Научници крпе облаке да спасу Велики корални гребен

У Аустралији је било спарно лето и корали на Великом коралном гребену показују ране знаке стреса. Власти које управљају највећим светским системом коралних гребена очекују још један догађај избељивања у наредним недељама — ако се то деси, то ће бити шести пут од 1998. да је пораст температуре воде избрисао велике делове корала који насељавају безбројна морска створења.животиња.Три од ових догађаја избељивања који чине корале подложнијим болестима и смрти десила су се само у последњих шест година.Када корали доживе екстремне и продужени топлотни стрес, они избацују алге које живе у њиховим ткивима и постају потпуно беле.Ово би могло имати разорне ефекте на хиљаде врста риба, ракова и других морских врста које се ослањају на коралне гребене као склониште и храну. бељење изазвано загревањем океана, неки научници траже решење у небу. Конкретно, они гледају у облак.
Облаци доносе више од кише или снега. Током дана, облаци се понашају као џиновски сунцобрани, рефлектујући део сунчеве светлости са Земље назад у свемир. Морски стратокумулусни облаци су посебно важни: налазе се на малим висинама, дебели и покривају око 20 проценат тропског океана, хладећи воду испод. Зато научници истражују да ли се њихова физичка својства могу променити да би блокирали више сунчеве светлости. На Великом коралном гребену, надамо се да ће колонијама кораља бити пружена неопходна помоћ. све чешћи топлотни таласи.Али постоје и пројекти усмерени на глобално хлађење који су контроверзнији.
Идеја која стоји иза концепта је једноставна: испалити велике количине аеросола у облаке изнад океана како би повећали њихову рефлексивност. Научници су деценијама знали да честице у траговима загађења које остављају бродови, а који у великој мери личе на трагове иза авиона, могу да осветле постојеће облаци. То је зато што ове честице стварају семе за капљице облака;што је више и мање капљица облака, већа је и боља способност облака да рефлектује сунчеву светлост пре него што удари и загреје Земљу.
Наравно, испуштање аеросола загађивача у облаке није права технологија за решавање проблема глобалног загревања. Покојни британски физичар Џон Летам је 1990. године предложио да се уместо њих користе кристали соли из испаравања морске воде. Море је обилно, благо и посебно фрее.Његов колега Стивен Салтер, професор емеритус инжењерства и дизајна на Универзитету у Единбургу, тада је предложио распоређивање флоте од око 1.500 чамаца на даљинско управљање који би пловили океанима, усисујући воду и прскајући фину маглу у облаке како би направили облаке светлије. Како емисије гасова стаклене баште и даље расту, расте и интересовање за необичан предлог Латама и Салтера. Од 2006. године, пар сарађује са око 20 стручњака са Универзитета Вашингтон, ПАРЦ-а и других институција у оквиру Пројекта за осветљавање океанског облака (МЦБП). Пројектни тим сада истражује да ли би намерно додавање морске соли ниским, пахуљастим стратокумулусним облацима изнад океана имало ефекат хлађења планете.
Чини се да су облаци посебно склони светљењу дуж западне обале Северне и Јужне Америке и централне и јужне Африке, рекла је Сара Дохерти, научник за атмосферу са Универзитета Вашингтон у Сијетлу, која је руководила МЦБП-ом од 2018. Облаци Капљице воде се стварају природно на океанима када се влага скупља око зрна соли, али додавање мало соли у њих може повећати рефлективну моћ облака. Посветљавање великог покривача облака над овим погодним областима за 5% могло би да охлади већи део света, рекао је Дохерти. Барем је то оно што компјутерске симулације сугеришу.“Наше теренске студије о млазу честица морске соли у облаке на веома малом обиму помоћи ће да се стекне дубље разумевање кључних физичких процеса који могу да доведу до побољшања модела“, рекла је она. Експерименти малог обима прототипа уређаја требало је да почну 2016. године на локацији у близини залива Монтереј у Калифорнији, али су одложени због недостатка средстава и противљења јавности могућем утицају експеримента на животну средину.
„Не тестирамо директно осветљавање океанских облака било које размере које утиче на климу“, рекао је Дохерти. Међутим, критичари, укључујући еколошке групе и групе за заговарање, као што је Царнегие Цлимате Говернанце Инитиативе, брину да би чак и мали експеримент могао ненамерно утицати на глобалну климу због њене сложене природе.“Идеја да то можете да урадите на регионалном нивоу иу веома ограниченом обиму је скоро заблуда, јер атмосфера и океан увозе топлоту са других места“, рекао је Реј Пјер Хамберт, професор физике на Универзитету у Оксфорду. Постоје и технички изазови. Развијање распршивача који може поуздано осветлити облаке није лак задатак, пошто морска вода има тенденцију да се зачепи како се со накупља. Да би решио овај изазов, МЦБП је затражио помоћ Арманд Нојкерманса, проналазач оригиналног инкјет штампача, који је радио у Хевлетт-Пацкард-у и Ксерок-у до свог пензионисања. Уз финансијску подршку Била Гејтса и других ветерана технолошке индустрије, Неукманс сада дизајнира млазнице које могу да испуцавају капљице слане воде праве величине (120 до 400 нанометара у пречнику) у атмосферу.
Док се МЦБП тим припрема за тестирање на отвореном, тим аустралијских научника је модификовао рани прототип МЦБП млазнице и тестирао га преко Великог коралног гребена. Аустралија је доживела загревање од 1,4°Ц од 1910. године, што је премашило глобални просек од 1,1° Ц, а Велики корални гребен је изгубио више од половине својих корала због загревања океана.
Осветљење облака може пружити одређену подршку гребенима и њиховим становницима. Да би то постигли, инжењерски океанограф Универзитета Соутхерн Цросс Даниел Харрисон и његов тим опремили су истраживачки брод са турбинама за испумпавање воде из океана. Слично снежном топу, турбина извлачи воду и избацује трилионе сићушних капљица у ваздух кроз својих 320 млазница. Капљице се суше у ваздуху, остављајући за собом слани раствор соли, који се теоретски меша са стратокумулусним облацима ниског нивоа.
Експерименти тима за доказ концепта у марту 2020. и 2021. — када су корали највише изложени ризику од избељивања на крају лета у Аустралији — били су премали да би значајно променили покривач облака. Ипак, Харисон је био изненађен брзином којом слани дим је лебдио у небо. Његов тим је летео дроновима опремљеним лидарским инструментима до 500 метара висине да би мапирао кретање перјанице. Ове године, авион ће покрити преосталих неколико метара како би проценио било какву реакцију у облацима преко 500 метара.
Тим ће такође користити узорке ваздуха на другом истраживачком броду и метеоролошким станицама на коралним гребенима и на обали да би проучио како се честице и облаци природно мешају да би побољшали своје моделе.“ Тада можемо почети да гледамо како се облаци осветљавају, ако се уради у већој мери , може утицати на океан на пожељне и неочекиване начине“, рекао је Харисон.
Према моделирању које је урадио Харисонов тим, смањење светлости изнад гребена за око 6% смањило би температуру гребена на средњој полици Великог кораљног гребена за еквивалент од 0,6°Ц. Повећање технологије да покрије све гребени—Велики корални гребен се састоји од више од 2.900 појединачних гребена који се протежу на 2.300 километара у пречнику— биће логистички изазов, рекао је Харисон, јер ће бити потребно око 800 станица за прскање да раде месецима пре очекиваних високих таласа. Велики корални гребен је толико велика да се може видети из свемира, али покрива само 0,07% Земљине површине. Харисон је признао да постоје потенцијални ризици за овај нови приступ који треба боље разумети. Посветљење облака, које може да поремети облаке или промени локално временске прилике и обрасци падавина, такође представљају велику забринутост за засијавање облака. То је техника која укључује авионе или беспилотне летелице који додају електрична набоја или хемикалије као што је сребрни јодид у облаке да би произвели кишу. Уједињени Арапски Емирати и Кина су експериментисали са технологијом за борбу против топлоте или загађење ваздуха. Али такве мере су веома контроверзне – многи их сматрају веома опасним. Засијавање облака и осветљавање спадају у такозване интервенције „геоинжењеринга”. Критичари кажу да је превише ризично или одвраћа пажњу од смањења емисија.
Године 2015, физичар Пиеррехумберт је био коаутор извештаја Националног истраживачког савета о климатским интервенцијама, упозоравајући на политичка питања и питања управљања. Али нови извештај академије, објављен у марту 2021., заузео је став више подршке геоинжењерингу и препоручио да америчка влада уложити 200 милиона долара у истраживање. Пјерхумберт је поздравио истраживање о осветљавању океанског облака, али је открио проблеме са опремом за распршивање која је развијена као део текућег истраживачког пројекта. Технологија би могла да измакне контроли, рекао је он.“ Научници који кажу да није замена за емисије контроле, они неће бити ти који доносе одлуке.”Аустралијска влада која је жестоко критикована због неактивности у борби против климатске кризе и ослањања на производњу електричне енергије на угаљ, види потенцијал да океански облаци разведрају. У априлу 2020. покренула је програм од 300 милиона долара за обнову Великог кораљног гребена у априлу 2020. – ово финансирање је финансирано истраживање, развој технологије и тестирање више од 30 интервенција, укључујући осветљавање облака океана. Иако су огромне инвестиционе мере као што је Иун Зенглианг и даље контроверзне. Групе за заштиту животне средине тврде да би ово могло представљати еколошки ризик и одвратити пажњу од напора да се ограниче емисије гасова стаклене баште.
Али чак и ако се осветљавање облака покаже ефикасним, Харисон не мисли да ће то бити дугорочно решење за спасавање Великог коралног гребена. „Посветљавање облака може донети само ограничено хлађење“, рекао је он, а са климатском кризом која ће се вероватно погоршати, ефекти сваког осветљавања ће ускоро бити превазиђени. Уместо тога, тврди Харисон, циљ је да се купи време док земље смање своје емисије.“Прекасно је да се надамо да можемо брзо да смањимо емисије да бисмо сачували коралне гребене без икакве интервенције.“
Постизање нето нулте емисије до 2050. ће захтевати иновативна решења на глобалном нивоу. У овој серији, Виред, у партнерству са иницијативом Ролек Форевер Планет, истиче појединце и заједнице које раде на решавању неких од наших најхитнијих еколошких изазова. Произведен је у партнерство са Ролек-ом, али сав садржај је уреднички независан.сазнајте више.