی جدید نشان داد برای جلوگیری از گرمایش بیشتر پس توقف انتشارات، حداقل ۳۳ گیگاتن (۳۶/۵ میلیارد تن) کربن‌دی‌اکسید باید هرساله از اتمسفر خارج شود که تقریبا معادل کل مقدار کربن‌دی‌اکسیدی است که صنعت سوخت‌های فسیلی در سال ۲۰۱۸ وارد اتمسفر کرد (۳۶ گیگاتن).
نیروگاه‌هایی در آمریکا و کانادا و سوئیس استفاده از فناوری‌های CCS را برای کاهش انتشارات خود آغاز کرده‌اند. براساس مرکز راه‌حل‌های انرژی و اقلیمی، درمجموع ۲۱ پروژه‌ی بزرگ تجاری گرفتن کربن در سراسر جهان در حال فعالیت و ۲۲ پروژه نیز درحال‌توسعه است. این پروژه‌ها معمولا کربن را در اعماق زمین در میدان‌های نفتی و گازی تخلیه‌شده یا در مخازن رآکتور زیستی پر از جلبک مصرف‌کننده‌ی کربن‌دی‌اکسید را ذخیره می‌کنند.
دو پروژه‌ی جذب کربن در آمریکا در سال ۲۰۱۷ کامل شده است: یکی در ایلینوی و دیگری در تگزاس. این پروژه‌ها می‌توانند هر سال به‌ترتیب ۱/۱ میلیون و ۱/۶ میلیون تن کربن‌دی‌اکسید را از اتمسفر بگیرد؛ اما مقدار کربن‌دی‌اکسیدی که باید از اتمسفر خارج شود، به کارخانه‌های بسیار بیشتری نیاز دارد. نویسندگان مقاله می‌گویند: «برای حذف کربن‌دی‌اکسید از اتمسفر به ساخت ۳۳ هزار کارخانه‌ی بزرگ CCS و فعالیت دائمی آن‌ها نیاز است.»
رآکتورهای زیستی پر از جلبک‌های سبز که کربن‌دی‌اکسید را مصرف می‌کند، یکی از راه‌های خارج‌کردن کربن‌دی‌اکسید از اتمسفر هستند.
جوانب مثبت و منفی مهندسی زمین
گرفتن کربن از اتمسفر به‌عنوان شکل ایمن و کارآمد مهندسی زمین در حال پذیرفته‌شدن است. دانشمندان و سیاست‌گذاران این رویکرد و دیگر مداخلات اقلیمی را به‌طور یکسان تبلیغ می‌کنند. اندرو یانگ، نامزد ریاست‌جمهوری آمریکا در سال ۲۰۲۰، بودجه‌ی ۸۰۰ میلیون دلاری را برای پژوهش‌های بیشتر در زمینه‌ی مهندسی زمین در آمریکا پیشنهاد کرد. بااین‌حال، بیشتر پیشنهادهای دست‌کاری اقلیمی بسیار خطرناک‌تر از CCS هستند. برای مثال، مهندسی زمین خورشیدی را در نظر بگیرید که شامل تزریق آئروسل‌ها به هوا برای بازتاباندن نور خورشید به فضا می‌شود.
بیشتر مدل‌ها پیش‌بینی می‌کنند که اثرهای مهندسی زمین خورشیدی در یک منطقه باقی نخواهد ماند. اگر کشوری تصمیم بگیرد که به‌طورمستقل به چنین اقداماتی دست بزند، احتمالا اثرهای متفاوت و پیش‌بینی‌نشدنی در نقاط دیگر جهان دیده خواهد شد. برای مثال، تزریق آئروسل در نیم‌کره‌ی جنوبی می‌تواند روی دمای اقیانوس‌ها و سرعت باد اثر بگذارد و به طوفان‌های بیشتری در نیم‌کره‌ی شمالی منجر شود. خوآن مورنو کروز، دانشیار دانشگاه واترلو و پژوهشگر مهندسی زمین، در‌این‌باره گفته است: «مهندسی زمین خورشیدی برخلاف گرفتن کربن از اتمسفر، پیامدهای ژئوپلتیک دارد.»
راندرز گفت مطالعه‌ی او طرفدار جذب کربن است و نه دیگر اَشکال آزمایشی مهندسی زمین. او گفت:
به‌طورکلی مخالف مهندسی زمین هستم؛ زیرا پیامدهای ناخواسته‌ای دارد. بااین‌حال، اگر جهان برای توقف مصرف سوخت‌های فسیلی به‌طورمؤثری اقدام نکند، ممکن است مجبور باشیم تا به مهندسی زمین روی آوریم. به‌عنوان اولویت فوری، کشورها باید به یک اندازه برای توقف انتشارات تلاش و برای ایجاد کارخانه‌های CCS بیشتر سرمایه‌گذاری کنند.
نظرات