Vísindamenn plástra skýin til að bjarga Kóralrifinu mikla

Sumarið hefur verið rjúkandi í Ástralíu og kórallar á Kóralrifinu mikla sýna snemma merki um streitu. Yfirvöld sem hafa umsjón með stærsta kóralrifskerfi heims búast við öðrum bleikingaratburði á næstu vikum - ef það gerist þá væri það í sjötta skiptið síðan 1998 að aukinn hitastig vatns hafi þurrkað út stórar kóralfletur sem búa í ótal sjávarverum.dýr.Þrír af þessum bleikingaratburðum sem gera kóralla næmari fyrir sjúkdómum og dauða hafa átt sér stað á undanförnum sex árum einum.Þegar kórallar upplifa öfgar og langvarandi hitaálag, reka þeir þörungana sem búa í vefjum þeirra út og verða alveg hvítir. Þetta gæti haft hrikaleg áhrif á þúsundir tegunda fiska, krabba og annarra sjávartegunda sem reiða sig á kóralrif fyrir skjól og fæðu. Til að hægja á hraða kóralla bleiking af völdum hlýnunar sjávar, eru sumir vísindamenn að leita til himins að lausn. Sérstaklega eru þeir að horfa á skýið.
Ský koma með meira en bara rigningu eða snjó. Á daginn virka skýin eins og risastór sólhlíf og endurkasta hluta af sólarljósinu frá jörðinni aftur út í geiminn. Sjávarstratocumulus ský eru sérstaklega mikilvæg: þau eru staðsett í lítilli hæð, þykk og þekja um 20 prósent af hitabeltishafinu, kælir vatnið fyrir neðan. Þess vegna eru vísindamenn að kanna hvort hægt sé að breyta eðliseiginleikum þeirra til að loka fyrir meira sólarljós. Á Kóralrifinu mikla er vonast til að kóralnýlendum verði veitt einhver bráðnauðsynleg léttir. sífellt tíðari hitabylgjur.En það eru líka verkefni sem miða að hnattrænni kælingu sem eru umdeildari.
Hugmyndin á bak við hugmyndina er einföld: skjóttu miklu magni af úðabrúsum inn í skýin fyrir ofan sjóinn til að auka endurskin þeirra. Vísindamenn hafa vitað í áratugi að agnir í mengunarslóðum sem skip skilja eftir sig, sem líkjast mjög slóðum á bak við flugvélar, geta lýst upp núverandi slóðum. ský. Það er vegna þess að þessar agnir búa til fræ fyrir skýjadropa;því fleiri og minni skýjadroparnir, því hvítari og betri geta skýsins til að endurkasta sólarljósi áður en það lendir á jörðinni og hitar.
Að skjóta úðabrúsum af mengandi efnum í ský er auðvitað ekki rétta tæknin til að leysa vandamál hlýnunar jarðar. Breski eðlisfræðingurinn John Latham hafði lagt til árið 1990 að nota saltkristalla úr uppgufandi sjó í staðinn. Sjórinn er mikill, mildur og sérstaklega frítt. Samstarfsmaður hans Stephen Salter, prófessor emeritus í verkfræði og hönnun við Edinborgarháskóla, stakk upp á því að senda út um 1.500 fjarstýrða báta sem myndu sigla um höfin, soga vatn og úða fínu þoku í skýin til að búa til skýin. bjartari.Þegar útstreymi gróðurhúsalofttegunda heldur áfram að aukast, eykst áhuginn á óvenjulegri tillögu Latham og Salter. Síðan 2006 hafa þau hjón verið í samstarfi við um 20 sérfræðinga frá háskólanum í Washington, PARC og öðrum stofnunum sem hluti af Oceanic Cloud Brightening Project (MCBP). Verkefnisteymið er nú að kanna hvort vísvitandi að bæta sjávarsalti við lágu, dúnkenndu stratocumulus skýin fyrir ofan hafið myndi hafa kælandi áhrif á plánetuna.
Ský virðast vera sérstaklega viðkvæm fyrir því að bjartari meðfram vesturströnd Norður- og Suður-Ameríku og mið- og suðurhluta Afríku, sagði Sarah Doherty, loftslagsvísindamaður við háskólann í Washington í Seattle sem hefur stjórnað MCBP síðan 2018. Ský Vatnsdropar myndast náttúrulega á höfunum þegar raki safnast saman í kringum saltkorn, en að bæta smá salti við þau getur aukið endurskinskraft skýja. Ef stóra skýjahulan yfir þessum hentugu svæðum verður ljós um 5% gæti kælt stóran hluta heimsins, sagði Doherty.Að minnsta kosti er það það sem Tölvulíkingar benda til þess." Vettvangsrannsóknir okkar á því að úða sjávarsaltögnum í ský á mjög litlum mælikvarða munu hjálpa til við að öðlast dýpri skilning á helstu eðlisfræðilegum ferlum sem geta leitt til bættra líkana," sagði hún. Tilraunir í litlum mæli á frumgerð tækisins áttu að hefjast árið 2016 á stað nálægt Monterey Bay í Kaliforníu, en þær hafa tafist vegna fjárskorts og andstöðu almennings við hugsanleg umhverfisáhrif tilraunarinnar.
„Við erum ekki beinlínis að prófa bjartingu sjávarskýja af neinum mælikvarða sem hefur áhrif á loftslag,“ sagði Doherty. Hins vegar hafa gagnrýnendur, þar á meðal umhverfishópar og hagsmunasamtök eins og Carnegie Climate Governance Initiative, áhyggjur af því að jafnvel lítil tilraun gæti óvart haft áhrif á alþjóðlega loftslag vegna flókins eðlis þess.“ Hugmyndin um að hægt sé að gera þetta á svæðisbundnum mælikvarða og á mjög takmörkuðum mælikvarða er nánast rökvilla, vegna þess að andrúmsloftið og hafið hafa flutt varma annars staðar frá,“ sagði Ray Pierre Humbert, prófessor í eðlisfræði við háskólann í Oxford. Það eru líka tæknilegar áskoranir. Það er ekkert auðvelt verkefni að þróa úðara sem getur á áreiðanlegan hátt lýst upp ský, þar sem sjór hefur tilhneigingu til að stíflast þegar salt safnast upp. Til að takast á við þessa áskorun fékk MCBP aðstoð Armand Neukermans, uppfinningamaður upprunalega bleksprautuprentarans, sem starfaði hjá Hewlett-Packard og Xerox þar til hann fór á eftirlaun. Með fjárhagslegum stuðningi frá Bill Gates og öðrum öldungum í tækniiðnaðinum er Neukmans nú að hanna stúta sem geta sprengt saltvatnsdropa af réttri stærð (120 til 400 nanómetrar) í þvermál) út í andrúmsloftið.
Þegar MCBP teymið undirbýr sig fyrir prófanir utandyra hefur hópur ástralskra vísindamanna breytt frumgerð MCBP stútsins og prófað hana yfir Kóralrifinu mikla. Ástralía hefur upplifað 1,4°C hlýnun síðan 1910 og fór yfir heimsmeðaltalið sem er 1,1° C, og Kóralrifið mikla hefur misst meira en helming kóralla sinna vegna hlýnunar sjávar.
Bjartari ský getur veitt rifum og íbúum þeirra nokkurn stuðning. Til að ná þessu setti verkfræðihaffræðingur Southern Cross háskólans, Daniel Harrison og teymi hans, rannsóknarskip með túrbínum til að dæla vatni upp úr sjónum. Svipað og snjóbyssu, dregur hverflinn vatn út. og sprengir trilljónir af örsmáum dropum upp í loftið í gegnum 320 stútana sína.Droparnir þorna í loftinu og skilja eftir sig salt saltvatn, sem fræðilega blandast lágstigum stratocumulus skýjum.
Sönnunartilraunir liðsins í mars 2020 og 2021 - þegar kórallar eru í mestri hættu á að bleikja í lok ástralska sumarsins - voru of litlar til að breyta skýjahulunni verulega. Samt sem áður kom Harrison á óvart hversu hratt Saltur reykur rak upp í himininn. Lið hans flaug drónum með allt að 500 metra háum lidar-tækjum til að kortleggja hreyfingu strokksins. Á þessu ári mun flugvél leggja yfir þá metra sem eftir eru til að meta viðbrögð í skýjum yfir 500 metra.
Teymið mun einnig nota loftsýnistökutæki á öðru rannsóknarskipi og veðurstöðvar á kóralrifjum og í landi til að rannsaka hvernig agnir og ský blandast náttúrulega til að bæta líkön þeirra.“ Þá getum við farið að skoða hvernig skýin bjartari ef það er gert í stærri skala , gæti haft áhrif á hafið á æskilegan og óvæntan hátt,“ sagði Harrison.
Samkvæmt reiknilíkönunum sem teymi Harrison gerði myndi það minnka hitastig rifanna á miðhillu Kóralrifsins um 0,6°C með því að minnka ljósið fyrir ofan rifið um um 6% sem samsvarar 0,6°C. Rif - Kóralrifið mikla samanstendur af meira en 2.900 einstökum rifum sem spanna 2.300 kílómetra þvermál - verða skipulagsleg áskorun, sagði Harrison, þar sem það myndi þurfa um 800 úðastöðvar til að keyra í marga mánuði áður en búist er við háum öldum. er svo stór að það sést úr geimnum, en það þekur aðeins 0,07% af yfirborði jarðar. Harrison viðurkenndi að það væri hugsanleg hætta á þessari nýju nálgun sem þarf að skilja betur. veður og úrkomumynstur, er einnig mikið áhyggjuefni við skýsáningu. Þetta er tækni sem felur í sér að flugvélar eða drónar bæta rafhleðslum eða efnum eins og silfurjoðíði við skýin til að framleiða rigningu. Sameinuðu arabísku furstadæmin og Kína hafa gert tilraunir með tæknina til að takast á við hita eða loftmengun. En slíkar aðgerðir eru gríðarlega umdeildar – margir telja þær mjög hættulegar. Skýsáning og bjartari eru meðal svokallaðra „geoengineering“ inngripa. Gagnrýnendur segja að það sé of áhættusamt eða trufla það að draga úr losun.
Árið 2015 var eðlisfræðingurinn Pierrehumbert meðhöfundur skýrslu National Research Council um loftslagsíhlutun, viðvörun um pólitísk og stjórnarfarsmál. En ný skýrsla frá akademíunni, gefin út í mars 2021, tók meiri stuðning við jarðverkfræði og mælti með því að bandarísk stjórnvöld fjárfestu 200 milljónir Bandaríkjadala í rannsóknir. Pierrehumbert fagnaði rannsóknum til að bjartari sjávarskýi en fann vandamál með úðabúnaðinn sem þróaður var sem hluti af yfirstandandi rannsóknarverkefni. Tæknin gæti farið úr böndunum, sagði hann.“ Vísindamenn sem segja að hún komi ekki í staðinn fyrir losun stjórna, það eru ekki þeir sem taka ákvarðanir.“Ástralsk stjórnvöld harðlega gagnrýnd fyrir aðgerðaleysi til að takast á við loftslagsvandamál og treysta á kolakynna orkuframleiðslu, sjá hafskýin bjartari möguleika. Í apríl 2020 hóf hún 300 milljóna dollara áætlun til að endurheimta Kóralrifið mikla í apríl 2020 - þessi fjármögnun hefur fjármagnað rannsóknir, tækniþróun og prófun á meira en 30 inngripum, þar á meðal bjartari sjávarskýja. Þó að gríðarlegar fjárfestingarráðstafanir eins og Yun Zengliang séu enn umdeildar. Umhverfishópar halda því fram að þetta gæti haft í för með sér vistfræðilega áhættu og afvegaleiða viðleitni til að takmarka losun gróðurhúsalofttegunda.
En jafnvel þó að bjartari ský reynist árangursrík, þá telur Harrison að það verði ekki langtímalausn til að bjarga Kóralrifinu mikla. Áhrif hvers kyns bjartunar verða fljótlega yfirstigin. Þess í stað, heldur Harrison fram, er markmiðið að kaupa tíma á meðan lönd draga úr losun sinni.“ Það er of seint að vona að við getum fljótt dregið úr losun til að bjarga kóralrifum án nokkurrar íhlutunar.
Til að ná núlllosun fyrir árið 2050 mun þurfa nýstárlegar lausnir á heimsvísu. Í þessari röð, Wired, í samstarfi við Rolex Forever Planet framtakið, leggur áherslu á einstaklinga og samfélög sem vinna að því að leysa nokkrar af brýnustu umhverfisáskorunum okkar. samstarfi við Rolex, en allt efni er ritstjórnarlega óháð. Lærðu meira.