مهندسی زمین در مقابله با خشكسالی

دنیای قلم -مهدی زارع : یك مطالعه جدید نشان می‌دهد كه شرایط خاورمیانه ممكن است تا پایان قرن به قدری گرم و مرطوب شود كه بیش از شش ساعت در خارج از خانه غیرقابل تحمل باشد. تحت یك سناریوی انتشار بالای گاز‌های گلخانه‌ای، تغییرات اقلیمی به این معنی است كه شرایط تابستانی گاهی اوقات از آستانه بقای انسان در برخی شهرهای بزرگ منطقه مانند آبادان، بندرعباس، ابوظبی، دوحه و دوبی فراتر می‌رود. بدن انسان در كنترل دمای خود بسیار باهوش است. در هوای گرم، بدن را از طریق تعریق و با افزایش جریان خون به پوست خنك می‌كند تا به تابش گرما كمك كند. در شرایط بسیار گرم و مرطوب -زمانی كه هوا از قبل به‌شدت مملو از بخار آب است- عرق بدن تبخیر نمی‌شود و بدن می‌تواند برای دفع گرما تلاش كند.

مطالعه‌ای كه در سال 2010 منتشر شد، آستانه دمای لامپ مرطوب 35 درجه سانتی‌گراد را شناسایی كرد كه بالاتر از آن، این شرایط غیرقابل تحمل خواهد بود، حتی برای افراد سالم. دمای لامپ مرطوب معیار تركیبی دما و رطوبت است. این امر اثر سرمایش تبخیر را درنظر می‌گیرد، بنابراین معمولا از دمای استاندارد «لامپ خشك» كه پیش‌بینی آب‌وهوا به شما می‌دهد كمتر خواهد بود. هر چه دمای لامپ مرطوب بیشتر باشد، هوا گرم‌تر و چسبناك‌تر است. در یك روز تابستانی سرد در اروپا یا امریكای شمالی، دمای لامپ مرطوب ممكن است به 23 درجه سانتیگراد برسد. در خاورمیانه، می‌تواند بیش از 31 درجه سانتیگراد بشود، اما 35 درجه سانتیگراد در هیچ جای زمین ثبت نشده است.

ایده زمین مهندسی geoengineering خورشیدی از دهه 1960 وجود داشته، اما به نظر می‌رسد كه اخیرا توجه بیشتری را به خود جلب می‌كند زیرا پیشرفت در مقابله با تغییرات اقلیمی بسیار كند است. جهان در مسیر عبور از آستانه‌های بحرانی گرمایش قرار دارد كه فراتر از آن، احتمال سیل شدید، خشكسالی، آتش‌سوزی‌های جنگلی و كمبود مواد غذایی و در بعضی موارد تحریك رخداد زمین‌لرزه‌ها به‌طور چشمگیری افزایش می‌یابد.

دانشمندان حتی تا آنجا پیش رفته‌اند كه دمیدن غبار به سمت زمین را پیشنهاد كرده‌اند تا به عنوان سپر خورشید عمل كند و میزان نور خورشید را كه به سیاره می‌رسد كاهش دهد. تقریبا هیچ كس ادعا نمی‌كند كه مهندسی زمین خورشیدی بتواند جایگزین كاهش آلودگی ناشی از گرم شدن سیاره و حل تغییرات اقلیمی شود، ولی حداقل در مواردی می‌تواند با قیمت نسبتا كمی اثر خنك‌كننده سیاره‌ای داشته باشد. یك مطالعه هاروارد در سال 2018 تخمین زد كه هزینه آن در یك دوره 15 ساله حدود 2.25 میلیارد دلار در سال است.   عمان، ایران، كویت و امارات متحده عربی همگی دماهای بالای 50 درجه را در سال‌های اخیر تجربه كرده‌اند. چنین گرمای شدید قبلا به عنوان افزایش تكراری قابل‌توجهی در منطقه خاورمیانه و شمال آفریقا ثبت شده است. در سال 2020، مطالعه‌ای نشان داد كه در صورت ادامه روند فعلی، بخش‌هایی از خاورمیانه، به ویژه خلیج‌فارس، ممكن است برای انسان غیرقابل سكونت شود. میلیون‌ها نفر با خشكسالی مواجه هستند. خشكسالی جان بیش از 40 میلیون نفر را در افغانستان، ایران، عراق و سوریه و تركیه به خطر می‌اندازد. با شروع خشك شدن سدها، خطر «فاجعه» وجود دارد، زیرا افزایش دما، بارندگی كم‌سابقه و خشكسالی دسترسی به آب آشامیدنی، آب آبیاری و برق را تهدید می‌كند. سوریه با بدترین خشكسالی در 70 سال اخیر مواجه است درحالی كه عراق با دومین فصل خشك سال 40 سال اخیر به دلیل بارندگی كم سابقه مواجه است. این نگرانی وجود دارد كه دستكاری ترموستات زمین می‌تواند الگوهای بارندگی و بادهای موسمی را تغییر دهد و پیامدهای بالقوه ویرانگر را برای محصولات كشاورزی به همراه داشته باشد. اثر‌ها می‌تواند در مناطق مختلف متفاوت باشد، برخی مناطق سود می‌برند درحالی كه برخی دیگر آسیب می‌بینند و احتمال درگیری را افزایش می‌دهند. در چنین به‌هم ریختگی، این افراد فقیر هستند كه بیشترین آسیب را می‌بینند. سیل‌های ویرانگر در نیجریه و پاكستان در سال 2022 به دلیل تغییرات اقلیمی با خسارت و وسعت بیشتری رخ دادند. مهندسی زمین خورشیدی همچنین می‌تواند به لایه ازن آسیب برساند، لایه‌ای كه از زمین در برابر اشعه‌های مضر فرابنفش محافظت می‌كند و در حال حاضر پس از موفقیت در ممنوعیت مواد شیمیایی مخرب لایه ازن، در مسیر ترمیم خود قرار دارد.

سپس مشكلات اجرا وجود دارد. از آنجایی كه ذرات آئروسل تمایلی به ماندن بیش از یك سال در جو ندارند، مهندسی زمین خورشیدی باید به ‌طور مداوم حفظ شود. اگر متوقف شود، خطر «شوك آخر» وجود خواهد داشت كه تمام گرمای متمركز در بخش‌های فوقانی جو، آماده سیلی زدن به سطح زمین خواهد بود. 

خطرات و عوارض جانبی ژئومهندسی خورشیدی از آسیب احتمالی به لایه ازن زمین تا تغییرات ناخواسته در الگوهای بارش جهانی متغیر است. پس از شروع، توقف آن خطرناك است، مگر اینكه كربن كافی از جو مكیده شده باشد تا دمای زمین را به زیر یك آستانه ایمن كاهش دهد. در غیر این صورت، توقف ناگهانی مهندسی زمین می‌تواند باعث افزایش سرسام‌آور دما شود. از سوی دیگر كشورها باید برای همیشه با یكدیگر همكاری كنند، از جمله كشورهایی كه در حال حاضر در جنگ هستند. یكی از بزرگ‌ترین انتقادها به مهندسی زمین خورشیدی این است كه تولید‌كنندگان آلاینده‌ها می‌توانند آن را به عنوان راهی برای ادامه آلودگی و توسط دولت‌ها به عنوان منحرف‌كننده از سیاست‌های كاهش آلودگی ناشی از گرمایش سیاره تلقی كنند. از نظر این منتقدان دولت‌ها باید مهندسی زمین خورشیدی را به همان شیوه‌ای كه سلاح‌های شیمیایی، سلاح‌های بیولوژیكی، آزمایش‌های هسته‌ای و استخراج معادن قطب شمال انجام می‌دهند، درنظر بگیرند. در سال 2019، كنگره امریكا 4 میلیون دلار به اداره ملی اقیانوسی و جوی برای پژوهش‌های استراتوسفر اختصاص داد كه بخشی از آن برای مهندسی زمین خورشیدی بود و سال گذشته، دولت بایدن یك برنامه پژوهشی پنج ساله برای توسعه‌ای نا مفهوم اعلام كرد. گزارشی از فرهنگستان ملی علوم امریكا در سال 2021 از دولت ایالات‌متحده خواست تا 200 میلیون دلار به یك برنامه پژوهشی برای درك بهتر مهندسی زمین خورشیدی، ازجمله امكان‌سنجی، اثر‌های آن بر جامعه و محیط‌زیست و ادراك عمومی موضوع اختصاص دهد.

تلاش محققان دانشگاه هاروارد برای آزمایش یك بالون در ارتفاع بالا در قطب شمال سوئد در سال 2021 پس از اعتراض مردم بومی محلی رها شد. در نامه‌ای از طرف شورای محلی آمده است كه مهندسی زمین خورشیدی «مخاطرتی با پیامدهای فاجعه‌بار دارد» اما براساس تعهداتی كه كشورها در زمینه كاهش كربن در cop21 تحت توافقنامه پاریس 2015 اتخاذ كرده‌اند، مهندسی زمین خورشیدی احتمالا باید حداقل یك قرن ادامه داشته باشد تا گرمایش جهانی در آستانه 1.5 درجه سانتیگراد حفظ شود. اگر كشورها به اهداف اقلیمی خود در توافق پاریس دست پیدا كنند، مهندسی زمین خورشیدی حداقل برای یك قرن قبل از اینكه جهان بتواند با خیال راحت متوقف شود مورد نیاز است تا اطمینان حاصل شود كه افزایش دمای جهانی زیر 1.5 درجه سانتیگراد باقی خواهد ماند.
این آستانه بلندپروازانه‌ترین هدف توافقنامه پاریس است و دست نیافتنی‌تر می‌شود. جدیدترین گزارش هیات بین دولتی تغییرات اقلیمی سازمان ملل كه در ماه مارس 2023 منتشر شد، هشدار می‌دهد كه جهان ممكن است ظرف یك دهه از دمای هدف فراتر رود. این گزارش می‌گوید حتی با كاهش فوری انتشار كربن، جهان احتمالا حداقل به ‌طور موقت از آستانه 1.5 درجه سانتیگراد فراتر خواهد رفت.