آلودگی: چگونه پاکسازی آلودگی ممکن است سیاره را گرم کند

یکی از اخبار خوب نادر در آخرین گزارش هیئت بین دولتی تغییرات آب و هوایی در هفته گذشته، دم خود را دارد. به لطف فعالیت های انسانی، ما در واقع توانسته ایم پیشرفت گرمایش جهانی را در دو قرن گذشته تا 0.8 درجه سانتیگراد کاهش دهیم.

خبر بد چیزی است که باعث این خنک شدن شده است: انتشار ذرات ریز ترکیبات گوگرد و نیتروژن و کربن، معروف به آئروسل. مانند آئروسل های اسپری، این ذرات ریز معلق در هوا هستند – اما به ندرت از قوطی های آئروسل به دست می آیند. بیشتر آنها با همان فرآیندهای سوزاندن سوخت غنی از کربن تولید می شوند که باعث انتشار گازهای گلخانه ای می شود. این ذرات در اتمسفر شناور می شوند، بر تشکیل ابرها تأثیر می گذارند و تابش خورشیدی را به فضا بازتاب می کنند. که اثر گرم شدن دی اکسید کربن، متان و سایر گازها را متعادل می کند. در نتیجه، افزایش انتشار گازهای گلخانه ای جو را خنک می کند، در حالی که کاهش ها آن را گرم می کنند.

با این حال، کاهش انتشار گازهای گلخانه ای باید یک اولویت کلیدی برای سلامت جهانی باشد. در سال 2015 حدود 4.23 میلیون مرگ و میر ناشی از قرار گرفتن در معرض چنین مواد شیمیایی رخ داد. بدترین اثرات ناشی از استنشاق دود ناشی از آتش سوزی چوب و سرگین در کشورهای فقیر و سوخت حمل و نقل و گرد و غبار جاده در کشورهای غنی بود.

ما در آن جبهه پیشرفت می کنیم. غلظت دی اکسید گوگرد یا SO2 در اروپا و ایالات متحده از دهه 1980 کاهش یافته است، زمانی که ترس از باران اسیدی باعث شد نیروگاه ها اسکرابرهایی برای حذف ترکیبات گوگرد از دودکش ها نصب کنند. مقررات مشابهی باعث کاهش شدید انتشار گازهای گلخانه‌ای نیروگاه‌ها در چین و حتی هند شده است، جایی که تلاش دولت برای راه‌اندازی اجاق‌های گاز ال‌پی‌جی نیز باعث کاهش دود حاصل از پخت و پز خانگی شده است.

396899442بلومبرگ

با این حال، این پیشرفت در زمینه سلامت به این معنی است که اثر خنک‌کننده‌ای که آئروسل‌ها از آغاز عصر صنعتی ارائه کرده‌اند در حال ناپدید شدن است – یک عقب‌گرد از نظر آب و هوا. در نتیجه، حتی کاهش انتشار کربن ممکن است برای متوقف کردن گرمایش سیاره کافی نباشد.

ناتالی ماهووالد، استاد دانشگاه کرنل می‌گوید: «این می‌تواند به اندازه گرم شدن CO2 در چند دهه آینده مهم باشد. “با پاکسازی ذرات معلق در هوا برای کیفیت هوا، دما افزایش خواهد یافت.”

اثرات این امر قبلاً در برخی مناطق اندازه گیری شده است. قرنطینه‌های کووید-19 در اوایل سال 2020 ممکن است باعث افزایش دما تا 0.3 درجه سانتی‌گراد در بخش‌هایی از نیمکره شمالی شده باشد، زیرا گرم شدن ناشی از انتشار گازهای گلخانه‌ای تضعیف شده باعث خنک شدن بیش از حد ناشی از کاهش گازهای گلخانه‌ای شده است.

گروهی از محققان چینی در این ماه دریافتند که تشعشعات خورشیدی در سطح زمین در ووهان در اوج قرنطینه چین به لطف کاهش ذرات معلق در هوا تقریبا دو برابر شد. طبق یک مطالعه جداگانه در سال 2022، کاهش سطح اکسید نیتروژن ممکن است تعادل واکنش های شیمیایی در جو را تغییر داده و غلظت متان، یک گاز گلخانه ای قوی را افزایش دهد.

مقررات ارائه شده در همان سال، که نفت کوره با گوگرد بالا را از سوخت حمل و نقل ممنوع می کرد، ممکن است دی اکسید گوگرد، مهم ترین آئروسل برای خنک کردن جو را کاهش دهد. یک مطالعه اخیر نشان داد که قوانین کنترل گوگرد در چین بین سال‌های 2016 تا 2019، انتشار گازهای گلخانه‌ای SO2 در منطقه را تا 40 درصد کاهش داد.

مهندسی زمین (ایده جلوگیری از گرم شدن کره زمین با پاشیدن SO2 به جو و کاهش نور خورشید) معمولاً به عنوان یک چیز علمی تخیلی یا حداقل پیشنهادهای دیوانه‌وار توسط استارت‌آپ‌های خارج از کنترل تلقی می‌شود. آنچه این مطالعات نشان می‌دهد این است که برعکس، ما در حال انجام مهندسی زمین هستیم، به جز به صورت معکوس – به جای خنک کردن سیاره، سیاره را گرم می‌کنیم.

396899471بلومبرگ

این امر دهه های آینده را به ویژه چالش برانگیز خواهد کرد. ذرات معلق در هوا معمولاً در عرض چند هفته از جو ناپدید می شوند، در حالی که CO2 تا 1000 سال در اطراف باقی می ماند. در نتیجه، وقتی آلاینده‌های دودکش را پاک می‌کنید، نتایج بد بیشتر از نتایج خوب باقی می‌مانند.

محققان موسسه گودارد ناسا در سال گذشته به این نتیجه رسیدند که ما در “نقطه عطف عصر آئروسل” هستیم، با تأثیر خنک کنندگی آنها در حال حاضر به اندازه یک قرن گذشته ضعیف است. بر اساس مطالعه اخیر به رهبری جیمز هانسن، دانشمند آب و هوای دانشگاه کلمبیا، در نتیجه این تغییر، سرعت گرمایش بین سال های 2010 تا 2050 دو برابر بیشتر از چهار دهه گذشته است.

به گفته بیل کالینز، پروفسور فرآیندهای آب و هوایی در دانشگاه ریدینگ بریتانیا، خبر خوب این است که ما در حال حاضر این تغییرات را در مدل‌های تغییرات آب و هوایی آینده خود وارد کرده‌ایم. ماهاوالد می‌گوید کاهش ذرات معلق در هوا باید یک اولویت باقی بماند، زیرا در چند دهه آینده آنها همچنان بیشتر از تغییرات اقلیمی کشته خواهند شد، و اثرات مخربی به‌ویژه بر گروه‌های فقیرتر و غیرسفیدپوست که بیشتر در معرض این انتشارات هستند.

چند گزینه برد-برد نیز وجود دارد. دوده حاصل از سوزاندن مزارع و جنگل ها، آتش سوزی های چوب و سرگین و سوخت دیزل، آئروسل کمیاب است که به جای خنک کردن جو، آن را گرم می کند. کاهش خروجی آن آلاینده به هر دو طرف معادله تغییر آب و هوا کمک خواهد کرد. کالینز می‌گوید اکسیدهای نیتروژن هواپیما می‌توانند اتمسفر را گرم کنند، حتی اگر گازهای گلخانه‌ای در سطح زمین آن را خنک کنند، بنابراین تمیز کردن آن نیز باید در اولویت باشد.

با این حال، ما با یک مسیر خطرناک برای خروج از وضعیتی که برای جهان به ارمغان آورده ایم روبرو هستیم. با وجود تمام اهمیت دی اکسید کربن در بحث تغییرات آب و هوایی، این تنها یکی از راه هایی است که فعالیت های انسانی تعادل جوی را که از زمان طلوع تمدن از آن برخوردار بوده ایم، برهم زده است. بازگرداندن این تعادل بسیار دشوارتر از برهم زدن آن خواهد بود.