راهکار مسئله اقلیمی؛ آیا ممکن است کشوری سرکش نور خورشید را کاهش دهد؟

اگر تغییرات اقلیمی به‌قدری شدید شود که یک کشور به‌خصوص، پروتکل توافق بین‌المللی را برای محافظت از مردمش نقض کند، چه اتفاقی رخ خواهد داد؟ در داستانی تخیلی این سناریو اجرا شده است. رمان «وزارتخانه‌‌ی آینده» اثر کیم استنلی رابینسون به موج گرمایی فاجعه‌بار در هند اشاره می‌کند که به فاجعه‌ی اقلیمی در مقیاسی بی‌سابقه می‌انجامد. درطول این فاجعه ۲۰ میلیون نفر بر اثر دمای شدید جان خود را از دست می‌دهند. رهبران کشور که دیگر نمی‌خواستند این فاجعه تکرار شود، تصمیم‌ می‌گیرند دست به عملی جدی بزنند که آن هم کاهش نور خورشید به صورت کاملاً یک‌جانبه است.

به مدت هفت ماه متوالی، ناوگان‌ هواپیمایی هند مقدار زیادی افشانه را وارد استراتوسفر زمین می‌کند. از این نقطه به بعد، ترکیب سولفور اکسید و دیگر مواد شیمیایی به آرامی نیم‌کره‌ی شمالی و در نهایت همه جا را می‌پوشانند. این ذرات ریز با انعکاس نور خورشید مانند سایه‌بانی سیاره‌ای عمل می‌کنند که اثری مشابه فوران‌های آتشفشانی در مقیاس بزرگ دارند. در نهایت آسمان سفیدتر شده و غروب خورشید به رنگ‌های قرمزتر تمایل پیدا می‌کند و به‌این‌ترتیب سیاره‌ی زمین سرد می‌شود. بر اساس کتاب، این اقدام کاملاً در تضاد با قوانین بین‌المللی است، باعث ایجاد اختلال در باران‌های موسمی می‌شود و دمای جهان را نیز به مدت سه سال یک درجه کاهش می‌دهد.

در سناریوی فرضی رابینسون، پیاده‌سازی روش ژئومهندسی خورشیدی توسط کشور هند، پیامدهای بدی ندارد و برای کاهش انتشار گاز در مقیاس بالا زمان می‌خرد؛ اما در دنیای واقعی چنین ایده‌ای که یک فناوری بتواند به شکلی ایمن این کار را انجام دهد با ریسک‌ها و مجهولات زیادی همراه است.

بنابراین اگر کشوری سرکش تصمیم به کاهش نور خورشید بگیرد، چه پیامدهایی از نظر محیطی و ژئوپولتیکی به بار خواهد آورد؟ و آیا می‌توان این فناوری را به شیوه‌ای امن پیاده‌سازی کرد؟

ژانویه‌ی امسال، بیش از ۴۴۰ دانشمند نامه‌ای سرگشاده را با موضوع توافق عدم استفاده از ژئومهندسی خورشیدی امضا کردند. این ممنوعیت‌ها شامل آزمایش‌های فضای باز در مقیاس کوچک مثل آزمایش‌های غیرمجازی است که در ابتدای سال توسط استارتاپی در مکزیک اجرا شد. آن‌ها بر این باورند که آثار جانبی این عملیات پیش‌بینی‌ناپذیر هستند و سیستم نظارت جهانی فعلی نمی‌تواند کنترل بهینه و عادلانه را تضمین کند و توسعه‌ی چنین عملیاتی می‌تواند به عادی‌سازی این فناوری در سیاست‌گذاری‌های اقلیمی بینجامد. از سویی، اثر سردکننده‌ی این طرح می‌تواند فشار را از اقدامات کاهش انتشار کربن‌دی‌اکسید بردارد.

به عقیده‌ی آندریاس مالم، استاد بوم‌شناسی انسان دانشگاه سوئد، بدترین سناریو، اجرای ژئومهندسی و در عین حال ادامه‌ی سرمایه‌گذاری بر سوخت‌های فسیلی و زیرساخت‌های آن‌ها است. از طرفی تزریق مواد به استراتوسفر و ژئومهندسی، پیامدهایی را به دنبال خواهد داشت.

پس از سه سال از انتشار رمان رابینسون همچنان نشر کربن جهانی ادامه دارد و وضعیت همه‌چیز از موج‌های گرمایی بی‌سابقه تا سیل‌های مرگبار را بدتر می‌کند. تابستان امسال نیم‌کره‌ی شمالی به داغ‌ترین رکورد خود رسید و دمای جهانی در ماه سپتامبر دوباره با اختلاف زیادی افزایش یافت.

با توجه به آمار صعودی تغییرات اقلیمی، برخی پژوهشگرها ژئومهندسی خورشیدی را به عنوان مکملی برای کربن‌زدایی پیشنهاد می‌کنند. به همین دلیل سرمایه‌گذاری روی این پژوهش‌ها افزایش یافته است.

روش‌های جایگزین ژئومهندسی خورشیدی از روشن‌کردن ابرهای دریایی (که با تزریق افشانه‌های نمک دریا به ابرهای کم‌ارتفاع برای افزایش خاصیت بازتابی انجام می‌شود) تا نازک‌سازی ابرهای سیروس (که به معنی تزریق هسته‌های یخی به ابرهای مرتفع و افزایش امکان گریز بیشتر گرما به داخل فضا است) همچنان در حال رقابت با یکدیگر هستند؛ اما تزریق افشانه‌ی سولفاتی به استراتوسفر با هواپیما همچنان یکی از بهترین راه‌حل‌های موجود است که می‌تواند در سطح جهانی تأثیرگذار باشد. این فناوری می‌تواند با سرعت بالایی دمای جهانی را با هزینه‌ی نسبتاً کم کاهش دهد. بر اساس محاسبات جدید، هزینه‌ی اجرای این پروژه تقریبا به ۱۸ میلیارد دلار در یک سال می‌رسد.

پژوهش‌ها از چشم‌انداز متفاوت‌تری نسبت به رمان رابینسون پشتیبانی می‌کنند. بر اساس توصیه‌ی یکی از مقاله‌ها، بهتر است تزریق‌های استراتوسفری تقریباً از سال ۲۰۳۰ آغاز شود. پژوهشی دیگر شروع آن از سال ۲۰۳۵ و اجرای آن تا سال ۲۱۰۰ را توصیه می‌کند. تخمین دیگر مدت ۲۴۵ تا ۳۱۵ ساله را ارائه می‌دهد.

به عقیده‌ی دیوید کیت، پژوهشگر اقلیمی، ژئومهندسی خورشیدی نباید جایگزین اقدامات برای کاهش انتشار کربن شود، بلکه باید کمک کند دمای جهانی بیشتر از ۱٫۵ درجه‌ی سانتی‌گراد از سطوح پیشاصنعتی بالا نرود.

کیت و دیگران هم مانند کتاب رابینسون تأکید می‌کنند که تغییرات اقلیمی تهدید بزرگی برای فقیرترین کشورها به‌ویژه ساکنان جهان جنوب است. جهان جنوب اصطلاحی برای کشورهای کمتر توسعه‌یافته یا توسعه‌نیافته مثل کشورهای آفریقایی، آمریکای لاتین و برخی کشورهای آسیایی است.

برای تزریق افشانه‌ی استراتوسفری به ناوگانی از چند صد جت پروازی در ارتفاع بالا نیاز است. این هواپیماهای ویژه باید به صورت دسته‌جمعی میلیون‌ها تن مواد شیمیایی را در ارتفاع تقریباً ۲۰ کیلومتری از زمین آزاد کنند. تنها کشورهایی که می‌توانند چنین ناوگان‌هایی بسازند، ایالات متحده، بریتانیا، فرانسه، روسیه، چین و احتمالاً آلمان یا ژاپن هستند. هیچ کشور دیگری از نظر فنی چنین ظرفیتی ندارد و افراد یا شرکت‌های بزرگ نیز اصلاً نمی‌توانند به اجرای ایده فکر کنند.

برخلاف رمان رابینسون، هند به‌تنهایی نمی‌تواند سرمایش سراسری ایجاد کند. اگر افشانه‌ها در جنوب هند پخش شوند، چرخش زمین باعث انتشار آن‌ها به صورت حلقه‌ای در اطراف زمین می‌شود. از این نقطه سیستم جوی موسوم به گردش بروئر دابسون این مواد را به سمت قطب شمال می‌برد و در نهایت در آنجا فرود می‌آیند و تنها به سرد شدن نیم‌کره‌ی شمالی می‌انجامند. از سویی اجرای این پروژه در نیم‌کره‌ی جنوبی اهمیت زیادی دارد؛ زیرا باید نوعی موازنه در توزیع سیستم‌های آب و هوایی ایجاد شود. بنابراین، بعید است صرفاً یک کشور سرکش به تنهایی و برای مدت طولانی بتواند این کار را انجام دهد.

با این‌حال اگر قدرت پیشرفته‌ای در آینده به فناوری ژئومهندسی دست پیدا کند، به این معنی نیست که این کار را انجام خواهد داد. این پروژه صرف‌نظر از امکان‌پذیری می‌تواند روند اقدامات مربوط به کاهش نشر سوخت‌های فسیلی را آهسته سازد. علاوه‌براین خطرات محیطی دیگری نیز به دنبال خواهد داشت.

بنابراین آیا دانشمندان می‌توانند پیامدهای محیطی ژئومهندسی را پیش‌بینی کنند؟ بر اساس مدل‌ها و شبیه‌سازی‌هایی که تاکنون منتشر شدند، تزریق افشانه‌ی استراتوسفری می‌تواند بر همه چیز از موقعیت جت استریم تا ایجاد خشکسالی‌های منطقه‌ای تأثیر بگذارد. بر اساس پژوهش‌های دیگر، این پروژه می‌تواند به از بین رفتن یخ دریای شمالگان و کاهش چشمگیر باران‌های موسمی منجر شود. در نهایت اگر چنین پروژه‌ای به صورت مستمر اجرا شود می‌تواند بر محصولات کشاورزی نیز تأثیر بگذارد.

یکی از آسیب‌های بالقوه‌ی ژئومهندسی خورشیدی می‌تواند آسیب به لایه‌ی اوزون محافظ زمین باشد. بر اساس گزارش UNEP در سال ۲۰۲۲، نواقصی در مدلسازی ژئومهندسی خورشیدی وجود دارد؛ زیرا این فناوری، هیچ راه‌حلی برای جلوگیری از افزایش غلظت کربن‌دی‌‌اکسید ناشی از اسیدی‌شدن اقیانوس‌ها ارائه نمی‌دهد.

عوارض ناشی از ژئومهندسی چقدر می‌تواند بد باشد؟ از نمونه‌هایی مثل گازهای منتشرشده از موشک‌ها تا فوران‌های آتشفشانی می‌توان برای یادگیری درباره‌ی آثار احتمالی تزریق عمدی افشانه‌ها استفاده کرد، اما ویژگی‌های متفاوت افشانه‌های مختلف مثل سولفات، دوده، کربن آلی و فلز قطعاً آثار متفاوتی را در پی خواهند داشت. همچنین پیامدهای یادشده به ارتفاع، موقعیت، زمان و حجم پخش مواد وابسته‌اند.

البته هیچ مورد قابل قیاسی برای انتشار پیوسته‌ی ماده وجود ندارد. همچنین دانشی کامل درباره‌ی برهم‌کنش‌ بخش‌های مختلف سیستم اقلیمی نداریم. در نتیجه با ابهامات زیادی روبه‌رو هستیم.

تمام پیامدهای ژئومهندسی به‌صورت برابر توزیع نمی‌شوند و چیزی که به بارش باران در یک منطقه منجر شود، می‌تواند به معنی خشکسالی فاجعه‌بار در منطقه‌ای دیگر باشد. چنین توزیع نابرابری از پیامدها به این معنی است که هرگونه تلاش یک‌جانبه برای تاریک کردن خورشید احتمالاً توسط همسایه‌های قدرتمند‌تر خنثی خواهد شد. یا تنها کشورهایی این کار را انجام می‌دهند که از نظر ژئوپولیتیکی در موقعیت برتر باشند و قدرت و جسارت لازم برای انجام چنین کاری را داشته باشند.

در نتیجه اگر اکثر کشورها با ژئومهندسی مخالف باشند، هزینه‌ی سیاسی یک کشور مستقل برای پیاده‌سازی این پروژه قطعا گزاف خواهد بود. اگر یک کشور یا چند کشور صرف‌نظر از این تنش‌ها راه خود را پیش بگیرند، تعداد سناریوهای بد افزایش خواهند یافت. اقدام‌های متقابل مثل تحریم‌های اقتصادی تا مداخله‌ی سازمان‌ ملل و حتی درگیری مسلحانه از پیامدهای چنین اقدامی به شمار می‌روند و پیش‌بینی نتیجه‌ی نهایی دشوار خواهد بود.

برای پیشگیری از هرگونه تک‌روی باید روی توافق‌های عدم استفاده کار کرد. برای مثال پیمان سلاح‌های شیمیایی که هدف آن پیشگیری از توسعه و کاربرد سلاح شیمیایی است یکی از نمونه‌های برنده‌ی جایزه‌ی صلح نوبل بود. اما اگر کل دنیا بر پیاده‌سازی مهندسی اقلیمی توافق کنند چطور؟ چنین شرایطی می‌تواند به مجموعه‌ای از منافع بینجامد؛ البته در صورتی که یک برنامه‌ی واحد جهانی درکار باشد.

اینکه برنامه‌ی واحد سراسری چقدر واقع‌گرایانه است خود مسئله‌ی دیگری است. با این حال از دید شک‌گرایان، تلاش متحد جهانی چشم‌انداز محتملی نیست. اجرای برنامه‌ی بلندمدت می‌تواند با شرایط پیش‌بینی‌نشده‌‌ای مثل تروریست‌هایی که به هواپیما شلیک می‌کنند تا جنگ، دنیاگیری و حتی فاجعه‌های طبیعی همراه باشد.

در نتیجه هنوز مدلسازی‌های کافی برای پیامدهای ژئوپولیتیکی انجام نشده است. دانشمندان صرفاً به مدلسازی آثار فیزیکی می‌پردازند، اما در دنیای مدلسازی آن‌ها، ژئوپولتیک جایی ندارد. در مقابل، برنامه‌ریز‌های نظامی و ژنرال‌های بازنشسته می‌گویند آزمایش ژئومهندسی می‌تواند عمل خصمانه‌ای باشد و نسبت به بهره‌مندی قدرت‌های دیگر از این فناوری ابراز نگرانی کرده‌اند. برای مثال فرض کنید روسیه در حمله به اوکراین از فناوری ساخت آب و هوا برخوردار باشد.

توسعه‌ی طرح ژئومهندسی همچنین می‌تواند حوزه‌ای کاملاً جدید از اطلاعات غلط را درباره‌ی تغییرات آب و هوایی ارائه کند و به آلودگی دیگر سیاست‌های اقلیمی بینجامد. رابطه‌ی بین علم و جامعه پس از کووید دچار تنش شد؛ بنابراین احتمال بروز نظریه‌های توطئه و اطلاعات غلط نیز افزایش می‌یابد.

علاوه‌براین پرسش‌هایی درباره‌ی عدالت و برابری مطرح می‌شوند. جوامع و کشورهای آسیب‌پذیر اقلیمی به ویژه‌ کشورهای جهان جنوب به اطلاعات، دانش و منابع این فناوری دسترسی دارند، اما با وجود آگاهی، صدای آسیب‌پذیرترین کشورها هنوز خاموش می‌شود. اگر کشور جهان جنوبی بخواهد در مقیاس مشخصی به پیاده‌سازی فناوری بپردازد، اختلاف‌های ژئوپولیتیک زیادی را به همراه خواهد داشت به گونه‌ای که هیچ کشوری در جهان جنوب نمی‌تواند آن را کنترل کند. به همین دلیل نیاز به سیستم‌های نظارتی پیچیده‌تر احساس می‌شود.

با این‌حال برخی دیگر مثل کیم استنلی رابینسون، نگاه خوشبینانه‌تری به ماجرا دارند. در رمان او به نام «وزارتخانه‌‌ی ‌آینده»، شدت فوریت اقلیمی به گونه‌ای است که جنبش جهانی سختگیرانه‌ای علیه سوخت‌های فسیلی به‌وجود می‌آید.

به عقیده‌ی رابینسون، دنیاگیری کرونا مردم را وارد دنیای جدیدی از آگاهی کرد به گونه‌ای که احساس کردند زیست‌کره هم اهمیت دارد و در نهایت می‌تواند به تمدن آسیب بزند. از آنجا که احتمال بالا رفتن دما از حد تعیین‌شده‌ی ۱٫۵ درجه‌ی سانتی‌گراد زیاد است، باید برای کاهش کربن‌دی‌اکسید جو زمین، تمام راه‌حل‌های احتمالی را آزمایش کرد. رابینسون با این ادعا که ژئومهندسی باعث کند شدن روند کربن‌زدایی می‌شود، مخالف است. او می‌گوید:

فکر می‌کنم ما از این مقطع عبور کردیم. دستور لازم برای کربن‌زدایی امروز کاملاً شفاف است. هر شک اقلیمی صرفاً فریب و حیله است.