تکنولوژی

الماس‌ها در آسمان می‌توانند مشکل گرمایش جهانی را حل کنند، یافته‌های دانشمندان سوئیسی

دانشمندان سوئیسی پس از مطالعاتی به این نتیجه رسیدند که گرد الماس می‌تواند با پخش شدن در جو، نور خورشید را به فضا بازتاب دهد و دما را کاهش دهد. این روش که با نام مهندسی زمین خورشیدی شناخته می‌شود، دارای هزینه بسیار بالا و چالش‌های فنی است، اما می‌تواند دمای جهانی را تا ۱.۶ درجه سانتی‌گراد در ۴۵ سال کاهش دهد. طرح کاهش دما به میزان ۱.۵ درجه سانتی‌گراد در توافق‌نامه پاریس در سال ۲۰۱۵ مطرح شد و انتظار می‌رود تا سال ۲۰۴۰ به آن سطح برسند. با این حال، هزینه تخمینی برای انجام این پروژۀ عظیم بیش از ۲۰۰ تریلیارد دلار است.

با افزایش دمای جهانی، محققان سوئیسی دریافتند که الماس‌ها در آسمان می‌توانند نور خورشید را به فضا بازتاب دهند.

این تکنیک که به نام مهندسی ژئوسولار شناخته می‌شود، در حال حاضر استفاده می‌شود. این روش شامل فرستادن مواد بازتابنده به جو است تا نور خورشید به دور از سیاره منحرف شود و دما کاهش یابد.

در این دوران بحرانی که نیاز به اقدام‌های اضطراری بیشتر شده، یک مطالعه جدید نشان داد که گرد الماس‌ها ممکن است راه‌حل ایده‌آلی باشد. اگرچه، این راه‌حل با هزینه سنگینی همراه است، همان‌طور که گزارش بیزنس اینسایدر نشان می‌دهد، نظر به اینکه الماس یکی از گرانبهاترین جواهرات جهان است.

مطالعه بر روی کدام ذرات بهترین بازتاب نور خورشید را دارند

تحقیقات در این رویکرد غیرمنتظره به طور جدی در حال انجام است. تا کنون، تزریق ذرات جامد در لایه استراتوسفر بهتر از دی‌اکسید گوگرد برای مداخله‌های اقلیمی عمل می‌کند.

تحقیقات قبلی، با این حال، نتوانسته‌اند به خوبی چاپار شدن ذرات و یا چسبیدن آنها در هنگام برخورد را پوشش دهند. به طور کلی، این تلاش باعث کاهش توانایی انحراف نور می‌شود، همان‌طور که مطالعه‌ای جدید توضیح می‌دهد.

محققان از مؤسسه علوم جوی و اقلیمی در سوئیس این موضوع را بیشتر بررسی کرده‌اند. برای دستیابی به این هدف، آنها مدل سه‌بعدی اقلیمی ساخته‌اند که شامل میکروفیزیک آئروسل جامع است، چگونه ذرات در حالت گاز پخش می‌شوند.

مدل ACCM SOCOL-AERv2 امکان محاسبه تأثیر تزریق ذرات جامد استراتوسفر بر تعادل تابشی زمین، دماها در استراتوسفر، و دینامیک‌ها را فراهم می‌کند، که نیاز به برآورد پراکنش و جذب دارد.

فراسوی علوم پیچیده، آنها گاز SO2 را با شش ذره جامد دیگر مقایسه کردند. کلسیت، آلومینیوم، سیلیکون کاربید، آنتاز و روتیل مشکل را مانند الماس‌ها به خوبی حل نکردند. دمای استراتوسفر، چرخش و بی‌نظمی‌های بخار آبی را به میزان بالایی کاهش داد.

و ما به مقدار زیادی گرد الماس نیاز داریم تا واقعاً تأثیر بگذاریم. حدود پنج میلیون تن به‌طور سالانه، طبق گزارش بیزنس اینسایدر . اما این "می‌تواند دما را تا ۱.۶ درجه سانتی‌گراد (۳۴.۸ درجه فارنهایت) در طول ۴۵ سال کاهش دهد." هدف تعیین‌شده توسط توافق‌نامه پاریس در سال ۲۰۱۵، کاهش دما به میزان ۱.۵ درجه سانتی‌گراد (۳۴.۷ درجه فارنهایت) بود. ما قرار است تا عدد مذکور برسیم تا سال ۲۰۴۰ .

الماس‌ها در آسمان

همان‌طور که بیزنس اینسایدر اشاره می‌کند ، این پروژه هزینه‌ای معادل ۲۰۰ تریلیارد دلار خواهد داشت. اما تنها هزینه‌های نظامی جهانی حدود ۲.۴۴ تریلیارد دلار است. صنعت الماس هم می‌تواند به جهانیان تخفیف دهد، زیرا ثبات سیاره در حال سؤال است. اما همان‌طور که بی‌بی‌سی می‌گوید ، تهدید ۱.۵ درجه سانتی‌گراد نیز به چگونگی رسیدن به آن بستگی دارد.

به هر حال، شاید زمان آن رسیده که الماس‌ها را به جو تزریق کنیم تا کاری را که به بهترین شکل انجام می‌دهند، یعنی درخشیدن، انجام دهند.

این مطالعه در اصل در نامه‌های تحقیقاتی ژئوفیزیک منتشر شده است.

چکیده

مطالعات اخیر نشان داده اند که تزریق آئروسل جامد در لایه استراتوسفر به منظور مداخلات اقلیمی می‌تواند گرمایش استراتوسفر را در مقایسه با تزریق SO2 کاهش دهد. با این حال، تعاملات فرآیندهای میکروفیزیکی مانند نشست و انباشت ذرات جامد با دینامیک استراتوسفر مورد نظر قرار نگرفته‌اند. با استفاده از یک مدل شیمیایی‌اقلیمی جهانی با میکروفیزیک ذرات جامد تعاملی، نشان می‌دهیم که گروه‌بندی به‌طور چشم‌گیری کارآمدی بازتابش دوباره در واحد ماده تزریقی را در مقایسه با ذرات تک‌پراکنده کاهش می‌دهد، به‌ویژه به دلیل نشست سریع‌تر گروه‌ها، بلکه به‌علت افزایش پراکندگی جلو-بر-پشت با افزایش اندازه گروه‌ها. با وجود این اثرات، برخی مواد به‌طور قابل توجهی نرخ‌های تزریق مورد نیاز را به‌همراه تغییرپذیری باد‌های استراتوسفر و سن هوا و گرمایش استراتوسفر در مقایسه با تزریق SO2 کاهش می‌دهند، با نتایج امیدوارکننده‌تر از ذرات الماس 150 نانومتری. همچنان عدم قطعیتی باقی مي‌ماند که پخش پذیری ذرات جامد در استراتوسفر بدون تشکیل گروه‌ها ممکن باشد.

توسط
Interesting Engineering
منبع
Interesting Engineering
نمایش بیشتر

اخبار مرتبط

بازگشت به بالا