Forskere lapper skyer for å redde Great Barrier Reef

Det har vært en svulmende sommer i Australia, og koraller på Great Barrier Reef viser tidlige tegn på stress. Myndigheter som administrerer verdens største korallrevsystem forventer nok en bleking i løpet av de kommende ukene – hvis det skjer, vil det være sjette gangen siden 1998 at en økning i vanntemperaturer har utslettet store deler av koraller som bor i utallige sjødyr.dyr.Tre av disse blekingshendelsene som gjør koraller mer utsatt for sykdom og død, har skjedd bare de siste seks årene.Når koraller opplever ekstreme og langvarig varmestress driver de ut algene som lever i vevet deres og blir helt hvite. Dette kan ha ødeleggende effekter på tusenvis av arter av fisk, krabber og andre marine arter som er avhengige av korallrev for ly og mat. For å bremse korallhastigheten bleking forårsaket av havoppvarming, ser noen forskere mot himmelen etter en løsning. Spesielt ser de på skyen.
Skyer bringer mer enn bare regn eller snø. I løpet av dagen fungerer skyene som gigantiske parasoller, og reflekterer noe av sollyset fra jorden tilbake til verdensrommet. Marine stratocumulus-skyer er spesielt viktige: de befinner seg i lave høyder, tykke og dekker rundt 20 prosent av det tropiske havet, og kjøler ned vannet nedenfor. Det er derfor forskere undersøker om deres fysiske egenskaper kan endres for å blokkere mer sollys. På Great Barrier Reef håper man at noe sårt tiltrengt lindring vil bli gitt til korallkolonier midt i stadig hyppigere hetebølger. Men det er også prosjekter rettet mot global avkjøling som er mer kontroversielle.
Ideen bak konseptet er enkel: skyt store mengder aerosoler inn i skyene over havet for å øke deres refleksjonsevne. Forskere har visst i flere tiår at partikler i forurensningsspor etterlatt av skip, som ligner mye på stier bak fly, kan belyse eksisterende skyer. Det er fordi disse partiklene skaper frøene til skydråper;jo flere og mindre skydråper, jo hvitere og bedre er skyens evne til å reflektere sollys før den treffer og varmer opp jorden.
Å skyte aerosoler av forurensninger inn i skyer er selvfølgelig ikke den rette teknologien for å løse problemet med global oppvarming. Den avdøde britiske fysikeren John Latham hadde i 1990 foreslått å bruke saltkrystaller fra fordampende sjøvann i stedet. Havet er rikelig, mildt og spesielt gratis. Hans kollega Stephen Salter, professor emeritus i ingeniørvitenskap og design ved University of Edinburgh, foreslo da å sette ut en flåte på rundt 1500 fjernstyrte båter som skulle seile havet, suge vann og sprøyte fin tåke inn i skyene for å lage skyene lysere. Ettersom klimagassutslippene fortsetter å øke, øker også interessen for Latham og Salters uvanlige forslag. Siden 2006 har paret samarbeidet med rundt 20 eksperter fra University of Washington, PARC og andre institusjoner som en del av Oceanic Cloud Brightening Project (MCBP). Prosjektteamet undersøker nå om bevisst tilsetning av havsalt til de lave, fluffy stratocumulus-skyene over havet vil ha en avkjølende effekt på planeten.
Skyer ser ut til å være spesielt utsatt for lysere langs vestkysten av Nord- og Sør-Amerika og det sentrale og sørlige Afrika, sa Sarah Doherty, en atmosfærisk forsker ved University of Washington i Seattle som har administrert MCBP siden 2018. Skyer Vanndråper dannes naturlig på hav når fuktighet samles rundt saltkorn, men å tilsette litt salt til dem kan øke skyenes reflekterende kraft. Å lysne opp det store skydekket over disse egnede områdene med 5 % kan avkjøle store deler av verden, sa Doherty. Det er i hvert fall hva datasimuleringer tyder på." Våre feltstudier av å sprute havsaltpartikler inn i skyer i svært liten skala vil bidra til å få en dypere forståelse av viktige fysiske prosesser som kan føre til forbedrede modeller," sa hun. Småskalaeksperimenter med prototypeenheten var planlagt å begynne i 2016 på et sted nær Monterey Bay, California, men de har blitt forsinket på grunn av mangel på finansiering og offentlig motstand mot eksperimentets mulige miljøpåvirkning.
"Vi tester ikke direkte lysere havskyer av noen skala som påvirker klimaet," sa Doherty. Kritikere, inkludert miljøgrupper og fortalergrupper som Carnegie Climate Governance Initiative, bekymrer seg imidlertid for at selv et lite eksperiment kan utilsiktet påvirke den globale klima på grunn av dets komplekse natur.» Ideen om at du kan gjøre dette i regional skala og i svært begrenset skala er nesten en feilslutning, fordi atmosfæren og havet har importert varme fra andre steder, sier Ray Pierre Humbert, professor i fysikk ved University of Oxford. Det er også tekniske utfordringer. Det er ingen lett oppgave å utvikle en sprøyte som kan lysne opp skyene på en pålitelig måte, siden sjøvann har en tendens til å tette seg når salt bygges opp. For å møte denne utfordringen fikk MCBP hjelp av Armand Neukermans, oppfinner av den originale blekkskriveren, som jobbet hos Hewlett-Packard og Xerox frem til han ble pensjonist. Med økonomisk støtte fra Bill Gates og andre veteraner fra teknologibransjen, designer Neukmans nå dyser som kan sprenge saltvannsdråper av riktig størrelse (120 til 400 nanometer) i diameter) ut i atmosfæren.
Mens MCBP-teamet forbereder seg på utendørs testing, har et team av australske forskere modifisert en tidlig prototype av MCBP-dysen og testet den over Great Barrier Reef. Australia har opplevd en oppvarming på 1,4°C siden 1910, og har overgått det globale gjennomsnittet på 1,1° C, og Great Barrier Reef har mistet mer enn halvparten av korallene sine på grunn av havoppvarming.
Skylysing kan gi en viss støtte til skjær og deres innbyggere. For å oppnå dette, utstyrte Southern Cross University ingeniøroseanograf Daniel Harrison og teamet hans et forskningsfartøy med turbiner for å pumpe vann ut av havet. I likhet med en snøkanon trekker turbinen ut vann og sprenger billioner av bittesmå dråper opp i luften gjennom sine 320 dyser. Dråpene tørker i luften, og etterlater saltlake, som teoretisk sett blander seg med stratocumulusskyer på lavt nivå.
Teamets proof-of-concept-eksperimenter i mars 2020 og 2021 – da koraller er mest utsatt for bleking på slutten av den australske sommeren – var for små til å endre skydekket betydelig. Likevel ble Harrison overrasket over hvor raskt Salt røyk drev inn i himmelen. Teamet hans fløy droner utstyrt med lidar-instrumenter opp til 500 meter høye for å kartlegge bevegelsen til skyen. I år vil et fly dekke de resterende få meterne for å vurdere eventuell reaksjon i skyer over 500 meter.
Teamet vil også bruke luftprøvetakere på et andre forskningsfartøy og værstasjoner på korallrev og i land for å studere hvordan partikler og skyer naturlig blandes for å forbedre modellene deres. , kan påvirke havet på ønskelige og uventede måter," sa Harrison.
I følge modelleringen utført av Harrisons team, vil reduksjon av lyset over revet med omtrent 6 % redusere temperaturen på revene på midtre sokkel av Great Barrier Reef med tilsvarende 0,6 °C. Oppskalering av teknologien for å dekke alle rev – Great Barrier Reef består av mer enn 2900 individuelle rev som strekker seg over 2300 kilometer på tvers – vil være en logistisk utfordring, sa Harrison, ettersom det vil kreve rundt 800 sprøytestasjoner å kjøre i flere måneder før forventede høye bølger. Great Barrier Reef er så stor at den kan sees fra verdensrommet, men den dekker bare 0,07 % av jordens overflate. Harrison erkjente at det er potensielle risikoer for denne nye tilnærmingen som må forstås bedre. Skyen lysere, som kan forstyrre skyer eller endre lokale vær- og nedbørsmønstre er også et stort problem med skysåing. Det er en teknikk som involverer fly eller droner som tilfører elektriske ladninger eller kjemikalier som sølvjodid til skyer for å produsere regn. De forente arabiske emirater og Kina har eksperimentert med teknologien for å takle varme eller luftforurensning. Men slike tiltak er ekstremt kontroversielle – mange anser dem som svært farlige. Skysåing og lysere er blant såkalte "geoengineering"-intervensjoner. Kritikere sier at det er for risikabelt eller en distraksjon fra å redusere utslipp.
I 2015 var fysiker Pierrehumbert medforfatter av en rapport fra National Research Council om klimaintervensjon, advarsel om politiske spørsmål og styringsspørsmål. Men en ny rapport fra akademiet, utgitt i mars 2021, tok en mer støttende holdning til geoengineering og anbefalte at den amerikanske regjeringen investere 200 millioner dollar i forskning. Pierrehumbert ønsket at havskyen lysere forskningen velkommen, men fant problemer med sprøyteutstyret utviklet som en del av et pågående forskningsprosjekt. Teknologien kan komme ut av hånden, sa han. "Forskere som sier at det ikke er en erstatning for utslipp kontroll, det kommer ikke til å være de som tar avgjørelsene.»Den australske regjeringen er sterkt kritisert for manglende handling for å takle klimakrisen og dens avhengighet av kullkraftproduksjon, ser at havskyer lyser opp potensialet. I april 2020 lanserte den et program på 300 millioner dollar for å gjenopprette Great Barrier Reef i april 2020 – denne finansieringen har finansiert forskning, teknologiutvikling og testing av mer enn 30 intervensjoner, inkludert lysere havskyer. Selv om de massive investeringstiltakene som Yun Zengliang fortsatt er kontroversielle. Miljøgrupper hevder at dette kan utgjøre økologiske risikoer og distrahere fra innsatsen for å begrense klimagassutslipp.
Men selv om skylysing viser seg å være effektiv, tror ikke Harrison at det vil være en langsiktig løsning for å redde Great Barrier Reef. virkningene av enhver lysere vil snart bli overvunnet. I stedet, hevder Harrison, er målet å kjøpe tid mens landene reduserer utslippene.» Det er for sent å håpe at vi raskt kan redusere utslippene for å redde korallrevene uten inngrep.»
Å oppnå netto-null-utslipp innen 2050 vil kreve innovative løsninger på global skala.I denne serien fremhever Wired, i samarbeid med Rolex Forever Planet-initiativet, enkeltpersoner og lokalsamfunn som jobber for å løse noen av våre mest presserende miljøutfordringer. Den ble produsert i samarbeid med Rolex, men alt innhold er redaksjonelt uavhengig.finn ut mer.