Oamenii de știință reparează norii pentru a salva Marea Barieră de Corali

A fost o vară înăbușitoare în Australia, iar coralii de pe Marea Barieră de Corali prezintă semne timpurii de stres. Autoritățile care gestionează cel mai mare sistem de recif de corali din lume se așteaptă la un alt eveniment de albire în următoarele săptămâni – dacă se va întâmpla asta, ar fi a șasea oară de la 1998 că o creștere a temperaturii apei a distrus zone mari de corali care locuiesc nenumărate creaturi marine.animal.Trei dintre aceste evenimente de albire care fac coralii mai susceptibili la boli și moarte au avut loc numai în ultimii șase ani. Când coralii se confruntă cu fenomene extreme și stresul termic prelungit, ele expulzează algele care trăiesc în țesuturile lor și devin complet albe. Acest lucru ar putea avea efecte devastatoare asupra a mii de specii de pești, crabi și alte specii marine care se bazează pe recifele de corali pentru adăpost și hrană. Pentru a încetini rata coralilor. albirea cauzată de încălzirea oceanului, unii oameni de știință caută o soluție spre cer. Mai exact, se uită la nor.
Norii aduc mai mult decât ploaie sau zăpadă. În timpul zilei, norii acționează ca niște umbrele de soare uriașe, reflectând o parte din lumina solară de pe Pământ înapoi în spațiu. Norii stratocumulus marini sunt deosebit de importanți: sunt localizați la altitudini joase, groși și acoperă aproximativ 20 de ani. la sută din oceanul tropical, răcind apa de dedesubt. De aceea oamenii de știință explorează dacă proprietățile lor fizice pot fi modificate pentru a bloca mai multă lumină solară. Pe Marea Barieră de Corali, se speră că coloniile de corali vor avea nevoie de ajutor. valuri de căldură din ce în ce mai frecvente.Dar există și proiecte care vizează răcirea globală care sunt mai controversate.
Ideea din spatele conceptului este simplă: aruncați cantități mari de aerosoli în norii de deasupra oceanului pentru a le crește reflectivitatea. Oamenii de știință știu de zeci de ani că particulele din urmele de poluare lăsate de nave, care seamănă foarte mult cu urmele din spatele avioanelor, pot ilumina existente. nori. Acest lucru se datorează faptului că aceste particule creează semințele pentru picăturile de nor;cu cât picăturile de nor sunt mai multe și mai mici, cu atât este mai albă și mai bună capacitatea noului de a reflecta lumina soarelui înainte ca acesta să lovească și să încălzească Pământul.
Desigur, aruncarea de aerosoli de poluanți în nori nu este tehnologia potrivită pentru a rezolva problema încălzirii globale. Fizicianul britanic John Latham a propus în 1990 să folosească în schimb cristale de sare din apa de mare care se evaporă. Marea este abundentă, blândă și mai ales gratuit. Colegul său Stephen Salter, profesor emerit de inginerie și design la Universitatea din Edinburgh, a sugerat apoi desfășurarea unei flote de aproximativ 1.500 de bărci telecomandate care să navigheze pe oceane, aspirând apă și stropind ceață fină în nori pentru a forma norii. mai luminos. Pe măsură ce emisiile de gaze cu efect de seră continuă să crească, la fel crește și interesul pentru propunerea neobișnuită a lui Latham și Salter. Din 2006, cei doi colaborează cu aproximativ 20 de experți de la Universitatea din Washington, PARC și alte instituții, ca parte a Proiectului de iluminare a norilor oceanici. (MCBP).Echipa de proiect investighează acum dacă adăugarea în mod deliberat de sare de mare la norii stratocumulus jos și pufoși de deasupra oceanului ar avea un efect de răcire asupra planetei.
Norii par a fi deosebit de predispuși la luminarea de-a lungul coastei de vest a Americii de Nord și de Sud și a Africii centrale și de sud, a spus Sarah Doherty, om de știință în atmosferă la Universitatea Washington din Seattle, care gestionează MCBP din 2018. Nori Picăturile de apă se formează în mod natural pe oceane, când umiditatea se adună în jurul boabelor de sare, dar adăugarea de puțină sare la ele poate crește puterea de reflectare a norilor. Iluminarea acoperirii mari de nori peste aceste zone potrivite cu 5% ar putea răci o mare parte din lume, a spus Doherty. Cel puțin asta este ceea ce Simulările pe computer sugerează. „Studiile noastre de teren privind introducerea particulelor de sare de mare în nori la o scară foarte mică vor ajuta la o înțelegere mai profundă a proceselor fizice cheie care pot duce la modele îmbunătățite”, a spus ea. Experimentele la scară mică ale dispozitivului prototip. au fost programate să înceapă în 2016 într-un sit de lângă Monterey Bay, California, dar au fost amânate din cauza lipsei de finanțare și a opoziției publice față de posibilul impact asupra mediului al experimentului.
„Nu testăm în mod direct iluminarea norilor oceanici la orice scară care afectează clima”, a spus Doherty. Cu toate acestea, criticii, inclusiv grupurile de mediu și grupurile de susținere, precum Carnegie Climate Governance Initiative, se îngrijorează că chiar și un mic experiment ar putea afecta din greșeală globalitatea. climatul datorită naturii sale complexe.” Ideea că puteți face acest lucru la scară regională și la o scară foarte limitată este aproape o eroare, deoarece atmosfera și oceanul au importat căldură din altă parte”, a spus Ray Pierre Humbert, profesor de fizică la Universitatea din Oxford. Există, de asemenea, provocări tehnice. Dezvoltarea unui pulverizator care poate lumina în mod fiabil norii nu este o sarcină ușoară, deoarece apa de mare tinde să se înfunde pe măsură ce se acumulează sare. Pentru a face față acestei provocări, MCBP a solicitat ajutorul lui Armand Neukermans, inventatorul imprimantei originale cu jet de cerneală, care a lucrat la Hewlett-Packard și Xerox până la pensionare. Cu sprijinul financiar din partea Bill Gates și alți veterani din industria tehnologiei, Neukmans proiectează acum duze care pot arunca picături de apă sărată de dimensiunea potrivită (120 până la 400 nanometri). în diametru) în atmosferă.
În timp ce echipa MCBP se pregătește pentru testarea în aer liber, o echipă de oameni de știință australieni a modificat un prototip timpuriu al duzei MCBP și l-a testat peste Marea Barieră de Corali. Australia a cunoscut o încălzire de 1,4°C din 1910, depășind media globală de 1,1° C, iar Marea Barieră de Corali și-a pierdut mai mult de jumătate din corali din cauza încălzirii oceanelor.
Iluminarea norilor poate oferi un sprijin pentru recife și locuitorii acestora. Pentru a realiza acest lucru, oceanograful de inginerie de la Southern Cross University Daniel Harrison și echipa sa au echipat un vas de cercetare cu turbine pentru a pompa apa din ocean. La fel ca un tun de zăpadă, turbina extrage apa. și aruncă în aer trilioane de picături minuscule prin cele 320 de duze ale sale. Picăturile se usucă în aer, lăsând în urmă saramură sărată, care teoretic se amestecă cu norii stratocumulus de nivel scăzut.
Experimentele de dovadă de concept ale echipei din martie 2020 și 2021 – când coralii sunt cel mai expuși riscului de albire la sfârșitul verii australiene – au fost prea mici pentru a modifica semnificativ acoperirea norilor. Totuși, Harrison a fost surprins de viteza cu care fum sarat a plutit pe cer. Echipa lui a zburat cu drone echipate cu instrumente lidar de până la 500 de metri înălțime pentru a cartografi mișcarea penajului. În acest an, un avion va acoperi cei câțiva metri rămași pentru a evalua orice reacție în nori de peste 500 de metri.
Echipa va folosi, de asemenea, probe de aer pe o a doua navă de cercetare și stații meteorologice de pe recifele de corali și de la țărm pentru a studia modul în care particulele și norii se amestecă în mod natural pentru a-și îmbunătăți modelele. „Apoi putem începe să ne uităm la modul în care norii luminează, dacă se face la scară mai mare. , ar putea afecta oceanul în moduri dezirabile și neașteptate”, a spus Harrison.
Conform modelării realizate de echipa lui Harrison, reducerea luminii de deasupra recifului cu aproximativ 6% ar reduce temperatura recifelor de pe raftul de mijloc al Marii Bariere de Corali cu echivalentul a 0,6°C. Extinderea tehnologiei pentru a acoperi toate Recifele - Marea Barieră de Corali este formată din peste 2.900 de recife individuale cu o lungime de 2.300 de kilometri - va fi o provocare logistică, a spus Harrison, deoarece ar fi nevoie de aproximativ 800 de stații de pulverizare pentru a rula luni de zile înainte de valuri înalte așteptate. Marea Barieră de Corali este atât de mare încât poate fi văzută din spațiu, dar acoperă doar 0,07% din suprafața Pământului. Harrison a recunoscut că există riscuri potențiale pentru această nouă abordare care trebuie să fie mai bine înțelese. Luminozitatea norilor, care poate perturba norii sau altera localul vremea și tiparele de precipitații, este, de asemenea, o preocupare majoră în ceea ce privește însămânțarea norilor. Este o tehnică care implică avioane sau drone care adaugă sarcini electrice sau substanțe chimice precum iodură de argint la nori pentru a produce ploaie. Emiratele Arabe Unite și China au experimentat tehnologia pentru a combate căldura. sau poluarea aerului. Dar astfel de măsuri sunt extrem de controversate – mulți le consideră foarte periculoase. Semănarea și iluminarea norilor sunt printre așa-numitele intervenții de „geoinginerie”. Criticii spun că este prea riscant sau o distragere a atenției de la reducerea emisiilor.
În 2015, fizicianul Pierrehumbert a fost coautor al unui raport al Consiliului Național de Cercetare privind intervenția în climă, avertizând asupra problemelor politice și de guvernanță. investește 200 de milioane de dolari în cercetare. Pierrehumbert a salutat cercetarea de iluminare a norilor oceanici, dar a găsit probleme cu echipamentul de pulverizare dezvoltat ca parte a unui proiect de cercetare în curs. control, nu vor fi ei cei care iau deciziile.”Guvernul australian, aspru criticat pentru inacțiunea de a aborda criza climatică și dependența sa de generarea de energie pe bază de cărbune, vede că norii oceanici își vor îmbunătăți potențialul. În aprilie 2020, a lansat un program de 300 de milioane de dolari pentru a restabili Marea Barieră de Corali în aprilie 2020 - această finanțare a finanțat cercetarea, dezvoltarea tehnologiei și testarea a peste 30 de intervenții, inclusiv iluminarea norilor oceanici. Deși măsurile masive de investiții precum Yun Zengliang sunt încă controversate. Grupurile de mediu susțin că acest lucru ar putea prezenta riscuri ecologice și ar putea distrage atenția de la eforturile de limitare a emisiilor de gaze cu efect de seră.
Dar chiar dacă strălucirea norilor se dovedește eficientă, Harrison nu crede că va fi o soluție pe termen lung pentru salvarea Marii Bariere de Corali. „Încălzirea norilor poate aduce doar o răcire limitată”, a spus el, iar criza climatică probabil se va agrava, efectele oricărei străluciri vor fi în curând depășite. În schimb, susține Harrison, scopul este să câștigăm timp în timp ce țările își reduc emisiile. „Este prea târziu să sperăm că putem reduce rapid emisiile pentru a salva recifele de corali fără nicio intervenție.”
Atingerea emisiilor nete zero până în 2050 va necesita soluții inovatoare la scară globală. În această serie, Wired, în parteneriat cu inițiativa Rolex Forever Planet, evidențiază indivizi și comunități care lucrează pentru a rezolva unele dintre cele mai presante provocări ale noastre de mediu. A fost produs în parteneriat cu Rolex, dar tot conținutul este independent din punct de vedere editorial.aflați mai multe.