آیا موشک های قابل استفاده مجدد می توانند مهندسی خورشیدی را خطرناک تر کنند؟

موشک های قابل استفاده مجدد که ذرات معلق در هوا را در بالای استراتوسفر به خورشید ارائه می دهند می توانند این سیاره را خنک کنند – با عوارض جانبی منفی کمتر از ژئونگلیوری خورشیدی در ارتفاع کم. اما ناوگان موشک های خنک کننده آب و هوا با اشکالاتی خاص خود به وجود می آیند.

افزایش دمای متوسط ​​جهانی توجه بیشتری به تحقیقات مربوط به مهندسی خورشیدی ، مفهوم بحث برانگیز خنک کردن آب و هوا با بازتاب نور خورشید به دور از سیاره داشته است. بهترین روش شناخته شده ، به نام تزریق آئروسل استراتوسفر (SAI) ، حاکی از آن است که یک منبع ثابت از ذرات بازتابی مانند دی اکسید گوگرد در استراتوسفر آزاد می شود.

در سناریوهای SAI ، محققان به طور معمول قصد دارند از برنامه های باری تخصصی بالاتری استفاده کنند تا ذرات معلق در هوا را در ارتفاع تقریباً 20 کیلومتری تزریق کنند. بسته به مدل های آب و هوایی ، این امر به دلیل افزایش غلظت گازهای گلخانه ای ، گرم شدن ماسک را ماسک می کند. اما این امر بسیاری از خطرات آب و هوایی دیگر ، چه شناخته شده و چه ناشناخته را ایجاد می کند.

یک مشکل اصلی این است که آئروسل ها نور خورشید را جذب می کنند و خود استراتوسفر را گرم می کنند ، حتی اگر دمای سطح در زیر خنک شود. با توجه به الگوهای باد ، ذرات معلق در هوا در استراتوسفر گرمسیری جمع می شود و باعث گرم شدن بیشتر در آنجا نسبت به سایر قسمت های جو می شود. این به نوبه خود ، می تواند جت جت و نمودارهای ترافیکی را که در آب و هوا در سراسر جهان تأثیر می گذارد مختل کند.

ذرات معلق در هوا می تواند تخریب ازن را با کلر تسریع کند و ترمیم سوراخ ازن در قطب جنوب را تا پنج دهه به تأخیر بیندازد.

پنگفی یو در دانشگاه جینان در چین و همکارانش مدل کرده اند که آیا تزریق ذرات معلق در هوا در ارتفاع بسیار بالاتر 50 کیلومتری ، در نزدیکی بالای استراتوسفر ، این پویایی ها را تغییر می دهد. آنها دریافتند که تزریق از ارتفاع بسیار زیاد ، اثر خنک کننده بیشتری نسبت به رویکردهای کمترین میزان دارد زیرا آئروسل ها به خصوص در قطب ها طولانی تر در هوا باقی می مانند. این ارتفاع اضافی همچنین مانع از گرم شدن هواروسلها تا زمان نزدیک شدن به قطب ها می شود و از بیشتر گرمایش مزاحمت در استراتوسفر گرمسیری جلوگیری می کند.

سرانجام ، محققان دریافتند که ذرات معلق در هوا از شیمیایی جداگانه ای که ازن می خورد را تجزیه می کند و باعث تأخیر خالص در بازیابی ازن تنها پنج سال می شود. “ما نمی دانستیم [injecting at] 50 کیلومتر این تصویر متفاوت را خواهد داشت. “

برنامه ها نمی توانند تقریباً به 50 کیلومتر برسند ، بنابراین محققان پیشنهاد می کنند از موشک استفاده کنند. آنها تخمین می زنند که حداکثر 80 موشک هیدروژن قابل استفاده مجدد ، که هر دو روز یک بار پرتاب می شوند ، می توانند هر سال بین 3 میلیون تا 8 میلیون تن آئروسل تزریق کنند. آنها می نویسند که این “به خوبی در چارچوب فناوری فعلی” خواهد بود.

اگرچه این ممکن است از نظر تئوری امکان پذیر باشد ، اما بسیار پیچیده تر از رویکردهای کم ارزش سای است. داگلاس مک مارتین در دانشگاه کرنل در نیویورک. او می گوید ، برخی از مزایا ، مانند جلوگیری از گرم شدن در استراتوسفر گرمسیری ، می تواند با تزریق عرض جغرافیایی بالاتر ، به جای ارتفاعات بالاتر ، راحت تر انجام شود.

وی می گوید: “این کمی مؤثرتر است زیرا شما آن را در جو بالاتر می گذارید – اما هزینه ها در مقایسه با نجوم است.”

رویکرد ارتفاع زیاد از بیشتر خطرات دیگر مهندسی خورشیدی جلوگیری نمی کند ، مانند افزایش سریع درجه حرارت که در صورت متوقف شدن تزریق رخ می دهد. “اگر موشک ها روی سطح منفجر شوند ، چه می شود؟” گفت یو “این یک نگرانی معتبر است.”

سوژه ها: