पृथ्वी के लिए एक सूर्य परावर्तक? वैज्ञानिक संभावित जोखिमों और लाभों का पता लगाते हैं

मानव इतिहास में सबसे गर्म वर्षों में से नौ पिछले दशक में हुए हैं। इस जलवायु प्रक्षेपवक्र में एक बड़ी पारी के बिना, पृथ्वी पर जीवन का भविष्य सवाल में है। क्या मनुष्यों, जिनके जीवाश्म-ईंधन वाले समाज में जलवायु परिवर्तन हो रहा है, वैश्विक तापन पर ब्रेक लगाने के लिए प्रौद्योगिकी का उपयोग करना चाहिए?

सितंबर 2019 के बाद से हर महीने क्लाइमेट इंटरवेंशन बायोलॉजी वर्किंग ग्रुप, जलवायु विज्ञान और पारिस्थितिकी में अंतरराष्ट्रीय स्तर पर मान्यता प्राप्त विशेषज्ञों की एक टीम ने, विज्ञान को उस सवाल को सहन करने के लिए दूर से इकट्ठा किया है और सूरज की रोशनी के एक हिस्से को दर्शाते हुए एक कूलर पृथ्वी के परिणाम सौर विकिरण विकिरण (SRM) के रूप में जाना जाने वाला एक जलवायु हस्तक्षेप रणनीति, ग्रह से दूर विकिरण।

समूह का सेमिनल पेपर, “पृथ्वी को शांत करने के लिए सूर्य के प्रकाश को प्रतिबिंबित करके जलवायु हस्तक्षेप के संभावित पारिस्थितिक प्रभाव,” हाल ही में प्रकाशित किया गया था राष्ट्रीय विज्ञान अकादमी की कार्यवाही ()PNAS) का है।

“इस वर्किंग ग्रुप में भाग लेना मेरे लिए काफी आंखें खोलने वाला रहा है,” द ग्रांट सेंटर, क्यूएनवाई और कैरी इंस्टीट्यूट ऑफ इकोसिस्टम स्टडीज के एडवांस्ड साइंस रिसर्च सेंटर के इकोसिस्टम इकोलॉजिस्ट सह-लेखक पीटर ग्रॉफमैन ने कहा। “मैं इस बात से अनभिज्ञ था कि मॉडलिंग जलवायु हस्तक्षेप इतना उन्नत है, और मुझे लगता है कि जलवायु मॉडलर पारिस्थितिक तंत्र की जटिलताओं से अनभिज्ञ थे। यह जटिल समस्याओं के बहु-अनुशासनात्मक विश्लेषण की आवश्यकता के महत्व का एक मजबूत अनुस्मारक है। पर्यावरण विज्ञान।”

अंतःविषय टीम के सह-नेतृत्व में Phoebe Zarnetske, सामुदायिक पारिस्थितिकीविद् और मिशिगन राज्य विश्वविद्यालय के एकीकृत जीवविज्ञान और पारिस्थितिकी, विकास और व्यवहार कार्यक्रम के एसोसिएट प्रोफेसर, और पारिस्थितिकीविद् जेसीस Gurevitch, Stony में पारिस्थितिकी और विकास विभाग में प्रतिष्ठित प्रोफेसर हैं। ब्रूक विश्वविद्यालय।

रटगर्स विश्वविद्यालय में पर्यावरण विज्ञान विभाग में प्रतिष्ठित प्रोफेसर, गुरेविच और जलवायु वैज्ञानिक एलन रोबॉक के बीच बातचीत ने अग्रणी समूह को जन्म दिया, जो कि इस बात से अधिक जागरूक है कि जियोइंजीनियरिंग पृथ्वी का वातावरण सिर्फ विज्ञान-कथा परिदृश्य से अधिक है।

“पारिस्थितिकी पर जलवायु हस्तक्षेप के प्रभावों के बारे में ज्ञान की कमी है,” ज़र्नेत्स्के ने कहा। “वैज्ञानिकों के रूप में, हमें प्राकृतिक दुनिया पर पड़ने वाले सकारात्मक और नकारात्मक प्रभावों को समझने और भविष्यवाणी करने की आवश्यकता है, प्रमुख ज्ञान अंतरालों की पहचान करें, और भविष्यवाणी करना शुरू करें कि यह स्थलीय, समुद्री और मीठे पानी की प्रजातियों और पारिस्थितिकी प्रणालियों पर क्या प्रभाव पड़ सकता है। भविष्य में अपनाया जाएगा। ”

अंतरिक्ष में सूर्य की गर्मी को प्रतिबिंबित करने के लिए आवश्यक लागत और प्रौद्योगिकी वर्तमान में अन्य जलवायु हस्तक्षेप विचारों की तुलना में अधिक प्राप्य है जैसे कि अवशोषित डाइऑक्साइड (सीओ)_२) हवा से। कार्य समूह अपनी जीवंत चर्चाओं का अनुमान लगाता है और ओपन एक्सेस पेपर वैज्ञानिक जांच के विस्फोट को प्रोत्साहित करेगा कि ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन में कमी के साथ सौर विकिरण संशोधन (SRM) के रूप में जानी जाने वाली जलवायु हस्तक्षेप रणनीति प्राकृतिक दुनिया को कैसे प्रभावित करेगी।

जियोइंजीनियरिंग मॉडल इंटरकंपेरिसन प्रोजेक्ट (जियोएमआईपी) की अच्छी तरह से स्थापित कंप्यूटर सिमुलेशन द्वारा प्रदान किए गए अपने असंख्य परिणामों की सटीक भविष्यवाणियों पर ग्रह-व्यापी एसआरएम प्रयासों की व्यवहार्यता। PNAS कागज पृथ्वी की पारिस्थितिकी प्रणालियों की अविश्वसनीय रेंज और विविधता को शामिल करने के लिए जियोएमआईपी के दायरे का विस्तार करने की नींव रखता है।

“जबकि विभिन्न जियोइंजीनियरिंग परिदृश्यों के जलवायु परिणामों की भविष्यवाणी करने में जलवायु मॉडल काफी उन्नत हो गए हैं, हमें बहुत कम समझ है कि इन परिदृश्यों के संभावित जोखिम प्रजातियों और प्राकृतिक प्रणालियों के लिए क्या हो सकते हैं,” गुरेविच ने समझाया। “क्या विलुप्त होने, प्रजातियों के समुदाय परिवर्तन और जीवों के लिए एसआरएम के तहत पलायन के लिए प्रवासन की आवश्यकता जलवायु परिवर्तन से अधिक है, या एसआरएम जलवायु परिवर्तन के कारण होने वाले जोखिम को कम करता है?”

“अधिकांश जियोएमआईपी मॉडल केवल एबियोटिक चर का अनुकरण करते हैं, लेकिन उन सभी जीवित चीजों के बारे में जो जलवायु से प्रभावित हैं और सूर्य से ऊर्जा पर निर्भर हैं?” Zarnetske गयी। “हमें मृदा सूक्ष्मजीवों से सम्राट तितली के पलायन से समुद्री प्रणालियों तक सब कुछ पर एसआरएम के संभावित प्रभावों को बेहतर ढंग से समझने की आवश्यकता है।”

ज़र्नेत्स्क की स्थानिक और सामुदायिक पारिस्थितिकी लैब (स्पासीई लैब) यह भविष्यवाणी करने में माहिर है कि कैसे पारिस्थितिक समुदाय सूक्ष्म जगत से वैश्विक स्तर पर जलवायु परिवर्तन का जवाब देते हैं, यह विशिष्ट रूप से एसआरएम परिदृश्यों जैसे कि स्ट्रैटोस्फेरिक एरोसोलोल के लिए महत्वपूर्ण डेटा को उजागर करने में कार्य समूह की सहायता करने के लिए विशिष्ट रूप से तैयार है। हस्तक्षेप (SAI), कागज का ध्यान केंद्रित।

SAI सूर्य की आने वाली विकिरणों में से कुछ को कम करके अंतरिक्ष में सूर्य के प्रकाश को परावर्तित करेगा, जो कि बड़े ज्वालामुखी विस्फोटों के बाद होता है। सैद्धांतिक रूप से, क्लाउड को फिर से भरना और वांछित लक्ष्य तापमान प्राप्त करने के लिए इसकी मोटाई और स्थान को नियंत्रित करना संभव होगा।

लेकिन कागज अलग SAI परिदृश्यों के तहत पारिस्थितिकी तंत्र समारोह और जलवायु के बीच कैस्केडिंग रिश्तों की कम-शोधित जटिलता का खुलासा करता है। वास्तव में, वे तर्क देते हैं, जलवायु परिवर्तन शमन चाहे वह SRM को अपनाया जाए, जारी रखना चाहिए, और यह सवाल बना रहता है कि क्या कोई या कोई SRM डीकार्बोनाइजेशन प्रयासों के अतिरिक्त फायदेमंद हो सकता है।

“, हालांकि SAI पृथ्वी की सतह को एक वैश्विक तापमान लक्ष्य को ठंडा कर सकता है, लेकिन शीतलन असमान रूप से वितरित किया जा सकता है, जिससे कई पारिस्थितिक तंत्र के कार्य और जैव विविधता प्रभावित होती है,” ज़र्नेत्स्के ने कहा। “वर्षा और सतह पराबैंगनी विकिरण बदल जाएगा, और SAI अम्ल वर्षा को बढ़ाएगा और समुद्र के अम्लीकरण को कम नहीं करेगा।”

दूसरे शब्दों में, जलवायु परिवर्तन को हल करने के लिए SRM कोई जादू की गोली नहीं है। जब तक कार्य समूह के प्रयास विभिन्न जलवायु हस्तक्षेप परिदृश्यों के प्रभावों में नए शोध को प्रेरित करते हैं, तब तक एसआरएम अंधेरे में एक शॉट के समान है।

“हमें उम्मीद है कि यह पेपर इस मुद्दे पर बहुत अधिक ध्यान देगा और जलवायु विज्ञान और पारिस्थितिकी के क्षेत्र में वैज्ञानिकों के बीच अधिक से अधिक सहयोग करेगा,” गुरेविच ने कहा।

द क्लाइमेट इंटरवेंशन बायोलॉजी वर्किंग ग्रुप, नेशनल साइंस फाउंडेशन द्वारा वित्त पोषित है और दो आगामी वैज्ञानिक सम्मेलनों में सत्रों की मेजबानी करेगा: “अमेरिकन एसोसिएशन फॉर द एडवांसमेंट ऑफ साइंस (AAAS) की वार्षिक बैठक में इस महीने के लिए द इकोलॉजिकल मीटिंग अगस्त 2021 में अमेरिका का समाज।