هل هناك حلول عاجلة يمكنها وقف تغير المناخ؟ تمت مناقشة الأساليب التكنولوجية لتعديل المناخ الاصطناعي لبعض الوقت تحت مصطلحات الهندسة الجيولوجية. ومع ذلك، فإن معظم الباحثين في مجال المناخ ينتقدون هذه الأساليب: فالمخاطر مرتفعة وستكون العواقب على الأجيال القادمة غير قابلة للقياس. اكتشف العلماء في برن الآن جدوى وقف ذوبان الغطاء الجليدي في غرب القارة القطبية الجنوبية عن طريق تعتيم ضوء الشمس بشكل مصطنع.وتظهر النتائج التي توصلوا إليها أنه بدون إزالة الكربون، ستكون التأثيرات الاصطناعية غير فعالة وتشكل مخاطر كبيرة.
في دراسة نشرت للتو في مجلة Nature Climate Change، قام باحثون بقيادة يوهانس سوتر من قسم الفيزياء المناخية والبيئية (KUP) بمعهد الفيزياء بجامعة برن ومركز أوشغر لأبحاث المناخ بالتحقيق فيما إذا كان ذوبان الغطاء الجليدي في غرب القطب الجنوبي يمكن منعه عن طريق التأثير بشكل مصطنع على الإشعاع الشمسي. ويحذر الباحثون أيضًا من الآثار الجانبية غير المتوقعة للهندسة الجيولوجية.
تجنب نقاط التحول المناخية الحرجة
وقال يوهانس ساتر، خبير نماذج الجليد: "إن الفرصة المتاحة للحد من ارتفاع درجة الحرارة العالمية إلى أقل من درجتين تنغلق بسرعة". "لذلك، من الممكن أن يتم النظر بجدية في التدابير التكنولوجية للتأثير على المناخ في المستقبل." وأضاف أن هذا هو سبب ضرورة استخدام النماذج النظرية لدراسة تأثيرات ومخاطر "إدارة الإشعاع الشمسي". إدارة الإشعاع الشمسي (SRM) هو مصطلح يستخدم لوصف طرق مختلفة لمنع الإشعاع الشمسي للحفاظ على برودة الأرض.
أحد الأسباب المهمة للاهتمام المتزايد بالهندسة الجيولوجية هو تجنب نقاط التحول حيث يمكن أن يتغير المناخ فجأة وبشكل لا رجعة فيه. وتشمل نقاط التحول هذه ذوبان الصفائح الجليدية في غرب القطب الجنوبي وجرينلاند وما يرتبط بذلك من ارتفاع مستوى سطح البحر بأكثر من متر. يوضح يوهانس سوتر: "تظهر ملاحظات التيار الجليدي في غرب القطب الجنوبي أننا قريبون جدًا مما يسمى بنقطة التحول، أو أننا قد تجاوزناها بالفعل. لذلك، أردنا في دراستنا معرفة ما إذا كان من الممكن نظريًا منع الغطاء الجليدي من الانهيار من خلال إدارة الإشعاع الشمسي".
تعتيم الشمس بشكل مصطنع
على وجه التحديد، درس سوتر وزملاؤه ما إذا كان ما يسمى بالهباء الجوي - الجسيمات العالقة في الغازات - التي تم إدخالها إلى طبقة الستراتوسفير، قد تمكنت من حجب الإشعاع الشمسي من الأرض - وهو ما يعادل تعتيم الشمس. حتى الآن، ركزت الأبحاث بشكل أساسي على التأثيرات العالمية لإدارة الإشعاع الشمسي (SRM). تعتبر دراسة برن هي الأولى التي تستخدم محاكاة نماذج الجليد لإظهار التأثير الذي قد تحدثه مثل هذه التدابير على الغطاء الجليدي في القطب الجنوبي. نظرت الدراسة في التطور المحتمل للغطاء الجليدي في ظل سيناريوهات مختلفة لغازات الدفيئة في المستقبل وتوصلت إلى نتائج مختلطة: إذا استمرت الانبعاثات بلا هوادة وتم تنفيذ ضوابط صارمة بشكل خاص بحلول منتصف القرن، فقد يتأخر انهيار الغطاء الجليدي في غرب القطب الجنوبي إلى حد ما ولكن لا يمكن منعه. وفي ظل سيناريوهات الانبعاثات المعتدلة، فإن آليات التبريد المستدامة في القارة القطبية الجنوبية، والتي سيتم نشرها بحلول منتصف القرن، يمكن أن تكون "أداة فعالة" في إبطاء أو حتى منع انهيار الغطاء الجليدي.
ووفقاً للحسابات النموذجية، ستكون إدارة ضوء الشمس أكثر فعالية إذا تم تنفيذها مبكراً ودمجها مع تدابير طموحة للتخفيف من آثار تغير المناخ. ومع ذلك، يؤكد مؤلفو الدراسة: "تشير عمليات المحاكاة لدينا إلى أن الطريقة الأكثر فعالية لمنع الانهيار طويل المدى للطبقة الجليدية في غرب القطب الجنوبي هي إزالة الكربون بسرعة. تتمتع الطبقة الجليدية بأفضل فرصة للاستقرار على المدى الطويل إذا تم تقليل انبعاثات غازات الدفيئة إلى صافي الصفر دون تأخير".
من الصعب دراسة الآثار الجانبية المحتملة
لكن في الحياة الواقعية، كيف ينبغي لنا أن نتخيل إعتام الشمس؟ وفقًا ليوهانس سوتر، فإن أسطولًا بأكمله يطير على ارتفاعات عالية للغاية يجب أن ينشر ملايين الأطنان من الهباء الجوي في طبقة الستراتوسفير. ومع ذلك، فإن هذا التدخل التكنولوجي في المناخ يجب أن يستمر دون انقطاع لعدة قرون. وإذا توقف التدخل ما دامت تركيزات الغازات الدفيئة في الغلاف الجوي مرتفعة، فإن درجات الحرارة على الأرض سوف ترتفع بسرعة عدة درجات.
يشير يوهانس سوتر إلى أن العواقب المترتبة على صدمات الإنهاء هذه ليست سوى واحدة من المخاطر المحتملة لإدارة الإشعاع الشمسي. ولم تتم دراسة الآثار الجانبية المحتملة بشكل كامل، بدءًا من التغيرات في أنظمة الرياح الموسمية إلى التغيرات في دوران المحيطات والغلاف الجوي. كما سيستمر تحمض المحيطات. ويحذر المنتقدون أيضًا من التأثير السياسي والاجتماعي: فاستخدام تقنيات مثل التعتيم يمكن أن يؤدي إلى إبطاء إجراءات حماية المناخ أو حتى جعل تنفيذها مستحيلًا.
وقال توماس ستوكر، أستاذ المناخ والفيزياء البيئية بجامعة برن وأحد المؤلفين المشاركين في الدراسة: "الهندسة الجيولوجية ستكون تجربة عالمية أخرى وتدخلا بشريا خطيرا محتملا في النظام المناخي، والذي ينبغي منعه بأي ثمن وفقا للمادة 2 من اتفاقية الأمم المتحدة الإطارية بشأن تغير المناخ".