ग्रहीय पैमाने पर DIY
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महाद्वीपीय पैमाने पर वनों के रोपण से लेकर वर्षा के कृत्रिम प्रेरण तक, वैज्ञानिकों ने प्रस्ताव देना, परीक्षण करना और कुछ मामलों में ग्रह को मौलिक रूप से बदलने के लिए बड़े पैमाने पर जियोइंजीनियरिंग परियोजनाओं को लागू करना शुरू कर दिया है (1)। इन परियोजनाओं को वैश्विक समस्याओं जैसे कि मरुस्थलीकरण, सूखा या वातावरण में अतिरिक्त कार्बन डाइऑक्साइड को हल करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, लेकिन ये अपने आप में बहुत ही समस्याग्रस्त हैं।
ग्लोबल वार्मिंग के प्रभावों को उलटने के लिए नवीनतम शानदार विचार हमारे ग्रह को पीछे हटाना सूर्य से दूर एक कक्षा में। हाल ही में रिलीज़ हुई चीनी विज्ञान कथा फिल्म द वांडरिंग अर्थ में, मानवता विस्तार से बचने के लिए पृथ्वी की कक्षा को विशाल थ्रस्टर्स के साथ बदलती है (2)।
क्या कुछ ऐसा ही संभव है? विशेषज्ञ गणना में लगे हुए थे, जिसके परिणाम कुछ चिंताजनक हैं। यदि, उदाहरण के लिए, स्पेसएक्स फाल्कन हेवी रॉकेट इंजन का उपयोग किया जाता है, तो पृथ्वी को मंगल ग्रह की कक्षा में लाने के लिए 300 बिलियन पूर्ण-शक्ति "लॉन्च" होंगे, जबकि पृथ्वी के अधिकांश पदार्थ निर्माण और शक्ति के लिए उपयोग किए जाएंगे। यह। थोड़ा अधिक कुशल एक आयन इंजन होगा जो पृथ्वी के चारों ओर कक्षा में रखा जाएगा और किसी तरह ग्रह से जुड़ा होगा - यह शेष 13% को आगे की कक्षा में स्थानांतरित करने के लिए पृथ्वी के द्रव्यमान का 87% उपयोग करेगा। इसलिए हो सकता है? इसे पृथ्वी के व्यास का लगभग बीस गुना होना होगा, और मंगल की कक्षा की यात्रा में अभी भी ... एक अरब वर्ष लगेंगे।
2. फिल्म "द वांडरिंग अर्थ" से फ़्रेम
इसलिए, ऐसा लगता है कि पृथ्वी को एक ठंडी कक्षा में "धकेलने" की परियोजना को भविष्य में अनिश्चित काल के लिए स्थगित कर दिया जाना चाहिए। इसके बजाय, एक से अधिक स्थानों पर पहले से चल रही परियोजनाओं में से एक, हरित अवरोधों का निर्माण ग्रह की बड़ी सतहों पर। वे देशी वनस्पति से बने होते हैं और आगे मरुस्थलीकरण को रोकने के लिए रेगिस्तान के किनारे पर लगाए जाते हैं। चीन में दो सबसे बड़ी दीवारों को उनके अंग्रेजी नाम से जाना जाता है, जो 4500 किमी के लिए गोबी रेगिस्तान के फैलाव को रोकने की कोशिश कर रही है, और महान हरी दीवार अफ्रीका में (3), सहारा की सीमा पर 8 किमी तक।
3. अफ्रीका में सहारा का नियंत्रण
हालांकि, यहां तक कि सबसे आशावादी अनुमान बताते हैं कि हमें CO2 की आवश्यक मात्रा को बेअसर करके ग्लोबल वार्मिंग के प्रभावों को कम करने के लिए कम से कम एक बिलियन हेक्टेयर अतिरिक्त वनों की आवश्यकता होगी। यह कनाडा के आकार का एक क्षेत्र है।
पॉट्सडैम इंस्टीट्यूट फॉर क्लाइमैटिक रिसर्च के वैज्ञानिकों के अनुसार, वृक्षारोपण का जलवायु पर भी सीमित प्रभाव पड़ता है और यह अनिश्चितता पैदा करता है कि क्या यह बिल्कुल प्रभावी है। जियोइंजीनियरिंग के प्रति उत्साही अधिक क्रांतिकारी तरीकों की तलाश कर रहे हैं।
सूर्य को धूसर रंग से अवरुद्ध करना
कई साल पहले प्रस्तावित तकनीक वातावरण में खट्टे यौगिकों का छिड़काव, जिसे परिवर्णी शब्द से भी जाना जाता है एसआरएम (सौर विकिरण प्रबंधन) उन स्थितियों का पुनरुत्पादन है जो बड़े ज्वालामुखी विस्फोटों के दौरान होते हैं जो इन पदार्थों को समताप मंडल (4) में छोड़ते हैं। यह अन्य बातों के अलावा, बादलों के निर्माण और पृथ्वी की सतह तक पहुँचने वाले सौर विकिरण को कम करने में योगदान देता है। उदाहरण के लिए, वैज्ञानिकों ने सिद्ध किया है कि वह महान है पिनाटुबा फिलीपींस में, इसने 1991 में कम से कम दो वर्षों में दुनिया भर के तापमान में लगभग 0,5 डिग्री सेल्सियस की गिरावट दर्ज की।
4. सल्फर एरोसोल का प्रभाव
वास्तव में, हमारे उद्योग, जो दशकों से प्रदूषक के रूप में भारी मात्रा में सल्फर डाइऑक्साइड का उत्सर्जन कर रहे हैं, ने लंबे समय से सूर्य के प्रकाश के संचरण को कम करने में योगदान दिया है। यह अनुमान लगाया गया है कि गर्मी संतुलन में ये प्रदूषक प्रति वर्ग मीटर पृथ्वी के लिए लगभग 0,4 वाट "लाइटनिंग" प्रदान करते हैं। हालाँकि, हम कार्बन डाइऑक्साइड और सल्फ्यूरिक एसिड से जो प्रदूषण पैदा करते हैं, वह स्थायी नहीं होता है।
ये पदार्थ समताप मंडल में नहीं बढ़ते हैं, जहां वे एक स्थायी सौर-विरोधी फिल्म बना सकते हैं। शोधकर्ताओं का अनुमान है कि पृथ्वी के वायुमंडल में एकाग्रता के प्रभाव को संतुलित करने के लिए कम से कम 5 मिलियन टन या अधिक को समताप मंडल में पंप करना होगा।2 और अन्य पदार्थ। इस पद्धति के समर्थकों, जैसे कि मैसाचुसेट्स में ऑरोरा फ़्लाइट साइंसेज के जस्टिन मैक्लेलन, का अनुमान है कि इस तरह के ऑपरेशन की लागत लगभग 10 बिलियन डॉलर प्रति वर्ष होगी - काफी राशि, लेकिन मानवता को हमेशा के लिए नष्ट करने के लिए पर्याप्त नहीं है।
दुर्भाग्य से, सल्फर विधि में एक और कमी है। गर्म क्षेत्रों में शीतलन अच्छा काम करता है। ध्रुवों के क्षेत्र में - लगभग कोई नहीं। इसलिए, जैसा कि आप अनुमान लगा सकते हैं, बर्फ के पिघलने और समुद्र के बढ़ते स्तर को इस तरह से नहीं रोका जा सकता है, और निचले इलाकों में बाढ़ से होने वाले नुकसान का मुद्दा एक वास्तविक खतरा बना रहेगा।
हाल ही में, हार्वर्ड के वैज्ञानिकों ने लगभग 20 किमी की ऊंचाई पर एरोसोल ट्रेल्स को पेश करने के लिए एक प्रयोग किया - जो पृथ्वी के समताप मंडल पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालने के लिए अपर्याप्त है। उन्हें (SCoPEx) एक गुब्बारे के साथ अंजाम दिया गया। एयरोसोल में w.i. सल्फेट्स, जो धुंध बनाते हैं जो सूर्य के प्रकाश को दर्शाता है। यह कई सीमित पैमाने की जियोइंजीनियरिंग परियोजनाओं में से एक है जो हमारे ग्रह पर आश्चर्यजनक संख्या में की जा रही है।
अंतरिक्ष छतरियां और पृथ्वी के अल्बेडो में वृद्धि
इस प्रकार की अन्य परियोजनाओं में, विचार ध्यान आकर्षित करता है विशाल छाता लॉन्च बाहरी अंतरिक्ष में। यह पृथ्वी तक पहुंचने वाले सौर विकिरण की मात्रा को सीमित कर देगा। यह विचार दशकों से मौजूद है, लेकिन अब रचनात्मक विकास के चरण में है।
एयरोस्पेस टेक्नोलॉजी एंड मैनेजमेंट जर्नल में 2018 में प्रकाशित एक लेख परियोजना का वर्णन करता है, जिसे लेखक नाम देते हैं। इसके अनुसार, लैग्रेंज बिंदु पर एक पतली चौड़ी कार्बन फाइबर रिबन लगाने की योजना है, जो पृथ्वी, चंद्रमा और सूर्य के बीच गुरुत्वाकर्षण बातचीत की जटिल प्रणाली में एक अपेक्षाकृत स्थिर बिंदु है। पत्ती सौर विकिरण के केवल एक छोटे हिस्से को अवरुद्ध करती है, लेकिन यह वैश्विक तापमान को अंतर्राष्ट्रीय जलवायु पैनल द्वारा निर्धारित 1,5 डिग्री सेल्सियस की सीमा से नीचे लाने के लिए पर्याप्त हो सकता है।
वे कुछ इसी तरह का विचार प्रस्तुत करते हैं बड़े अंतरिक्ष दर्पण. वे कैलिफोर्निया में लॉरेंस लिवरमोर नेशनल लेबोरेटरी के खगोल भौतिकीविद् लोवेल वुड द्वारा पहली बार प्रस्तावित किए गए थे। अवधारणा के प्रभावी होने के लिए, प्रतिबिंब कम से कम 1% सूर्य के प्रकाश पर पड़ना चाहिए, और दर्पणों का क्षेत्रफल 1,6 मिलियन वर्ग किमी होना चाहिए।2.
अन्य लोग सूर्य को उत्तेजित करके अवरुद्ध करना चाहते हैं और इसलिए एक प्रक्रिया को लागू करना चाहते हैं जिसे के रूप में जाना जाता है बादल छाना. बूंदों को उत्पन्न करने के लिए "बीज" की आवश्यकता होती है। स्वाभाविक रूप से, पानी की बूंदें धूल के कणों, पराग, समुद्री नमक और यहां तक कि बैक्टीरिया के आसपास भी बनती हैं। मालूम हो कि इसके लिए सिल्वर आयोडाइड या ड्राई आइस जैसे केमिकल का भी इस्तेमाल किया जा सकता है। यह उन पहले से ज्ञात और प्रयुक्त विधियों के साथ हो सकता है। चमकते और सफेदी वाले बादल1990 में भौतिक विज्ञानी जॉन लैथम द्वारा प्रस्तावित। सिएटल में वाशिंगटन विश्वविद्यालय में सी क्लाउड लाइटनिंग प्रोजेक्ट में समुद्र के ऊपर बादलों पर समुद्र के पानी का छिड़काव करके एक विरंजन प्रभाव प्राप्त करने का प्रस्ताव है।
अन्य उल्लेखनीय प्रस्ताव पृथ्वी के एल्बिडो में वृद्धि (अर्थात, परावर्तित विकिरण से आपतित विकिरण का अनुपात) घरों को सफेद रंग से रंगने, चमकीले पौधे लगाने और शायद रेगिस्तान में परावर्तक चादरें बिछाने पर भी लागू होते हैं।
हमने हाल ही में अवशोषण तकनीकों का वर्णन किया है जो एमटी में जियोइंजीनियरिंग शस्त्रागार का हिस्सा हैं। वे आम तौर पर वैश्विक दायरे में नहीं हैं, हालांकि अगर उनकी संख्या बढ़ती है, तो परिणाम वैश्विक हो सकते हैं। हालाँकि, जियोइंजीनियरिंग के नाम के योग्य तरीकों की खोज चल रही है। सीओ हटाना2 वातावरण से, कुछ के अनुसार, गुजर सकता है महासागरों को बोनाजो, आखिरकार, हमारे ग्रह पर मुख्य कार्बन सिंक में से एक हैं, जो लगभग 30% CO . को कम करने के लिए जिम्मेदार हैं2. विचार उनकी दक्षता में सुधार करना है।
लोहे और कैल्शियम के साथ समुद्र को उर्वरित करने के दो सबसे महत्वपूर्ण तरीके हैं। यह फाइटोप्लांकटन के विकास को उत्तेजित करता है, जो वायुमंडल से कार्बन डाइऑक्साइड को चूसता है और इसे तल पर जमा करने में मदद करता है। कैल्शियम यौगिकों को जोड़ने से CO के साथ प्रतिक्रिया होगी।2 पहले से ही समुद्र में घुल जाता है और बाइकार्बोनेट आयनों का निर्माण होता है, जिससे महासागरों की अम्लता कम हो जाती है और वे अधिक सीओ को अवशोषित करने के लिए ग्रहणशील हो जाते हैं।2.
एक्सॉन अस्तबल से विचार
जियोइंजीनियरिंग अनुसंधान के सबसे बड़े प्रायोजक द हार्टलैंड इंस्टीट्यूट, हूवर इंस्टीट्यूशन और अमेरिकन एंटरप्राइज इंस्टीट्यूट हैं, जो सभी तेल और गैस उद्योग के लिए काम करते हैं। इसलिए, जियोइंजीनियरिंग अवधारणाओं की अक्सर कार्बन कटौती के समर्थकों द्वारा आलोचना की जाती है, जो उनकी राय में, समस्या के सार से ध्यान हटाते हैं। अलावा उत्सर्जन को कम किए बिना जियोइंजीनियरिंग का अनुप्रयोग वास्तविक समस्या को हल किए बिना मानवता को इन तरीकों पर निर्भर करता है.
तेल कंपनी एक्सॉनमोबिल 90 के दशक से अपनी साहसिक वैश्विक परियोजनाओं के लिए जानी जाती है। लोहे के साथ महासागरों को उर्वरित करने और अंतरिक्ष में $ 10 ट्रिलियन सौर सुरक्षा के निर्माण के अलावा, उसने पानी की सतह पर उज्ज्वल परतों, फोम, फ्लोटिंग प्लेटफॉर्म, या अन्य "प्रतिबिंबों" को लागू करके समुद्र की सतह को ब्लीच करने का भी प्रस्ताव रखा। एक अन्य विकल्प आर्कटिक हिमखंडों को निचले अक्षांशों तक ले जाना था ताकि बर्फ की सफेदी सूर्य की किरणों को प्रतिबिंबित करे। बेशक, समुद्र के प्रदूषण में भारी वृद्धि के खतरे को तुरंत नोट किया गया था, न कि भारी लागतों का उल्लेख करने के लिए।
एक्सॉन विशेषज्ञों ने अंटार्कटिक समुद्री बर्फ के नीचे से पानी को स्थानांतरित करने के लिए बड़े पंपों का उपयोग करने का भी प्रस्ताव दिया है और फिर इसे पूर्वी अंटार्कटिक बर्फ की चादर पर बर्फ या बर्फ के कणों के रूप में जमा करने के लिए वातावरण में स्प्रे किया है। समर्थकों ने दावा किया कि यदि प्रति वर्ष तीन ट्रिलियन टन इस तरह से पंप किया जाता है, तो बर्फ की चादर पर 0,3 मीटर अधिक बर्फ होगी, हालांकि, भारी ऊर्जा लागत के कारण, इस परियोजना का अब उल्लेख नहीं किया गया था।
एक्सॉन अस्तबल का एक अन्य विचार समताप मंडल में पतली फिल्म हीलियम से भरे एल्यूमीनियम गुब्बारे हैं, जो सूर्य के प्रकाश को बिखेरने के लिए पृथ्वी की सतह से 100 किमी ऊपर रखे जाते हैं। उत्तरी अटलांटिक जैसे कुछ प्रमुख क्षेत्रों की लवणता को विनियमित करके दुनिया के महासागरों में पानी के संचलन को तेज करने का भी प्रस्ताव किया गया है। पानी को अधिक खारा बनाने के लिए, अन्य बातों के अलावा, ग्रीनलैंड की बर्फ की चादर का संरक्षण माना जाता था, जो इसके तेजी से पिघलने को रोकेगा। हालांकि, उत्तरी अटलांटिक के ठंडा होने का दुष्प्रभाव यूरोप को ठंडा करना होगा, जिससे मनुष्यों के लिए जीवित रहना कठिन हो जाएगा। छोटी सी चीज़।
डेटा प्रदान किया गया जियोइंजीनियरिंग मॉनिटर - बायोफ्यूलवॉच, ईटीसी ग्रुप और हेनरिक बोएल फाउंडेशन की एक संयुक्त परियोजना - से पता चलता है कि दुनिया भर में बहुत सारी जियोइंजीनियरिंग परियोजनाओं को लागू किया गया है (5)। नक्शा सक्रिय, पूर्ण और परित्यक्त दिखाता है। ऐसा प्रतीत होता है कि अभी भी इस गतिविधि का कोई समन्वित अंतर्राष्ट्रीय प्रबंधन नहीं है। तो यह कड़ाई से ग्लोबल जियोइंजीनियरिंग नहीं है। अधिक हार्डवेयर की तरह।
5. साइट के अनुसार जियोइंजीनियरिंग परियोजनाओं का नक्शा map.geoengineeringmonitor.org
अधिकांश परियोजनाएं, 190 से अधिक, पहले ही कार्यान्वित की जा चुकी हैं। कार्बन पृथक्करण, यानी कार्बन कैप्चर और स्टोरेज (सीसीएस), और लगभग 80- कार्बन कैप्चर, उपयोग और भंडारण (, कुस)। 35 महासागर निषेचन परियोजनाएं और 20 से अधिक समताप मंडल एरोसोल इंजेक्शन (SAI) परियोजनाएं हैं। जियोइंजीनियरिंग मॉनिटर सूची में, हमें कुछ क्लाउड-संबंधित गतिविधियाँ भी मिलती हैं। मौसम संशोधन के लिए सबसे बड़ी संख्या में परियोजनाएं बनाई गईं। डेटा से पता चलता है कि 222 घटनाएं वर्षा में वृद्धि से जुड़ी थीं और 71 घटनाएं वर्षा में कमी से जुड़ी थीं।
विद्वानों का तर्क जारी है
हर समय, वैश्विक स्तर पर जलवायु, वायुमंडलीय और समुद्री घटनाओं के विकास के पहलकर्ताओं का उत्साह सवाल उठाता है: क्या हम वास्तव में बिना किसी डर के भू-इंजीनियरिंग के लिए खुद को समर्पित करने के लिए पर्याप्त जानते हैं? क्या होगा, उदाहरण के लिए, बड़े पैमाने पर क्लाउड सीडिंग पानी के प्रवाह को बदल देती है और दक्षिण पूर्व एशिया में बारिश के मौसम में देरी करती है? चावल की फसलों के बारे में क्या? क्या होगा यदि, उदाहरण के लिए, समुद्र में टन लोहे को डंप करने से चिली के तट पर मछली की आबादी का सफाया हो जाए?
समुद्र में, पहली बार 2012 में उत्तरी अमेरिका में ब्रिटिश कोलंबिया के तट पर लागू किया गया, बड़े पैमाने पर अल्गल खिलने के साथ जल्दी से पीछे हट गया। इससे पहले 2008 में, 191 संयुक्त राष्ट्र के देशों ने अज्ञात दुष्प्रभावों, खाद्य श्रृंखला में संभावित संशोधनों, या जल निकायों में कम ऑक्सीजन वाले क्षेत्रों के निर्माण के डर से समुद्र के निषेचन पर प्रतिबंध को मंजूरी दी थी। अक्टूबर 2018 में, सौ से अधिक गैर सरकारी संगठनों ने जियोइंजीनियरिंग को "खतरनाक, अनावश्यक और अनुचित" बताया।
जैसा कि चिकित्सा उपचार और कई दवाओं के मामले में होता है, जियोइंजीनियरिंग उकसाती है दुष्प्रभावबदले में, उन्हें रोकने के लिए अलग उपायों की आवश्यकता होगी। जैसा कि ब्रैड प्लमर ने द वाशिंगटन पोस्ट में बताया, एक बार जियोइंजीनियरिंग प्रोजेक्ट शुरू हो जाने के बाद, उन्हें रोकना मुश्किल होता है। उदाहरण के लिए, जब हम वातावरण में परावर्तक कणों का छिड़काव बंद कर देते हैं, तो पृथ्वी बहुत जल्दी गर्म होने लगेगी। और अचानक वाले धीमे लोगों की तुलना में बहुत खराब होते हैं।
हाल ही में जर्नल ऑफ जियोसाइंसेज में प्रकाशित एक अध्ययन यह स्पष्ट करता है। इसके लेखकों ने पहली बार यह अनुमान लगाने के लिए ग्यारह जलवायु मॉडल का इस्तेमाल किया कि क्या हो सकता है अगर दुनिया ने वैश्विक कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जन में सालाना एक प्रतिशत की वृद्धि को ऑफसेट करने के लिए सौर भू-अभियांत्रिकी लागू की। अच्छी खबर यह है कि मॉडल वैश्विक तापमान को स्थिर कर सकता है, लेकिन ऐसा लगता है कि अगर जियोइंजीनियरिंग को एक बार हासिल कर लिया जाए, तो तापमान में भयावह वृद्धि होगी।
विशेषज्ञों को यह भी डर है कि सबसे लोकप्रिय जियोइंजीनियरिंग परियोजना - सल्फर डाइऑक्साइड को वायुमंडल में पंप करना - कुछ क्षेत्रों को खतरे में डाल सकता है। ऐसे कार्यों के समर्थक विरोध करते हैं। मार्च 2019 में नेचर क्लाइमेट चेंज नामक पत्रिका में प्रकाशित एक अध्ययन आश्वस्त करता है कि ऐसी परियोजनाओं के नकारात्मक प्रभाव बहुत सीमित होंगे। अध्ययन के सह-लेखक प्रो. हार्वर्ड के डेविड कीथ, एक इंजीनियरिंग और सार्वजनिक नीति विद्वान, कहते हैं कि वैज्ञानिकों को केवल जियोइंजीनियरिंग, विशेष रूप से सौर को नहीं छूना चाहिए।
- - उन्होंने कहा। -
कीथ के लेख की पहले ही उन लोगों द्वारा आलोचना की जा चुकी है जो डरते हैं कि वैज्ञानिक मौजूदा प्रौद्योगिकियों को अधिक महत्व दे रहे हैं और भू-इंजीनियरिंग विधियों के बारे में उनका आशावाद समाज को ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन को कम करने के प्रयास करने से हतोत्साहित कर सकता है।
ऐसे कई अध्ययन हैं जो दिखाते हैं कि जियोइंजीनियरिंग का अनुप्रयोग कितना निराशाजनक हो सकता है। 1991 में, 20 मेगाटन सल्फर डाइऑक्साइड को उच्च वातावरण में छोड़ा गया था, और पूरे ग्रह को बड़ी मात्रा में दृश्य प्रकाश को दर्शाते हुए, सल्फेट की एक परत के साथ कवर किया गया था। धरती करीब आधा डिग्री सेल्सियस तक ठंडी हो गई है। लेकिन कुछ वर्षों के बाद, वातावरण से सल्फेट गिर गए, और जलवायु परिवर्तन अपने पुराने, अस्थिर पैटर्न पर लौट आया।
दिलचस्प बात यह है कि पिनातुबो के बाद की ठंडी, ठंडी दुनिया में, पौधों ने अच्छा प्रदर्शन किया। खासकर जंगल। एक अध्ययन में पाया गया कि 1992 में धूप के दिनों में, मैसाचुसेट्स के जंगल में प्रकाश संश्लेषण में विस्फोट से पहले की तुलना में 23% की वृद्धि हुई। इसने इस परिकल्पना की पुष्टि की कि जियोइंजीनियरिंग से कृषि को कोई खतरा नहीं है। हालांकि, अधिक विस्तृत अध्ययनों से पता चला है कि ज्वालामुखी विस्फोट के बाद, वैश्विक मकई फसलों में 9,3% और गेहूं, सोयाबीन और चावल में 4,8% की गिरावट आई है।
और यह विश्व के वैश्विक शीतलन के समर्थकों को शांत करना चाहिए।
