Научниците ги крпат облаците за да го спасат Големиот корален гребен

Беше преполно лето во Австралија, а коралите на Големиот корален гребен покажуваат рани знаци на стрес. Властите кои управуваат со најголемиот систем на корални гребени во светот очекуваат уште еден настан за избелување во наредните недели - ако тоа се случи, тоа ќе биде шести пат од 1998 година дека порастот на температурите на водата избриша големи делови од корали кои населуваат безброј морски суштества. долготраен топлински стрес, тие ги исфрлаат алгите кои живеат во нивните ткива и стануваат целосно бели. Ова може да има катастрофални ефекти врз илјадници видови риби, ракови и други морски видови кои се потпираат на коралните гребени за засолниште и храна. За да се забави стапката на корали белење предизвикано од затоплувањето на океаните, некои научници бараат решение кон небото. Поточно, тие гледаат во облакот.
Облаците носат повеќе од само дожд или снег. Во текот на денот, облаците делуваат како огромни чадори за сонце, рефлектирајќи дел од сончевата светлина од Земјата назад во вселената. Морските облаци стратокумулус се особено важни: тие се наоѓаат на мала надморска височина, дебели и покриваат околу 20 проценти од тропскиот океан, ладејќи ја водата долу. Затоа научниците истражуваат дали нивните физички својства може да се променат за да се блокира повеќе сончева светлина. На Големиот корален гребен, се надеваме дека ќе им се обезбеди некое многу потребно олеснување на коралните колонии во услови на се почести топлотни бранови.Но, има и проекти насочени кон глобално ладење кои се поконтроверзни.
Идејата зад концептот е едноставна: пукајте големи количини на аеросоли во облаците над океанот за да ја зголемите нивната рефлексивност. Научниците со децении знаат дека честичките во трагите за загадување што ги оставаат бродовите, кои многу личат на патеки зад авионите, можат да ги осветлат постоечките облаци. Тоа е затоа што овие честички создаваат семиња за капки од облак;колку повеќе и помали капките на облакот, толку побели и подобра е способноста на облакот да ја рефлектира сончевата светлина пред да удри и да ја загрее Земјата.
Се разбира, пукањето аеросоли од загадувачи во облаците не е вистинската технологија за да се реши проблемот со глобалното затоплување.Починатиот британски физичар Џон Латам предложил во 1990 година наместо тоа да се користат кристали од сол од испарувачката морска вода. Морето е обилно, благо и особено бесплатно.Неговиот колега Стивен Салтер, почесен професор по инженерство и дизајн на Универзитетот во Единбург, тогаш предложи распоредување на флота од околу 1.500 чамци на далечински управувач што ќе пловат по океаните, ќе цицаат вода и ќе прскаат фина магла во облаците за да се направат облаците. посветла.Како што емисиите на стакленички гасови продолжуваат да растат, така се зголемува и интересот за необичниот предлог на Латам и Салтер.Од 2006 година, двајцата соработуваат со околу 20 експерти од Универзитетот во Вашингтон, PARC и други институции како дел од проектот за осветлување на океанските облаци (MCBP). Проектниот тим сега истражува дали намерното додавање морска сол на ниските, меки стратокумулусни облаци над океанот би имало ефект на ладење на планетата.
Се чини дека облаците се особено склони да осветлуваат долж западниот брег на Северна и Јужна Америка и централна и јужна Африка, рече Сара Доерти, атмосферски научник од Универзитетот во Вашингтон во Сиетл, која управува со MCBP од 2018 година. Облаци Капките вода се формираат природно на океаните кога влагата се собира околу зрната сол, но додавањето малку сол на нив може да ја зголеми рефлектирачката моќ на облаците. Осветлувањето на големата облачна покривка над овие соодветни области за 5% може да олади голем дел од светот, рече Доерти. Барем тоа е она што компјутерските симулации сугерираат „Нашите теренски студии за исфрлање честички од морска сол во облаците во многу мал обем ќе помогнат да се стекне подлабоко разбирање на клучните физички процеси кои можат да доведат до подобрени модели“, рече таа. Мали експерименти на прототипот на уредот беа планирани да започнат во 2016 година на локација во близина на заливот Монтереј, Калифорнија, но тие беа одложени поради недостиг на финансии и противење на јавноста за можното влијание на експериментот врз животната средина.
„Не тестираме директно осветлување на океанскиот облак од кој било размер што влијае на климата“, рече Доерти. Сепак, критичарите, вклучително и еколошките групи и групите за застапување како што е иницијативата за управување со климата на Карнеги, се загрижени дека дури и мал експеримент може ненамерно да влијае на глобалната климата поради нејзината сложена природа.“ Идејата дека можете да го направите ова на регионално ниво и во многу ограничен обем е речиси заблуда, бидејќи атмосферата и океанот увезуваат топлина од друго место“, рече Реј Пјер Хамберт, професор по физика на Универзитетот во Оксфорд. Има и технички предизвици. Развивањето на распрскувач кој може сигурно да ги осветли облаците не е лесна задача, бидејќи морската вода има тенденција да се затнува додека се собира сол. За да се справи со овој предизвик, MCBP побара помош од Арманд Нојкерманс, пронаоѓач на оригиналниот инк-џет печатач, кој работел во Hewlett-Packard и Xerox до неговото пензионирање. во дијаметар) во атмосферата.
Додека тимот на MCBP се подготвува за тестирање на отворено, тим од австралиски научници го модифицираше раниот прототип на млазницата MCBP и го тестираше преку Големиот корален гребен. Австралија доживеа затоплување од 1,4 °C од 1910 година, надминувајќи го глобалниот просек од 1,1 ° В, а Големиот корален гребен изгуби повеќе од половина од своите корали поради затоплувањето на океаните.
Осветлувањето на облакот може да обезбеди одредена поддршка за гребените и нивните жители. За да се постигне ова, инженерскиот океанограф од Универзитетот Јужен Крос, Даниел Харисон и неговиот тим поставија истражувачки брод со турбини за испумпување вода од океанот. Слично на снежните топови, турбината извлекува вода и експлодира трилиони ситни капки во воздухот преку своите 320 млазници. Капките се сушат во воздухот, оставајќи зад себе солена саламура, која теоретски се меша со облаците од стратокумулус на ниско ниво.
Експериментите за докажување на концептот на тимот во март 2020 и 2021 година - кога коралите се изложени на најголем ризик од белење на крајот на австралиското лето - беа премали за значително да ја променат облачноста. Сепак, Харисон беше изненаден од брзината со која Солен чад се оддалечи на небото.Неговиот тим леташе дронови опремени со лидарски инструменти високи до 500 метри за да го мапира движењето на столбот.Оваа година, авион ќе ги покрие преостанатите неколку метри за да ја процени каква било реакција во облаците над 500 метри.
Тимот, исто така, ќе користи примероци на воздух на вториот истражувачки брод и метеоролошки станици на коралните гребени и на брегот за да проучува како честичките и облаците природно се мешаат за да ги подобрат нивните модели. , може да влијае на океанот на посакуван и неочекуван начин“, рече Харисон.
Според моделирањето направено од тимот на Харисон, намалувањето на светлината над гребенот за околу 6% би ја намалило температурата на гребените на средната полица на Големиот корален гребен за еквивалент на 0,6°C. гребени - Големиот корален гребен е составен од повеќе од 2.900 индивидуални гребени кои се протегаат на 2.300 километри - ќе биде логистички предизвик, рече Харисон, бидејќи ќе бидат потребни околу 800 станици за прскање со месеци пред очекуваните високи бранови. Големиот корален гребен е толку голем што може да се види од вселената, но покрива само 0,07% од површината на Земјата.Харисон призна дека постојат потенцијални ризици за овој нов пристап кои треба подобро да се разберат.Осветлување на облаците, што може да ги наруши облаците или да ги промени локалните временските услови и врнежите, исто така, е голема грижа за сеење облаци. Тоа е техника која вклучува авиони или беспилотни летала кои додаваат електрични полнежи или хемикалии како сребро јодид на облаците за да произведат дожд. Обединетите Арапски Емирати и Кина експериментираа со технологијата за справување со топлината или загадувањето на воздухот.
Во 2015 година, физичарот Пјерхамберт беше коавтор на извештајот на Националниот совет за истражување за климатските интервенции, предупредувајќи за политички и прашања поврзани со управувањето. вложи 200 милиони долари во истражување. контрола, тие нема да бидат оние што ги носат одлуките“.Австралиската влада силно критикувана за неактивноста за справување со климатската криза и нејзиното потпирање на производството на електрична енергија на јаглен, гледа дека океанските облаци го осветлуваат потенцијалот. истражување, развој на технологија и тестирање на повеќе од 30 интервенции, вклучително и осветлување на океанските облаци.
Но, дури и ако осветлувањето на облакот се покаже ефективно, Харисон не мисли дека тоа ќе биде долгорочно решение за спас на Големиот корален гребен. Наскоро ќе се надминат ефектите од какво било осветлување. Наместо тоа, тврди Харисон, целта е да се купи време додека земјите ги намалуваат своите емисии.“
Постигнувањето на нето-нула емисии до 2050 година ќе бара иновативни решенија на глобално ниво. Во оваа серија, Wired, во партнерство со иницијативата Rolex Forever Planet, ги истакнува поединците и заедниците кои работат на решавање на некои од нашите најитните еколошки предизвици. Произведен е во партнерство со Rolex, но целата содржина е уреднички независна. дознајте повеќе.