كشف باحثون من جامعة كوليدج لندن أن تبريد الأرض عبر حقن جزيئات تعكس ضوء الشمس إلى الفضاء يمكن تنفيذه باستخدام طائرات تجارية كبيرة موجودة حالياً، دون الحاجة إلى تطوير طائرات عالية التحليق ومكلفة. تستند الفكرة إلى توجيه هذه العملية نحو المناطق القطبية وفي ارتفاعات أقل من التي كانت تُعتبر ضرورية سابقاً.
- تبريد سريع ولكن أقل فعالية
بحسب الدراسة المنشورة في مجلة Earth’s Future، فإن حقن الجزيئات على ارتفاع 13 كيلومتراً فوق المناطق القطبية يمكنه تقليل حرارة الأرض، وإن كان بشكل أقل فعالية من العمليات التي تُنفذ على ارتفاعات أعلى في المناطق الاستوائية، إلا أن هذا النهج يعِد بالسرعة وقلة التكلفة، مما قد يتيح تنفيذه في وقت أقرب باستخدام طائرات مثل بوينغ 777F القادرة على الوصول إلى تلك الارتفاعات.
- تحديات بيئية: المزيد من الجزيئات والمزيد من المخاطر
غير أن هذه التقنية تتطلب كميات أكبر من الجسيمات لتحقيق نفس الأثر الحراري، مما يضاعف المخاطر الجانبية كالأمطار الحمضية. كما أن تأثيرها يكون أضعف في المناطق المدارية، حيث يعتبر خطر الاحتباس الحراري أكثر حدة. ومع ذلك، يؤكد الباحثون على أهمية فهم كل الخيارات المطروحة لمكافحة التغير المناخي، حتى لو كانت تحمل بعض التحديات.
- النمذجة باستخدام نظام مناخ المملكة المتحدة UKESM1
أجرى الفريق محاكاة باستخدام النموذج المناخي المتقدم UKESM1 التابع للمملكة المتحدة، لدراسة أثر حقن ثاني أكسيد الكبريت – والذي يتحول لاحقاً إلى جسيمات عاكسة – في فصول وأماكن مختلفة. وأظهرت النتائج أن الحقن قرب القطبين هو الأكثر فعالية على هذا الارتفاع، نظراً لقرب طبقة الستراتوسفير من سطح الأرض هناك، مقارنةً بالمناطق الاستوائية.
- مزايا الستراتوسفير مقارنة بالطبقات الدنيا
أظهرت الدراسة أن طبقة الستراتوسفير – بخلاف التروبوسفير – أكثر جفافاً واستقراراً وخالية من الغيوم، مما يسمح للجسيمات بالبقاء لفترة أطول في الغلاف الجوي (أشهر أو سنوات)، وهو ما يعزز فعاليتها في عكس ضوء الشمس وخفض حرارة الكوكب.
- نطاقات جغرافية مستهدفة
تم في الدراسة حقن الجسيمات عند خطوط عرض 60 درجة شمالاً وجنوباً، أي قرب مدن مثل أوسلو في النرويج وأنكوراج في ألاسكا، وفي الجنوب تحت قارة أمريكا الجنوبية. رغم أن مدة بقاء الجسيمات في الستراتوسفير على ارتفاع 13 كيلومتراً أقصر من بقائها على ارتفاع 20 كيلومتراً، إلا أن الطريقة تظل واعدة من حيث القابلية للتنفيذ السريع.
- سرعة التنفيذ مقابل تكلفة الابتكار
يشير الباحثون إلى أن تطوير طائرات عالية التحليق مخصصة لحقن الجزيئات قد يستغرق عقداً من الزمن ويتطلب استثمارات بمليارات الدولارات، أما استخدام الطائرات التجارية الحالية، وإن كان يتطلب تعديلات تقنية، إلا أنه يُعد خياراً أسرع بكثير ويقلل من حاجز الزمن.
- تحذير: ليست بديلاً لخفض الانبعاثات
يؤكد الفريق العلمي أن هذه الاستراتيجية لا تشكل بديلاً عن خفض الانبعاثات الكربونية، بل يجب تنفيذها تدريجياً وبحذر لتجنب آثار مناخية مفاجئة. فكلما زاد التبريد المصطنع، زادت احتمالية الآثار الجانبية، مما يعزز ضرورة الوصول إلى صافي انبعاثات صفرية لتحقيق استقرار مناخي دائم.