X
تبلیغات
پیکوفایل
رایتل
مهندسی شیمی۸۹ دانشگاه شیراز (ChE)
آخرین مطالب
نویسندگان
آمار وبلاگ
  • تعداد بازدیدکنندگان: 66814
جمعه 27 تیر‌ماه سال 1393 :: 13:49 :: نویسنده : هادی

از ریختن آهن در اقیانوس برای بارور کردن پلانکتون‌ها تا سفید کردن سقف خانه‌ها، دانشمندان به دنبال راه‌هایی هستند تا از طریق مهندسی زمین، با گرم شدن آب و هوای زمین و اثرات مخرب آن مبارزه کنند.


تغذیه پلانکتون‌ها: ایده مقابله با گرمایش زمین از طریق ریختن آهن در اقیانوس برای بارور کردن پلانکتون‌ها سابقه‌ای طولانی دارد. نتیجه مطالعه‌ای که به تازگی در مجله نیچر منتشر شده نیز از این روش پشتیبانی می‌کند. ریختن آهن در اقیانوس به عنوان یکی از ابزارهای «مهندسی زمین»، یکی از راه‌حل‌های مقابله با تغییرات آب و هوایی زمین است تا بتوان از طریق دستکاری آب و هوا باعث کاهش اثرات گرمایی گازهای گلخانه‌ای شد.
با این وجود، برخی مطالعات نشان می‌دهد که کوددهی آهنی در درازمدت می‌تواند باعث بروز شرایط کم‌اکسیژنی شود که برای حیات دریایی خطرناک است، و یا آغازگر شکوفایی انواعی از پلانکتون‌ها شود که برای برخی از میکروارگانیزم‌ها مضرند. اما مطالعه جدید شواهدی برای این نگرانی‌ها به دست نیاورده است. در عوض، نتایج این بررسی نشان می‌دهد که اغلب پلانکتون‌ها در آب‌های سرشار از آهن به کف دریا سقوط می‌کند و در رسوبات اقیانوس دفن می‌شود؛ که در درازمدت باعث حذف کربن از چرخه آب و هوا می‌شود.

با این وجود، برخی مطالعات نشان می‌دهد که کوددهی آهنی در درازمدت می‌تواند باعث بروز شرایط کم‌اکسیژنی شود که برای حیات دریایی خطرناک است، و یا آغازگر شکوفایی انواعی از پلانکتون‌ها شود که برای برخی از میکروارگانیزم‌ها مضرند. اما مطالعه جدید شواهدی برای این نگرانی‌ها به دست نیاورده است. در عوض، نتایج این بررسی نشان می‌دهد که اغلب پلانکتون‌ها در آب‌های سرشار از آهن به کف دریا سقوط می‌کند و در رسوبات اقیانوس دفن می‌شود؛ که در درازمدت باعث حذف کربن از چرخه آب و هوا می‌شود.


 

 تغذیه پلانکتون‌ها: ایده مقابله با گرمایش زمین از طریق ریختن آهن در اقیانوس برای بارور کردن پلانکتون‌ها سابقه‌ای طولانی دارد. نتیجه مطالعه‌ای که به تازگی در مجله نیچر منتشر شده نیز از این روش پشتیبانی می‌کند. ریختن آهن در اقیانوس به عنوان یکی از ابزارهای «مهندسی زمین»، یکی از راه‌حل‌های مقابله با تغییرات آب و هوایی زمین است تا بتوان از طریق دستکاری آب و هوا باعث کاهش اثرات گرمایی گازهای گلخانه‌ای شد.

با این وجود، برخی مطالعات نشان می‌دهد که کوددهی آهنی در درازمدت می‌تواند باعث بروز شرایط کم‌اکسیژنی شود که برای حیات دریایی خطرناک است، و یا آغازگر شکوفایی انواعی از پلانکتون‌ها شود که برای برخی از میکروارگانیزم‌ها مضرند. اما مطالعه جدید شواهدی برای این نگرانی‌ها به دست نیاورده است. در عوض، نتایج این بررسی نشان می‌دهد که اغلب پلانکتون‌ها در آب‌های سرشار از آهن به کف دریا سقوط می‌کند و در رسوبات اقیانوس دفن می‌شود؛ که در درازمدت باعث حذف کربن از چرخه آب و هوا می‌شود.
داده‌های موجود نشان می‌دهد که کوددهی آهنی می‌تواند حدود 10 درصد از انتشار فعلی دی‌اکسید کربن را به دام بیاندازد، اما کریستین کلاس که در این مطالعه شرکت داشته است می‌گوید: «پخش آهن نمی‌تواند راه‌حلی برای مشکل دی‌اکسید کربن فراهم کند. با توجه به بسیاری از تردیدها و عوارض جانبی بالقوه این روش، قبل از استفاده از این روش در مقیاس بزرگ آزمایشات بیشتری باید انجام شود.»
 

آتش‌فشان‌های مصنوعی: علاوه بر کوددهی آهنی، برخی از دانشمندان ساختن آتش‌فشان‌های مصنوعی را پیشنهاد کرده‌اند که ذرات سنگین گوگرد -مشابه خاکستر آتش‌فشانی- را درون جو پخش کند. همانند خاکستر آتش‌فشان‌های واقعی، این ذرات نور و گرمای خورشید را به درون فضا پس می‌زند.
این روش و سایر روش‌های اضطراری در نخستین کنفرانس بین‌المللی فناوری‌های مداخله آب و هوایی در پاسیفیک‌گرو کالیفرنیا به دقت مورد بررسی قرار گرفتند. طی این گردهمایی نخستین دستورالعمل داوطلبانه رفتار اخلاقی در رویکردهای مهندسی زمین آماده و منتشر شد.
با این وجود، نمی‌توان گفت که هیچ‌کدام از این رویکردها در آینده نزدیک قابل استفاده است. با این حال، متخصصان باید به طور جدی تمام گزینه‌ها از جمله اصلاح آب و هوا را مد نظر قرار دهند. ساموئل ترنستروم، عضو هیئت مدیره پروژه مهندسی زمین می‌گوید: «هیچ توجیهی برای غفلت وجود ندارد، ما باید درباره مهندسی زمین بیشتر بدانیم.»
 

مزارع جلبک دریایی: بر خلاف مزارع دفن زباله، مزارع جلبک دریایی به عنوان چاهک‌های کربن از جایگاه برجسته‌ای در میان دانشمندان برخوردار هستند. نیمی از فتوسنتز دنیا –فرایندی که با استفاده از نور خورشید دی‌اکسید کربن را به انرژی تبدیل می‌کند- در اقیانوس‌ها انجام می‌شود. اما بخش اعظم این فرایند توسط گیاهان ریز دریایی موسوم به فیتوپلانکتون‌ها انجام می‌شود که قابل کشت و زراعت نیستند.
اما جلبک دریایی -که به آسانی می‌توان آنها را در امتداد سواحل اقیانوس کشت داد- یک راه‌حل امکان‌پذیر برای دانشمندانی است که به دنبال افزایش سهم اقیانوس‌ها در حذف کربن هستند. همچنین جلبک‌های دریایی کشت شده را می‌توان درو و از آنها به عنوان یک سوخت تجدیدپذیر استفاده کرد؛ موضوعی که مایکل مک‌کراکن، دانشمند ارشد برنامه آب و هوایی موسسه Climate Institute از آن به عنوان «یک فایده جانبی» نام می‌برد.
 

دفن زغال در خاک: شاید کهنه و کثیف به نظر برسد، اما سنت کهن آمازونی ساختن زغال‌زیستی می‌تواند نجات‌بخش آب و هوای زمین باشد. زغال‌زیستی -زغال چوب غنی و بسیار متخلل که از گرما دادن پس‌مانده‌های کشاورزی به دست می‌آید- زمانی‌که به خاک باز می‌گردد، می‌تواند کربن را برای صدها تا هزاران سال در خاک به دام بیاندازد. در مقابل، ظرفیت نگهداری کربن درختان محدود است؛ چرا که اگر درخت بریده شده و یا بمیرد، گازهای گلخانه‌ای حبس شده در آن فرار می‌کند.
 

سبز کردن بیابان: به گفته متخصصان، سبزکردن بیابان می‌تواند راهی برای به دام اندختن گازهای گلخانه‌ای بیشتر همانند دی‌اکسید کربن باشد؛ یکی از ایده‌های مهندسی زمین که هم اکنون در آفریقا در حال انجام است. برای مثال، 13 کشور آفریقایی اقدام به ساخت دیواره عظیم سبزی از درختان کرده‌اند که در عین بلعیدن کربن، گسترش صحرای آفریقا را کند می‌کند.
با این وجود، مک‌کراکن می‌گوید که اگر انتشار گازهای گلخانه‌ای با سرعت سرسام‌آور فعلی افزایش یابد، یک بیابان سرسبز نیز نمی‌تواند ظرفیت به دام انداختن کربن کافی برای مقابله با آن داشته باشد. اما در دنیایی با کربن کمتر، بیابان‌های سبز استراتژی خوبی برای پایین نگه داشت انتشار کربن است.
 

کشتی‌های ابرساز: با طرحی که یادآور کشتی‌های بخار اقیانوس‌پیماست، کشتی‌های ابرساز می‌تواند کمکی برای تلاش‌های مهندسی زمین در مقابله با تغییرات آب و هوایی باشد. این ابزارها که نیروی خود را با استفاده از انرژی باد فراهم می‌کنند، مه نازکی از نمک اقیانوسی را به درون هوا می‌پاشند که باعث به وجود آمدن ابرهای اقیانوسی می‌شود. چنین ابرهایی چگال‌تر و سفیدتر از ابرهای معمولی هستند، بنابراین میزان بیشتری از گرمای خورشید را به درون فضا منعکس می‌کنند.
به گفته ترنستورم، ساخت و اعزام حدود 1500 عدد از این کشتی‌های نسبتا ارزان‌قیمت می‌تواند اثر خنک‌سازی فوری به همراه داشته باشد. وی می‌گوید: «ما تا دانستن این مطلب که آیا این روش کار خواهد کرد فاصله زیادی داریم، اما این یک نظریه قابل قبول است که ارزش تحقیقات جدی را دارد.»
 

سقف‌های سفید: بازتابنده‌تر ساختن سقف خانه‌ها از طریق رنگ‌آمیزی آنها به رنگ سفید می‌تواند یکی از ساده‌ترین روش‌های مهندسی زمین باشد.
به گفته محققان آزمایشگاه ملی لورنس در دانشگاه برکلی کالیفرنیا، سقف‌های تیره بین 10 تا 20 درصد نور خورشید را بازتاب می‌کنند، در حالی‌که سقف‌های روشن موسوم به سقف‌های خنک بین 70 تا 80 درصد پرتوهای خورشید را بازتاب می‌کنند. علاوه بر این، سقف‌های سفید یک لطف اضافه را به همراه خود دارند: فضای داخلی ساختمان‌هایی با سقف بازتابنده خیلی گرم نمی‌شود، در نتیجه نیاز به تهویه مطبوع کمتری دارند و از این طریق نیز به کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای کمک می‌کنند.