ความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ล่าสุดที่เผยให้เห็นว่าพืชและสิ่งมีชีวิตในทะเลสร้างเมฆได้อย่างไรตามธรรมชาติ ได้รับความสำคัญใหม่หลังจากกฎหมายที่ก่อให้เกิดการถกเถียงของ Florida ที่ห้ามกิจกรรมการปรับเปลี่ยนสภาพอากาศ แม้ว่าการห้ามนี้จะมีจุดประสงค์เพื่อป้องกันการจัดการสภาพอากาศแบบประดิษฐ์ แต่กลับเน้นย้ำความสำคัญที่เพิ่มขึ้นของการทำความเข้าใจกระบวนการสร้างเมฆตามธรรมชาติโดยไม่ตั้งใจ
จังหวะเวลานี้น่าสนใจมาก ขณะที่นักวิจัยค้นพบสิ่งใหม่ๆ เกี่ยวกับวิธีที่สาหร่ายขนาดเล็ก ไอระเหยจากต้นไม้ และละอองน้ำทะเลช่วยสร้างเมฆที่ควบคุมสภาพภูมิอากาศของเรา บางคนกังวลว่าข้อจำกัดที่กว้างเกินไปอาจรบกวนการวิจัยบรรยากาศที่ถูกต้องตามกฎหมาย
การสร้างเมฆตามธรรมชาติได้รับความสนใจทางวิทยาศาสตร์
นักวิทยาศาสตร์เพิ่งค้นพบรายละเอียดที่น่าทึ่งเกี่ยวกับวิธีที่สิ่งมีชีวิตมีส่วนช่วยในการสร้างเมฆ สาหร่ายในทะเลปล่อยแก๊สซัลเฟอร์ที่ในที่สุดจะกลายเป็นเมล็ดพันธุ์เมฆ ขณะที่ป่าไผ่ปล่อยสารประกอบเช่น isoprene และ monoterpenes ที่สร้างละอองลอยหลายไมล์เหนือยอดไม้ อนุภาคทางชีวภาพเหล่านี้สามารถกระตุ้นการก่อตัวของน้ำแข็งในเมฆที่อุณหภูมิอุ่นกว่าที่เคยคิดมาก - ประมาณ 5 องศาฟาเรนไฮต์แทนที่จะเป็นลบ 36 องศาตามปกติ
ขนาดของการมีส่วนร่วมของธรรมชาตินั้นมหาศาล พืชทั่วโลกปล่อย isoprene ประมาณ 600 ล้านตันต่อปี ซึ่งมากกว่า 800,000 ตันที่ผลิตจากแหล่งอุตสาหกรรม กระบวนการตามธรรมชาตินี้ได้หล่อหลอมรูปแบบสภาพอากาศของเราอย่างเงียบๆ มานานหลายพันปี แต่นักวิทยาศาสตร์เพิ่งเริ่มเข้าใจผลกระทบทั้งหมดของมัน
การเปรียบเทียบการผลิต Isoprene ทั่วโลก
- การปล่อยจากพืชตามธรรมชาติ: ~600 ล้านตันต่อปี
- การผลิตในอุตสาหกรรม: ~800,000 ตันต่อปี
- อัตราส่วน: พืชผลิต isoprene มากกว่าอุตสาหกรรม 750 เท่า
การสร้างแบบจำลองสภาพภูมิอากาศเผชิญกับความท้าทายใหม่
การค้นพบเหล่านี้บังคับให้นักวิทยาศาสตร์สภาพภูมิอากาศต้องคิดใหม่เกี่ยวกับแบบจำลองคอมพิวเตอร์ของพวกเขา การจำลองสภาพภูมิอากาศโลกปัจจุบันแบ่งโลกออกเป็นส่วนๆ ขนาด 100 กิโลเมตร - ใหญ่เกินไปที่จะจับผลกระทบของต้นไม้แต่ละต้นหรือการก่อตัวของเมฆได้ นักวิจัยกำลังทำงานเพื่อรวมปัจจัยทางชีวภาพเหล่านี้เข้าไปในการทำนายของพวกเขา แต่ความซับซ้อนนั้นมหาศาล
เมื่อนักวิทยาศาสตร์เปรียบเทียบแบบจำลองคอมพิวเตอร์สี่แบบที่แตกต่างกันซึ่งรวมไอระเหยจากพืช พวกเขาได้ผลลัพธ์ที่แตกต่างกันอย่างมาก บางแบบแสดงผลการทำให้เย็นที่แรงจากเมฆที่ได้รับอิทธิพลทางชีวภาพ ขณะที่แบบอื่นๆ ทำนายผลกระทบเกือบไม่มีเลย ความไม่แน่นอนนี้ทำให้ยากต่อการทำนายสถานการณ์สภาพภูมิอากาศในอนาคตและวางแผนการตอบสนองที่เหมาะสม
ความละเอียดของแบบจำลองภูมิอากาศปัจจุบัน
- ขนาดตาราง: ส่วนขนาด 100 กิโลเมตร x 100 กิโลเมตร
- ข้อจำกัด: หยาบเกินไปที่จะจำลองเมฆและต้นไม้แต่ละต้น
- วิธีแก้ไข: ใช้วิธีทางคณิตศาสตร์แบบลัดเพื่อประมาณผลกระทบทางชีวภาพ
 |
|---|
| เครื่องบินที่ติดตั้งเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์ แสดงถึงความจำเป็นในการวิจัยขั้นสูงเกี่ยวกับกระบวนการในชั้นบรรยากาศและการสร้างแบบจำลองสภาพอากาศ |
การถกเถียงเรื่อง Geoengineering ทวีความรุนแรงขึ้น
กฎหมาย Florida ได้จุดประกายการถกเถียงใหม่เกี่ยวกับว่ามนุษย์ควรจัดการบรรยากาศอย่างแข็งขันเพื่อต่อสู้กับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศหรือไม่ บางคนโต้แย้งว่าด้วยการปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่ก่อให้เกิดความเสียหายแบบไม่สามารถย้อนกลับได้แล้ว เราจำเป็นต้องสำรวจทุกทางเลือก รวมถึงการทำให้เมฆสว่างขึ้นแบบประดิษฐ์หรือการปล่อยอนุภาคสะท้อนแสงเข้าสู่ชั้นสตราโตสเฟียร์
ลดการปล่อยคาร์บอนให้เป็นศูนย์ในวันพรุ่งนี้และเรายังคงมีปัญหาใหญ่ โลกเป็นระบบที่ล่าช้าและความเสียหายได้เกิดขึ้นแล้ว 10 เท่า
อย่างไรก็ตาม นักวิจารณ์กังวลเกี่ยวกับผลที่ตามมาโดยไม่ตั้งใจจากการปรับแต่งระบบบรรยากาศที่ซับซ้อนซึ่งเรายังคงเรียนรู้ที่จะเข้าใจ ความกังวลคือบุคคลหรือองค์กรที่ร่ำรวยอาจดำเนินโครงการ geoengineering ที่เสี่ยงโดยไม่มีการกำกับดูแลที่เพียงพอหรือการพิจารณาผลกระทบระดับโลก
การวิจัยดำเนินต่อไปแม้จะมีความไม่แน่นอนด้านกฎระเบียบ
นักวิทยาศาสตร์เช่น Martin Heinritzi ยังคงทำงานศึกษากระบวนการบรรยากาศเหนือแนวปะการังและป่าฝน เก็บรวบรวมข้อมูลที่อาจพิสูจน์ได้ว่ามีความสำคัญต่อการทำนายสภาพภูมิอากาศในอนาคต การวิจัยของพวกเขาชี้ให้เห็นว่าการฟื้นฟูป่าไผ่อาจให้ประโยชน์ด้านสภาพภูมิอากาศมากกว่าที่คำนวณไว้ก่อนหน้านี้ เนื่องจากผลการทำให้เย็นของเมฆที่สร้างโดยพืช
ขณะที่กรอบการกำกับดูแลพยายามให้ทันกับการค้นพบทางวิทยาศาสตร์ นักวิจัยเน้นย้ำความสำคัญของการทำความเข้าใจกระบวนการตามธรรมชาติก่อนที่จะพยายามสร้างกระบวนการประดิษฐ์ ยิ่งเราเรียนรู้เกี่ยวกับวิธีที่ชีวิตสร้างเมฆตามธรรมชาติมากเท่าไหร่ เราก็จะพร้อมมากขึ้นเท่านั้นในการตัดสินใจอย่างมีข้อมูลเกี่ยวกับอนาคตสภาพภูมิอากาศของเรา
จุดตัดระหว่างวิทยาศาสตร์บรรยากาศที่ล้ำสมัยและการกำกับดูแลทางการเมืองเน้นย้ำถึงความท้าทายที่กว้างขึ้น: การสร้างสมดุลระหว่างความจำเป็นในการดำเนินการด้านสภาพภูมิอากาศกับความเสี่ยงของการแทรกแซงก่อนกำหนดในระบบที่เรายังคงทำงานเพื่อทำความเข้าใจ