Ang mga siyentipiko ay nagtatagpi ng mga ulap upang iligtas ang Great Barrier Reef

Ito ay isang mainit na tag-araw sa Australia at ang mga coral sa Great Barrier Reef ay nagpapakita ng mga maagang palatandaan ng stress. Ang mga awtoridad na namamahala sa pinakamalaking sistema ng coral reef sa mundo ay umaasa ng isa pang kaganapan sa pagpapaputi sa mga darating na linggo — kung mangyari iyon, ito na ang ikaanim na pagkakataon mula noong 1998 na ang pagtaas ng temperatura ng tubig ay nag-alis ng malalaking bahagi ng mga coral na naninirahan sa hindi mabilang na mga nilalang sa dagat.hayop.Tatlo sa mga pangyayaring ito sa pagpapaputi na nagiging sanhi ng mga korales na mas madaling kapitan ng sakit at kamatayan ay naganap sa nakalipas na anim na taon lamang. Kapag ang mga coral ay nakakaranas ng matinding at matagal na stress sa init, pinalalabas nila ang mga algae na naninirahan sa kanilang mga tisyu at nagiging ganap na puti. Ito ay maaaring magkaroon ng mapangwasak na epekto sa libu-libong species ng isda, alimango at iba pang mga marine species na umaasa sa mga coral reef para sa kanlungan at pagkain. Upang mapabagal ang rate ng coral pagpapaputi sanhi ng pag-init ng karagatan, ang ilang mga siyentipiko ay tumitingin sa langit para sa isang solusyon. Sa partikular, sila ay tumitingin sa ulap.
Ang mga ulap ay nagdadala ng higit pa sa ulan o niyebe. Sa araw, ang mga ulap ay kumikilos tulad ng mga higanteng payong, na sumasalamin sa ilan sa sikat ng araw mula sa Earth pabalik sa kalawakan. Ang mga marine stratocumulus cloud ay lalong mahalaga: ang mga ito ay matatagpuan sa mababang altitude, makapal at sakop ng humigit-kumulang 20 porsyento ng tropikal na karagatan, na nagpapalamig sa tubig sa ibaba. Kaya naman tinutuklasan ng mga siyentipiko kung ang kanilang mga pisikal na katangian ay maaaring baguhin upang harangan ang mas maraming sikat ng araw. unting madalas na heatwaves.Ngunit mayroon ding mga proyekto na naglalayong global cooling na mas kontrobersyal.
Ang ideya sa likod ng konsepto ay simple: mag-shoot ng malalaking halaga ng mga aerosol sa mga ulap sa itaas ng karagatan upang mapataas ang kanilang pagiging mapanimdim. Alam ng mga siyentipiko sa loob ng maraming dekada na ang mga particle sa mga daanan ng polusyon na iniwan ng mga barko, na halos kamukha ng mga landas sa likod ng mga eroplano, ay maaaring magpapaliwanag sa umiiral na. ulap.Iyon ay dahil ang mga particle na ito ay lumilikha ng mga buto para sa mga patak ng ulap;habang paunti-unti ang mga patak ng ulap, mas maputi at mas mahusay ang kakayahan ng ulap na ipakita ang sikat ng araw bago ito tumama at magpainit sa Earth.
Siyempre, ang pagbaril ng mga aerosol ng mga pollutant sa mga ulap ay hindi ang tamang teknolohiya upang malutas ang problema ng global warming. Iminungkahi ng yumaong British physicist na si John Latham noong 1990 na gumamit ng mga kristal ng asin mula sa pagsingaw ng tubig-dagat sa halip. Ang dagat ay sagana, banayad, at lalo na. libre. Ang kanyang kasamahan na si Stephen Salter, propesor emeritus ng engineering at disenyo sa Unibersidad ng Edinburgh, ay iminungkahi na mag-deploy ng fleet ng humigit-kumulang 1,500 remote-controlled na mga bangka na maglalayag sa karagatan, sumisipsip ng tubig at mag-spray ng pinong ambon sa mga ulap upang gawin ang mga ulap mas maliwanag. Habang patuloy na tumataas ang mga greenhouse gas emissions, tumataas din ang interes sa hindi pangkaraniwang panukala nina Latham at Salter. Mula noong 2006, ang pares ay nakikipagtulungan sa humigit-kumulang 20 eksperto mula sa University of Washington, PARC at iba pang mga institusyon bilang bahagi ng Oceanic Cloud Brightening Project (MCBP). Sinisiyasat na ngayon ng team ng proyekto kung ang sadyang pagdaragdag ng asin sa dagat sa mababa at malalambot na stratocumulus na ulap sa itaas ng karagatan ay magkakaroon ng cooling effect sa planeta.
Lumilitaw na ang mga ulap ay partikular na madaling lumiwanag sa kahabaan ng kanlurang baybayin ng North at South America at sa gitna at timog Africa, sabi ni Sarah Doherty, isang atmospheric scientist sa University of Washington sa Seattle na namamahala sa MCBP mula noong 2018. Ang mga patak ng tubig sa Clouds ay natural na nabubuo sa mga karagatan kapag ang kahalumigmigan ay nakolekta sa paligid ng mga butil ng asin, ngunit ang pagdaragdag ng kaunting asin sa mga ito ay maaaring magpapataas ng mapanimdim na kapangyarihan ng mga ulap. Ang pagpapaliwanag ng malaking ulap sa mga angkop na lugar na ito ng 5% ay maaaring magpalamig sa halos lahat ng mundo, sabi ni Doherty. Iminumungkahi ng mga computer simulation."Ang aming mga pag-aaral sa larangan ng pag-jetting ng mga particle ng sea salt sa mga ulap sa napakaliit na sukat ay makakatulong upang magkaroon ng mas malalim na pag-unawa sa mga pangunahing pisikal na proseso na maaaring humantong sa mga pinahusay na modelo," sabi niya. Mga maliliit na eksperimento ng prototype device ay nakatakdang magsimula noong 2016 sa isang site malapit sa Monterey Bay, California, ngunit naantala ang mga ito dahil sa kakulangan ng pondo at pagsalungat ng publiko sa posibleng epekto sa kapaligiran ng eksperimento.
"Hindi namin direktang sinusubok ang pagliwanag ng ulap ng karagatan sa anumang sukat na nakakaapekto sa klima," sabi ni Doherty. Gayunpaman, ang mga kritiko, kabilang ang mga grupong pangkalikasan at grupo ng adbokasiya tulad ng Carnegie Climate Governance Initiative, ay nag-aalala na kahit isang maliit na eksperimento ay maaaring hindi sinasadyang makaapekto sa pandaigdigang klima dahil sa kumplikadong kalikasan nito."Ang ideya na magagawa mo ito sa isang rehiyonal na sukat at sa isang limitadong sukat ay halos isang kamalian, dahil ang kapaligiran at karagatan ay nag-aangkat ng init mula sa ibang lugar," sabi ni Ray Pierre Humbert, propesor ng physics sa Unibersidad ng Oxford. Mayroon ding mga teknikal na hamon. Ang pagbuo ng isang sprayer na mapagkakatiwalaang magpapaliwanag sa mga ulap ay hindi madaling gawain, dahil ang tubig-dagat ay may posibilidad na bumabara habang nabubuo ang asin. Upang matugunan ang hamon na ito, humingi ang MCBP ng tulong ng Armand Neukermans, ang imbentor ng orihinal na inkjet printer, na nagtrabaho sa Hewlett-Packard at Xerox hanggang sa kanyang pagreretiro. Sa tulong pinansyal mula kay Bill Gates at iba pang mga beterano sa industriya ng tech, ang Neukmans ay nagdidisenyo na ngayon ng mga nozzle na maaaring magpasabog ng mga patak ng tubig-alat na may tamang sukat (120 hanggang 400 nanometer sa diameter) sa atmospera.
Habang naghahanda ang pangkat ng MCBP para sa panlabas na pagsubok, binago ng isang pangkat ng mga siyentipiko ng Australia ang isang maagang prototype ng MCBP nozzle at sinubukan ito sa Great Barrier Reef. Nakaranas ang Australia ng 1.4°C warming mula noong 1910, na lumampas sa global average na 1.1° C, at ang Great Barrier Reef ay nawalan ng higit sa kalahati ng mga korales nito dahil sa pag-init ng karagatan.
Ang cloud brightening ay maaaring magbigay ng ilang suporta para sa mga reef at sa kanilang mga naninirahan. Upang makamit ito, ang Southern Cross University engineering oceanographer na si Daniel Harrison at ang kanyang koponan ay naglagay ng isang research vessel na may mga turbine para magbomba ng tubig palabas ng karagatan. Katulad ng isang snow cannon, ang turbine ay kumukuha ng tubig at nagpapasabog ng trilyong maliliit na patak sa hangin sa pamamagitan ng 320 nozzle nito. Ang mga patak ay natuyo sa hangin, nag-iiwan ng maalat na brine, na ayon sa teorya ay humahalo sa mababang antas ng stratocumulus na ulap.
Ang mga eksperimento ng patunay-ng-konsepto ng koponan noong Marso 2020 at 2021 — kapag ang mga coral ay nasa panganib ng pagpapaputi sa pagtatapos ng tag-araw sa Australia — ay napakaliit para makabuluhang baguhin ang takip ng ulap. Gayunpaman, nagulat si Harrison sa bilis ng inanod sa kalangitan ang maalat na usok. Nagpalipad ang kanyang koponan ng mga drone na nilagyan ng mga instrumentong lidar hanggang 500 metro ang taas upang i-map ang galaw ng plume. Sa taong ito, sasaklawin ng eroplano ang natitirang ilang metro upang masuri ang anumang reaksyon sa mga ulap na mahigit 500 metro.
Gagamit din ang team ng mga air sampler sa pangalawang research vessel at weather station sa mga coral reef at sa pampang para pag-aralan kung paano natural na naghahalo ang mga particle at ulap para mapahusay ang kanilang mga modelo." , ay maaaring makaapekto sa karagatan sa kanais-nais at hindi inaasahang mga paraan," sabi ni Harrison.
Ayon sa pagmomodelo na ginawa ng pangkat ni Harrison, ang pagbabawas ng liwanag sa itaas ng bahura ng humigit-kumulang 6% ay magbabawas sa temperatura ng mga bahura sa gitnang istante ng Great Barrier Reef ng katumbas ng 0.6°C. Pagpapalaki ng teknolohiya upang masakop ang lahat reef—ang Great Barrier Reef ay binubuo ng higit sa 2,900 indibidwal na reef na sumasaklaw sa 2,300 kilometro sa kabuuan—ay magiging isang logistical challenge, sabi ni Harrison, dahil mangangailangan ito ng humigit-kumulang 800 spray station na tumakbo nang ilang buwan bago ang inaasahang mataas na alon. Ang Great Barrier Reef ay napakalaki na ito ay makikita mula sa kalawakan, ngunit ito ay sumasaklaw lamang sa 0.07% ng ibabaw ng Earth. Kinilala ni Harrison na may mga potensyal na panganib sa bagong diskarte na ito na kailangang mas maunawaan. Ang pagliwanag ng ulap, na maaaring makagambala sa mga ulap o magbago ng lokal panahon at mga pattern ng pag-ulan, ay isa ring pangunahing alalahanin sa cloud seeding. Isa itong pamamaraan na kinabibilangan ng mga eroplano o drone na nagdaragdag ng mga singil sa kuryente o mga kemikal tulad ng silver iodide sa mga ulap upang makagawa ng ulan. Nag-eksperimento ang United Arab Emirates at China sa teknolohiya upang harapin ang init o polusyon sa hangin. Ngunit ang mga naturang hakbang ay napakalaking kontrobersyal – itinuturing ng marami ang mga ito na lubhang mapanganib. Ang cloud seeding at brightening ay kabilang sa tinatawag na “geoengineering” na mga interbensyon. Sinasabi ng mga kritiko na ito ay masyadong mapanganib o isang pagkagambala sa pagbabawas ng mga emisyon.
Noong 2015, ang physicist na si Pierrehumbert ay nag-co-author ng isang ulat ng National Research Council tungkol sa interbensyon sa klima, na nagbabala sa mga isyu sa pulitika at pamamahala. Ngunit isang bagong ulat mula sa akademya, na inilabas noong Marso 2021, ay nagkaroon ng mas suportang paninindigan sa geoengineering at inirekomenda na ang gobyerno ng US mamuhunan ng $200 milyon sa pananaliksik. Malugod na tinanggap ni Pierrehumbert ang pagsasaliksik sa pagpapaliwanag ng ulap sa karagatan ngunit nakahanap ng mga problema sa mga kagamitan sa pag-spray na binuo bilang bahagi ng isang patuloy na proyekto sa pananaliksik. Maaaring mawala ang teknolohiya, aniya. "Mga siyentipiko na nagsasabing hindi ito kapalit ng mga emisyon control, hindi sila ang gagawa ng mga desisyon."Ang gobyerno ng Australia ay labis na pinuna dahil sa kawalan ng aksyon upang harapin ang krisis sa klima at ang pag-asa nito sa pagbuo ng kuryente na pinagagana ng karbon, nakikita ang mga ulap sa karagatan na lumiliwanag ang potensyal. Noong Abril 2020, naglunsad ito ng $300 milyon na programa para ibalik ang Great Barrier Reef noong Abril 2020 – pinondohan ang pondong ito. pananaliksik, pagpapaunlad ng teknolohiya at pagsubok ng higit sa 30 mga interbensyon, kabilang ang pagliwanag ng ulap sa karagatan . Bagama't kontrobersyal pa rin ang napakalaking hakbang sa pamumuhunan gaya ng Yun Zengliang. Nagtatalo ang mga pangkat ng kapaligiran na maaari itong magdulot ng mga panganib sa ekolohiya at makagambala sa mga pagsisikap na limitahan ang mga paglabas ng greenhouse gas.
Ngunit kahit na mapatunayang mabisa ang cloud brightening, hindi iniisip ni Harrison na ito ay magiging pangmatagalang solusyon sa pag-save sa Great Barrier Reef.” Ang pagpapaliwanag ng mga ulap ay maaari lamang magdulot ng limitadong paglamig,” aniya, at sa malamang na lumala ang krisis sa klima, ang mga epekto ng anumang pagliwanag ay malapit nang malampasan. Sa halip, sabi ni Harrison, ang layunin ay bumili ng oras habang ang mga bansa ay nagpapababa ng kanilang mga emisyon.
Ang pagkamit ng net-zero emissions pagsapit ng 2050 ay mangangailangan ng mga makabagong solusyon sa isang pandaigdigang saklaw. Sa seryeng ito, ang Wired, sa pakikipagtulungan ng Rolex Forever Planet initiative, ay nagha-highlight sa mga indibidwal at komunidad na nagsisikap na lutasin ang ilan sa aming mga pinakamabibigat na hamon sa kapaligiran. Ito ay ginawa sa pakikipagtulungan sa Rolex, ngunit ang lahat ng nilalaman ay independiyenteng editoryal.matuto pa.