التقنيات التي ستتحكم بالشعاع الشمسي

تم مؤخرًا نشر خطاب وقع عليه، أكثر من 300 عالم، يدعون إلى حظر استخدام الأساليب التي تغير بشكل مصطنع قوة إشعاع الشمس على الأرض. هل الطاقة الشمسية خطوة ضرورية في مكافحة أزمة المناخ المتفاقمة، أم ستسبب كارثة؟
جيلي كوهين ، زاڤيت

كان من الصعب أن نتجاهل شتاء هذا العام الذي كان أطول من المعتاد، وشمل على وجه الخصوص موجات شديدة البرودة. أثناء الجلوس بجوار المدفأة أو تحت البطانية، انتظر الكثير منا بفارغ الصبر يومًا صيفيًا دافئًا ومشمسًا، الآن نحن سعداء أكثر بسبب تغيير عقارب الساعة للتوقيت الصيفي. نشارف على انتهاء فصل الربيع وسندخل فصل الصيف لننعم بأشعة الشمس الدافئة.
إن أشعة الشمس الدافئة التي كنا نتمناها خلال أشهر الشتاء الباردة موجودة اليوم في قلب حل مثير للجدل، لأزمة المناخ والاحتباس الحراري الذي يجلبه معها: الهندسة الجيولوجية الشمسية، وهي مجموعة من الأساليب التي تشمل التدخل الاصطناعي في الإشعاع الشمسي. حيث نُشرت مؤخرًا رسالة موقعة من قبل أكثر من 300 من كبار علماء المناخ من جميع أنحاء العالم، تدعو إلى حظر دولي على تطوير واستخدام هذه التقنيات. هل يمكن أن تكون الهندسة الجيولوجية الشمسية أداة فعالة في مكافحة أزمة المناخ، أم أنها تجربة خطيرة يجب تجنبها؟

الهندسة الشمسية هي جزء من مجال هندسة المناخ، والذي يتضمن تدخل مصطنع ومتعمد وواسع النطاق في نظام المناخ الأرضي، وهو مصمم لموازنة آثار أزمة المناخ. يقول البروفيسور يوآف يائير، عميد كلية الاستدامة في جامعة رايخمان في مجال الهندسة الشمسية: هناك طرق مختلفة لإدارة كمية الإشعاع الشمسي التي تصل إلى الأرض أو زيادة كمية الإشعاع العائد منها إلى الفضاء. من المفترض أن تعمل هذه الإجراءات على تقليل الحرارة التي يتم التقاطها على الأرض بسبب تأثير الاحتباس الحراري، والذي ينتج عن زيادة تركيز غازات الدفيئة (وخاصة ثاني أكسيد الكربون) بسبب تصرفات البشر. يوضح يائير أنه يمكن القيام بذلك باستخدام تقنيات مختلفة، مثل طلاء مساحات كبيرة باللون الأبيض لزيادة بياضها (الى أي مدى تعكس الاشعاع الشمسي)، زرع الغيوم في البحر للمساعدة في تقليل كمية الإشعاع وتركيب أقمار صناعية عاكسة - تعكس الأقمار الصناعية ذات مساحة سطح كبيرة جدًا ما يمكنها من أن تخفف الإشعاع الشمسي قبل وصوله إلى الأرض. تقنية أخرى، مثيرة للجدل بشكل خاص هي حقن الهباء الجوي "الستراتوسفير": طريقة يتم فيها حقن الجسيمات العاكسة في "الستراتوسفير" (الطبقة الوسطى من الغلاف الجوي للأرض) من أجل عكس بعض أشعة الشمس إلى الفضاء. هذا التأثير مشابه لما يحدث بشكل طبيعي بعد الانفجارات البركانية - كما في حالة ثوران البركان على جبل بيناتوفو في الفلبين في عام 1991، وبعد ذلك تسببت جزيئات الكبريت المنبعثة في الغلاف الجوي لانخفاض درجة الحرارة بمقدار 0.6 درجة مئوية لمدة عامين.
وتجدر الإشارة إلى أن الهندسة الشمسية هي إحدى طريقتين مدرجتين في مجال هندسة المناخ - والثاني هو إزالة ثاني أكسيد الكربون، ويتضمن طرقًا مختلفة لتقليل كمية ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي (مثل: تقنيات احتجاز الكربون وتخزينه). يقول يائير: "لا يوجد خلاف حول هذه الطريقة، وقد تم بالفعل تسجيل براءات الاختراع وتم تطوير طرق أثبتت فعاليتها في هذا المجال - مثل زراعة الأشجار".
من الهلوسة إلى جزء من الخطاب
مع تفاقم أزمة المناخ وإدراك أن نافذة فرصتنا لتغيير الأشياء تغلق، فإن المزيد والمزيد من الأصوات تطالب بفحص ما إذا كانت الهندسة الشمسية يمكن أن تكون خيارًا مناسبًا. يقول يائير: "الموضوع الذي كان قبل 10 سنوات يعتبر وهمًا لم يتم الحديث عنه، وأن الذين تعاملوا معه واجهوا تميزًا أو استهتاراً بين المجتمع العلمي، اما الان أصبح لهم مكان في الخطاب العلمي".
الرسالة الجديدة، التي بدأها 16 عالمًا ووقعها حتى الآن أكثر من 300 عالم من مختلف البلدان في العالم، تستند إلى مقال أكاديمي نشره المبادرون في المجلة العلمية WIREs Climate Change. حيث دعا الدول والأمم المتحدة وناشطين آخرين على الساحة الدولية إلى منع تطبيع هندسة الطاقة الشمسية كحل ممكن لمشكلة المناخ. معلومات كافية بشأن المخاطر الكامنة في الهندسة الشمسية وبحسب رأيهم، فإن تأثير مثل هذه الإجراءات سينتشر على مساحات واسعة وسيؤثر على العديد من المجالات المختلفة (الزراعة والطقس، على سبيل المثال). كما أعربوا عن قلقهم من أن تطوير هندسة الطاقة الشمسية من شأنه أن يقوض التزام الحكومات والشركات بالحد من الانبعاثات الملوثة في محاولة للوصول إلى انبعاثات صفرية (حالة تنبعث فيها كميات صغيرة فقط من غازات الاحتباس الحراري وتعوضها التقنيات الطبيعية). نقطة مزعجة أخرى أثارها مؤلفو الرسالة هي أن أصحاب المصلحة - جماعات الضغط أو منكري المناخ - قد يستفيدون من مثل هذه المبادرات لتأخير السياسات والتدابير البيئية. ويدعو مؤلفو الرسالة إلى إنشاء اتفاقية تحظر أي تدخل اصطناعي في الإشعاع الشمسي، بما في ذلك دعم هندسة المناخ الشمسي وتطويرها وتنفيذها والبحث عنها ومنح براءات الاختراع. يقول يائير: "المعارضة الحازمة من قبل الموقعين على الرسالة والدعوة إلى حظر أي جانب من جوانب المجال يشكلان نهجًا استثنائيًا للغاية في مجالات العلوم والتكنولوجيا".

استثمارات مئات الملايين في البحث
في السنوات الأخيرة، توسعت الأبحاث في مجال الهندسة الشمسية وزاد الاستثمار فيها. في الولايات المتحدة، قدمت الأكاديمية الوطنية للعلوم العام الماضي اقتراحًا لاستثمار 200-100 مليون دولار في البحث في خيارات لتعتيم الإشعاع الشمسي والآثار المحتملة لهندسة المناخ. العديد من الجامعات لديها برامج هندسة مناخية تستكشف خيارات مختلفة للعمل.
الملياردير بيل جيتس يدعم برنامج هندسة المناخ بجامعة هارفارد. في الآونة الأخيرة، كان لا بد من التخلي عن تجربة أولية للبرنامج في حقن رذاذ الستراتوسفير، والتي كان من المقرر إجراؤها في السويد في يونيو 2021، بعد ضغوط وانتقادات عامة. في المملكة المتحدة، أجرى أكسفورد وكامبريدج أبحاثًا حول قضايا هندسة المناخ بمساعدة التمويل الحكومي وبالتعاون مع جامعات أخرى. تمول الصين، القوة العالمية المؤثرة والبلد الذي يُصدر معظم غازات الدفيئة في العالم، أبحاث هندسة المناخ في جامعة بكين للمعلمين منذ عام 2015، ووسعت تمويلها حتى عام 2022 على الأقل.

هنالك حاجة لدعم وتجنيد عالمي
إن إلحاح الأزمة، جنبًا إلى جنب مع التقدم البطيء في الحد من الانبعاثات الملوثة والتكلفة المنخفضة نسبيًا للهندسة الشمسية مقارنة بالبدائل الأخرى، لا تجعل من المستغرب أنه على الرغم من التحذيرات والأصوات المعارضة، فإن هذا المجال من هندسة المناخ يكتسب الدعم. يقول معظم مؤيدي الفكرة إنها تكملة، وليست بديلاً، للحلول الحالية التي اقترحوها. ولكن هل من الممكن أن تؤدي مناقشة الفكرة ذاتها إلى الإضرار بمكافحة أزمة المناخ؟ يوضح يائير بعض النقاط التي أثارها الباحثون في الرسالة ويحذر: "بمعنى ما، بمجرد وجود حل يُفترض أنه يسمح للجو بالبرودة، فإنه يبرر إيقاف محاولات تقليل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري في الغلاف الجوي أو التحول إلى الطاقات المتجددة."
حسب قوله، لم نستنفد الحلول "العادية" بعد، وعلينا أن نواصل بل ونعجل الاستثمار فيها، لأن وتيرة تطويرها وتنفيذها بطيئة. ويقول: "يمكن لأي مصلحة عالمية أن تؤثر على مكافحة أزمة المناخ". "الآن، على سبيل المثال، يمكن أن تضر الأزمة في أوكرانيا بالاتفاقيات التي وقعتها روسيا - يجادل المعلقون بأن عدم الاستقرار العالمي يمكن أن يبطئ إلى حد كبير الجهود والالتزامات المنصوص عليها في اتفاقية باريس، أو مؤتمر غلاسكو للمناخ."
عنصر آخر يضيف إلى حساسية القضية هو الحاجة إلى التعاون الدولي والتنظيم بشأن هذه القضية. إذا اختارت دولة معينة تعزيز وتنفيذ هندسة الطاقة الشمسية، فإن آثار ونتائج هذه الخطوة ستكون ذات صلة ليس فقط بالبلد المحدد، على أساس كل بقعة بمفردها، ولكن سيكون لها تأثير عالمي. "الغلاف الجوي والشمس ليس لهما حدود، والعمل في منطقة واحدة لا يمكن فصله عن التأثيرات الإقليمية أو العالمية."
يقول يائير: "على غرار اتفاقية الأمم المتحدة بشأن الحفاظ على الأوزون (التي تحظى بدعم واسع من 197 دولة موقعة)، هناك حاجة إلى اتفاق عالمي - لا يكفي أن يوقع المرء. الهدف من الرسالة منع أي شخص، سواء كان دولة متمردة أو ملياردير متمرد، من اتخاذ قرار بالترويج لهندسة الطاقة الشمسية ". أي، ما إذا كان المرء يقرر تبني توصيات الرسالة - أو، بدلاً من ذلك، العمل لصالح تقدم المجال - فلا شك في أن هناك حاجة عالمية لإدارة هذا الأمر.
هندسة الطاقة الشمسية هي قضية مثيرة للجدل. فمن ناحية، قد تثبت أنها أداة قوية يمكن أن تساعد البشرية على الخروج من أزمة المناخ، وكدليل إضافي على إبداع الإنسان وقوته الإبداعية. من ناحية أخرى، قد يكون العكس تمامًا: تعبير عن غطرسة الإنسان، الذي يحاول التدخل في الطبيعة وتشكيلها حسب طلبه، أو لا قدر الله أن يضر أكثر مما ينفع. في كلتا الحالتين، مع تسارع الساعة الرملية لفرصتنا للتعامل مع أزمة المناخ، يبدو أن النقاش حول هذا الموضوع أصبح أكثر أهمية.

المقال من اعداد زاڤيت -وكالة الأنباء التابعة للجمعية الإسرائيلية لعلوم البيئة والمناخ