Els científics estan arreglant els núvols per salvar la Gran Barrera de Corall

Ha estat un estiu sofocant a Austràlia i els coralls de la Gran Barrera de Corall estan mostrant primers signes d'estrès. Les autoritats que gestionen el sistema d'esculls de corall més gran del món esperen un altre esdeveniment de blanqueig en les properes setmanes; si això succeeix, seria la sisena vegada des de llavors. 1998 que un augment de la temperatura de l'aigua ha eliminat grans franges de corall que habiten innombrables criatures marines.animals.Tres d'aquests esdeveniments de blanqueig que fan que els coralls siguin més susceptibles a les malalties i la mort només s'han produït en els últims sis anys. Quan els coralls experimenten L'estrès per calor prolongat, expulsen les algues que viuen als seus teixits i es tornen completament blanques. Això podria tenir efectes devastadors en milers d'espècies de peixos, crancs i altres espècies marines que depenen dels esculls de corall com a refugi i menjar. Per frenar la taxa de corall blanqueig causat per l'escalfament de l'oceà, alguns científics busquen una solució al cel. Concretament, estan mirant el núvol.
Els núvols porten més que pluja o neu. Durant el dia, els núvols actuen com a para-sols gegants, reflectint part de la llum solar de la Terra cap a l'espai. Els núvols estratocúmuls marins són especialment importants: estan situats a baixa altitud, són gruixuts i cobreixen uns 20 per cent de l'oceà tropical, refredant l'aigua a sota. És per això que els científics estan explorant si les seves propietats físiques es poden alterar per bloquejar més llum solar. A la Gran Barrera de Corall, s'espera que es proporcioni un alleujament molt necessari a les colònies de corall enmig de onades de calor cada cop més freqüents. Però també hi ha projectes orientats al refredament global que són més controvertits.
La idea darrere del concepte és senzilla: disparar grans quantitats d'aerosols als núvols sobre l'oceà per augmentar-ne la reflectivitat. Els científics saben des de fa dècades que les partícules dels rastres de contaminació deixats pels vaixells, que s'assemblen molt a les pistes darrere dels avions, poden il·luminar les existents. núvols. Això és perquè aquestes partícules creen les llavors per a les gotes dels núvols;com més i més petites siguin les gotes del núvol, més blanca i millor serà la capacitat del núvol per reflectir la llum solar abans que incideixi i escalfi la Terra.
Per descomptat, llançar aerosols de contaminants als núvols no és la tecnologia adequada per resoldre el problema de l'escalfament global. El difunt físic britànic John Latham va proposar l'any 1990 utilitzar cristalls de sal procedents de l'evaporació de l'aigua de mar. El mar és abundant, suau i especialment El seu col·lega Stephen Salter, professor emèrit d'enginyeria i disseny a la Universitat d'Edimburg, va suggerir llavors desplegar una flota d'uns 1.500 vaixells controlats a distància que navegarien pels oceans, xuclar aigua i ruixant boira fina als núvols per fer-ne els núvols. A mesura que les emissions de gasos d'efecte hivernacle continuen augmentant, també augmenta l'interès per la proposta inusual de Latham i Salter. Des del 2006, la parella col·labora amb uns 20 experts de la Universitat de Washington, PARC i altres institucions com a part del projecte Oceanic Cloud Brightening Project. (MCBP). L'equip del projecte està investigant ara si afegir deliberadament sal marina als núvols estratocúmuls baixos i esponjosos sobre l'oceà tindria un efecte de refredament al planeta.
Els núvols semblen ser especialment propensos a il·luminar-se al llarg de la costa oest d'Amèrica del Nord i del Sud i del centre i del sud d'Àfrica, va dir Sarah Doherty, científica atmosfèrica de la Universitat de Washington a Seattle que gestiona MCBP des del 2018. Núvols Les gotes d'aigua es formen de manera natural. als oceans quan la humitat s'acumula al voltant dels grans de sal, però afegir-hi una mica de sal pot augmentar el poder reflector dels núvols. Il·luminar la gran coberta de núvols sobre aquestes àrees adequades en un 5% podria refredar gran part del món, va dir Doherty. Almenys això és el que Les simulacions per ordinador suggereixen. "Els nostres estudis de camp d'injectar partícules de sal marina als núvols a una escala molt petita ajudaran a obtenir una comprensió més profunda dels processos físics clau que poden conduir a models millorats", va dir. Els experiments a petita escala del dispositiu prototip estaven programats per començar el 2016 en un lloc prop de la badia de Monterey, Califòrnia, però s'han endarrerit a causa de la manca de finançament i l'oposició pública al possible impacte ambiental de l'experiment.
"No estem provant directament l'il·luminació dels núvols oceànics de cap escala que afecti el clima", va dir Doherty. No obstant això, els crítics, inclosos els grups ecologistes i els grups de defensa com la Carnegie Climate Governance Initiative, es preocupen que fins i tot un petit experiment pugui afectar inadvertidament el món global. clima a causa de la seva naturalesa complexa. "La idea que es pugui fer això a escala regional i a una escala molt limitada és gairebé una fal·làcia, perquè l'atmosfera i l'oceà han estat important calor d'altres llocs", va dir Ray Pierre Humbert, professor de física a la Universitat d'Oxford. També hi ha reptes tècnics. Desenvolupar un polvoritzador que pugui il·luminar els núvols de manera fiable no és una tasca fàcil, ja que l'aigua de mar tendeix a obstruir-se a mesura que s'acumula sal. Per afrontar aquest repte, MCBP va comptar amb l'ajuda d'Armand Neukermans, el inventor de la impressora d'injecció de tinta original, que va treballar a Hewlett-Packard i Xerox fins a la seva jubilació. Amb el suport financer de Bill Gates i altres veterans de la indústria tecnològica, Neukmans està dissenyant broquets que poden disparar gotes d'aigua salada de la mida adequada (de 120 a 400 nanòmetres). de diàmetre) a l'atmosfera.
Mentre l'equip de l'MCBP es prepara per a les proves a l'aire lliure, un equip de científics australians ha modificat un primer prototip del broquet MCBP i l'ha provat a la Gran Barrera de Corall. Austràlia ha experimentat un escalfament d'1,4 °C des de 1910, superant la mitjana global d'1,1 °C. C, i la Gran Barrera de Corall ha perdut més de la meitat dels seus corals a causa de l'escalfament de l'oceà.
L'il·luminació dels núvols pot donar suport als esculls i als seus habitants. Per aconseguir-ho, l'oceanògraf d'enginyeria de la Southern Cross University Daniel Harrison i el seu equip van equipar un vaixell d'investigació amb turbines per bombejar aigua fora de l'oceà. De manera semblant a un canó de neu, la turbina extreu aigua. i llança bilions de petites gotes a l'aire a través dels seus 320 broquets. Les gotes s'assequen a l'aire, deixant enrere salmorra salada, que teòricament es barreja amb núvols estratocúmuls de baix nivell.
Els experiments de prova de concepte de l'equip el març del 2020 i el 2021, quan els coralls corren el major risc de blanquejar-se al final de l'estiu australià, eren massa petits per alterar significativament la coberta de núvols. Tot i així, Harrison es va sorprendre per la velocitat amb què els el fum salat va derivar cap al cel. El seu equip va fer volar drons equipats amb instruments lidar de fins a 500 metres d'alçada per mapejar el moviment del plomall. Enguany, un avió cobrirà els pocs metres restants per avaluar qualsevol reacció als núvols de més de 500 metres.
L'equip també utilitzarà mostres d'aire en un segon vaixell de recerca i estacions meteorològiques als esculls de corall i a terra per estudiar com les partícules i els núvols es barregen de manera natural per millorar els seus models. , podria afectar l'oceà de maneres desitjables i inesperades", va dir Harrison.
Segons el modelatge realitzat per l'equip d'Harrison, reduir la llum sobre l'escull en un 6% reduiria la temperatura dels esculls a la plataforma mitjana de la Gran Barrera de Corall en l'equivalent a 0,6 °C. Ampliar la tecnologia per cobrir tots els esculls. esculls (la Gran Barrera de Corall està formada per més de 2.900 esculls individuals que abasten 2.300 quilòmetres de diàmetre) serà un repte logístic, va dir Harrison, ja que caldrien unes 800 estacions de polvorització per funcionar durant mesos abans de les onades altes previstes. La Gran Barrera de Corall és tan gran que es pot veure des de l'espai, però només cobreix el 0,07% de la superfície de la Terra. Harrison va reconèixer que hi ha riscos potencials per a aquest nou enfocament que s'han d'entendre millor. La il·luminació del núvol, que pot alterar els núvols o alterar localment Els patrons meteorològics i de pluja també són una preocupació important amb la sembra de núvols. És una tècnica que implica que avions o drons afegeixen càrregues elèctriques o productes químics com el iodur de plata als núvols per produir pluja. Els Emirats Àrabs Units i la Xina han experimentat amb la tecnologia per combatre la calor. o la contaminació de l'aire. Però aquestes mesures són molt controvertides: molts les consideren molt perilloses. La sembra i l'enllumenat de núvols es troben entre les intervencions anomenades "geoenginyeria". Els crítics diuen que és massa arriscat o una distracció per reduir les emissions.
El 2015, el físic Pierrehumbert va ser coautor d'un informe del Consell Nacional d'Investigació sobre la intervenció climàtica, advertint de problemes polítics i de govern. Però un nou informe de l'acadèmia, publicat el març de 2021, va adoptar una postura més favorable a la geoenginyeria i va recomanar que el govern dels EUA invertir 200 milions de dòlars en investigació. Pierrehumbert va donar la benvinguda a la investigació sobre l'il·luminació dels núvols oceànics, però va trobar problemes amb l'equip de polvorització desenvolupat com a part d'un projecte de recerca en curs. La tecnologia es podria descontrolar, va dir. "Els científics diuen que no és un substitut de les emissions. control, no seran ells els que prendran les decisions".El govern australià, fortament criticat per la seva inacció per fer front a la crisi climàtica i la seva dependència de la generació d'energia de carbó, veu que els núvols oceànics s'aclareixen potencial. L'abril de 2020, va llançar un programa de 300 milions de dòlars per restaurar la Gran Barrera de Corall l'abril de 2020; aquest finançament ha finançat investigació, desenvolupament tecnològic i proves de més de 30 intervencions, inclosa la il·luminació dels núvols oceànics. Tot i que les mesures d'inversió massiva com Yun Zengliang encara són controvertides. Els grups ecologistes argumenten que això podria suposar riscos ecològics i distreure els esforços per limitar les emissions de gasos d'efecte hivernacle.
Però fins i tot si la il·luminació dels núvols resulta eficaç, Harrison no creu que sigui una solució a llarg termini per salvar la Gran Barrera de Corall. els efectes de qualsevol brillantor aviat es superaran. En canvi, argumenta Harrison, l'objectiu és guanyar temps mentre els països redueixen les seves emissions. "És massa tard per esperar que puguem reduir ràpidament les emissions per salvar els esculls de corall sense cap intervenció".
Assolir les emissions netes zero l'any 2050 requerirà solucions innovadores a escala global. En aquesta sèrie, Wired, en col·laboració amb la iniciativa Rolex Forever Planet, destaca les persones i les comunitats que treballen per resoldre alguns dels nostres reptes ambientals més urgents. Es va produir a associació amb Rolex, però tot el contingut és editorialment independent. Més informació.