محاكاة الثورات البركانية لوقف التغير المناخي

طبقات من ذرّات الهباء في الغلاف الجوي لعكس أشعة الشمس إلى الفضاء

تنفث الثورات البركانية الكبيرة ذرّات الرماد في الجوّ، التي تعكس بعضاً من أشعّة الشمس نحو الفضاء، مما يخفّف من حرارة كوكب الأرض. ولكن هل يمكن للبشر توليد هذا التأثير عمداً لتوظيفه في مكافحة التغيّر المناخي؟ شكّل هذا الاحتمال موضوع تحقيق تناولته ورقة بحثية نشرتها أخيراً دورية «جيوفيزيكال ريسرتش ليترز» المعنية بالدراسات الجيوفيزيائية.
تمثّل الهندسة الأرضية - الشمسية مقاربة نظرية يمكن اعتمادها للحدّ من تأثيرات التغيّر المناخي من خلال تدعيم الغلاف الجوي بطبقة دائمة التجدّد من جزيئات الهباء الجوّي المنبعث عمداً. ويصف أنصار هذا المنطلق أحياناً بالبركان «البشري الصّنع».
يقول كين كالديرا، من «مؤسسة كارنيغي للعلوم» إنّ «أحداً لا يحبّ فكرة العبث المتعمّد بنظام المناخ على المستوى العالمي. ولكن حتّى لو كنّا نتمنّى عدم الاضطرار إلى اللجوء لهذه المقاربات، فمن الضروري أن نفهم كيفية عملها لأنّنا قد نحتاجها في يوم من الأيّام لتخفيف المعاناة».
بالتعاون مع لي دوان من «كارنيغي»، وهو طالب سابق في جامعة تشجيانغ، ولونج كاو من جامعة تشجيانغ، وغوفينداسامي بالا من «المعهد الهندي للعلوم»، يعمل كالديرا على إجراء مقارنة بين تأثيرات الثورات البركانية والهندسة الأرضية - الشمسية على المناخ. واستخدم هؤلاء الباحثون نماذج متطوّرة لدراسة تأثير الحدث البركاني الواحد، الذي ينفث ذرّات تبقى في الجوّ لبضع سنوات، والاستخدام طويل الأمد للهندسة الأرضية، التي تتطلّب الإبقاء على طبقة من ذرّات الهباء في الغلاف الجوي.
وبينت النتائج أنّ المادّة الذريّة المحقونة في الجوّ تُحدث انخفاضاً سريعاً في درجة حرارة السطح وتبريداً أسرع في الأرض منه في المحيط، بصرف النظر عن الطريقة التي وصلت بها إلى الجوّ.
ولكنّ الثوران البركاني أدّى إلى اختلاف أكبر في درجات الحرارة بين اليابسة والبحر مقارنة بمحاكاة الهندسة الأرضية، مما عكس اختلافاً في أنماط الترسبات بين السيناريوهين. وفي الحالتين، سجّل الباحثون تراجعاً في الترسبات فوق اليابسة، مما يعني انخفاضاً في كمية المياه المتوفرة للقاطنين في هذه المناطق. ولكن التراجع كان أكبر بكثير بعد الثورة البركانية مما كان عليه في حالة الهندسة الجيولوجية.
من جهته، قال دوان، الباحث الرئيسي في الدراسة: «عندما يثور البركان، تبرد درجة حرارة الأرض بسرعة أكبر من المحيطات. يتسبب هذا الأمر في اضطراب أنماط المتساقطات (الأمطار - الندى)، بشكل لا يمكن أن نشهده في حالة التوظيف المستدام لنظام الهندسة الأرضية».
يرى الباحثون عامّة أنّ نتائجهم أثبتت أنّ الثورات البركانية هي نظير ناقص للهندسة الأرضية، وأنّ على العلماء أن يحذروا من الإفراط في استغلالها.
وأخيراً؛ يختم كالديرا قائلاً إنّ «تقييم طروحات الهندسة الجيولوجية من قبل المختصين والخبراء أمرٌ ضروري جداً، ولكن تخفيف الانبعاثات يبقى الوسيلة الأفضل لتقليل المخاطر المناخية».