لقد زودت الطبيعة الأرض بالعديد من "الإسفنج" العملاق ، أو أحواض الكربون ، التي يمكن أن تساعد البشر في مكافحة تغير المناخ. يمكن لهذه الإسفنج الطبيعي ، بالإضافة إلى تلك التي من صنع الإنسان ، امتصاص الكربون وإزالته بشكل فعال من الغلاف الجوي.

ولكن ما الذي يستتبعه هذا الفعل الشبيه بالخيال العلمي حقًا؟ وكم سيستغرق الأمر بالفعل - والتكلفة - لإحداث فرق وإبطاء تغير المناخ؟

كانت سابين فوس تبحث عن هذه الإجابات خلال العامين الماضيين. خبير اقتصادي في برلين ، يقود فوس مجموعة بحثية في معهد مركاتور للأبحاث حول المشاع العالمي وتغير المناخ وكان جزءًا من الهيئة الحكومية الدولية الأصلية المعنية بتغير المناخ (IPCC) - التي أنشأتها الأمم المتحدة لتقييم علم ومخاطر وآثار الاحتباس الحراري. بعد تقرير اللجنة لعام 2018 وهدف اتفاقية باريس الجديد المتمثل في إبقاء الاحتباس الحراري عند 2.7 درجة فهرنهايت (1.5 درجة مئوية) أو أقل ، تم تكليف فوس بمعرفة استراتيجيات إزالة الكربون التي كانت أكثر واعدة وجدوى.

الموضوعات ذات الصلة: ما هو بالوعة الكربون؟

التحريج وإعادة التحريج - زراعة الغابات أو إعادة غرسها ، على التوالي - من أحواض الكربون الطبيعية المعروفة. يمكن لأعداد هائلة من الأشجار عزل غاز الدفيئة ثاني أكسيد الكربون (CO2) من الغلاف الجوي من أجل التمثيل الضوئي ، وهو تفاعل كيميائي يستخدم طاقة الشمس لتحويل ثاني أكسيد الكربون والماء إلى سكر وأكسجين. وفقًا لدراسة أجريت عام 2019 في مجلة Science ، فإن زراعة 1 تريليون شجرة يمكن أن تخزن حوالي 225 مليار طن (205 مليار طن متري) من الكربون ، أو حوالي ثلثي الكربون الذي أطلقه البشر في الغلاف الجوي منذ بدء الثورة الصناعية.

إدارة الأراضي الزراعية هي طريقة أخرى لإزالة الكربون الطبيعي منخفضة المخاطر نسبيًا ويتم اختبارها بالفعل ، وفقًا لجين زيليكوفا ، عالمة البيئة الأرضية وكبيرة العلماء في Carbon180 ، وهي منظمة غير ربحية تدافع عن استراتيجيات إزالة الكربون في ممارسات الولايات المتحدة مثل الرعي الدوراني ، يؤدي الحرث وتناوب المحاصيل إلى زيادة امتصاص الكربون عن طريق التمثيل الضوئي ، ويتم تخزين هذا الكربون في نهاية المطاف في أنسجة الجذر التي تتحلل في التربة. وجدت الأكاديمية الوطنية للعلوم أن تخزين الكربون في التربة كان كافياً لتعويض ما يصل إلى 10٪ من صافي الانبعاثات السنوية الأمريكية - أو حوالي 632 مليون طن (574 مليون طن متري) من ثاني أكسيد الكربون - بتكلفة منخفضة.

لكن فوس قال إن إزالة الكربون القائمة على الطبيعة ، مثل زراعة الغابات وإعادة زرعها ، يمكن أن تتعارض مع أهداف السياسة الأخرى ، مثل إنتاج الغذاء. بعد توسيع نطاقها ، تتطلب هذه الاستراتيجيات مساحة كبيرة من الأراضي ، وفي كثير من الأحيان أرض مستخدمة بالفعل.

وهذا هو سبب أهمية الأساليب القائمة على التكنولوجيا لإزالة الكربون ، كما يقولون. من خلال الالتقاط المباشر للهواء وتخزين الكربون ، على سبيل المثال ، تقوم عملية كيميائية بإخراج ثاني أكسيد الكربون من الهواء وتربطه بالفلاتر. عندما يتم تسخين المرشح ، يمكن التقاط ثاني أكسيد الكربون ثم حقنه تحت الأرض. يوجد حاليًا 15 مصنعًا مباشرًا لالتقاط الهواء في جميع أنحاء العالم ، وفقًا لوكالة الطاقة الدولية. هناك أيضًا طاقة حيوية مع احتجاز الكربون. باستخدام هذه الطريقة ، يتم زراعة النباتات والأشجار ، مما يؤدي إلى إنشاء حوض للكربون ، ثم يتم حرق المواد العضوية لإنتاج الحرارة أو الوقود المعروفين باسم الطاقة الحيوية. أثناء الاحتراق ، يتم التقاط انبعاثات الكربون وتخزينها تحت الأرض. حيلة أخرى لاحتجاز الكربون تشمل التمعدن. في هذه العملية ، تتجمع الصخور لزيادة الأسطح المتاحة للتفاعل كيميائيًا مع ثاني أكسيد الكربون وبلورته. بعد ذلك ، يتم تخزين ثاني أكسيد الكربون المعدني تحت الأرض.

ومع ذلك ، لم يتم تنفيذ أي من هذه التقنيات على نطاق واسع. إنها باهظة الثمن للغاية ، مع تقديرات تصل إلى 400 دولار لكل طن من ثاني أكسيد الكربون الذي تمت إزالته ، ولا يزال كل منها يتطلب الكثير من البحث والدعم قبل نشرها. وقالت زيليكوفا إن الولايات المتحدة هي مثال جيد على كيفية عمل مزيج من حلول إزالة الكربون معًا: يمكن استخدام إدارة الأراضي في الغرب الأوسط الزراعي ؛ تعتبر صخور البازلت في شمال غرب المحيط الهادئ كبيرة للتمعدن. وقالت إن حقول النفط في الجنوب الغربي مجهزة بالفعل بالتكنولوجيا المناسبة والعمال المهرة لتخزين الكربون تحت الأرض.

الموضوعات ذات الصلة: لماذا تدور الأرض؟

في نهاية المطاف ، سيتعين على كل دولة أن تجمع بين مجموعتها الفريدة الخاصة بها من استراتيجيات إزالة ثاني أكسيد الكربون لأنه لن ينجح أي تدخل بمفرده. وقال فوس "إذا قمنا بتوسيع نطاق أي منها على وجه الحصر ، فستكون كارثة". "من شأنه أن يستخدم مساحة كبيرة من الأرض أو يكون باهظ التكلفة بدرجة كبيرة". أظهر بحثها أن التحريج وإعادة التحريج سيكونان أكثر إنتاجية في المناطق الاستوائية ، في حين أن اختلافات الإشعاع الشمسي في خطوط العرض الشمالية مع مزيد من البياض (انعكاس الضوء مرة أخرى إلى الفضاء) تعني أن تلك البلدان سيكون لديها حظ أفضل في الاستثمار في المزيد من التدخلات التكنولوجية ، مثل احتجاز الكربون واستخراج الكتلة الحيوية.

الحاجة إلى نشر هذه الحلول وشيكة. قال فوس إن ميزانية الكربون العالمية ، كمية ثاني أكسيد الكربون التي يمكن أن ينبعث منها البشر قبل ارتفاع درجة الحرارة العالمية 2.7 فهرنهايت (1.5 درجة مئوية) فوق مستويات ما قبل الصناعة ، تبلغ حوالي 300 جيجا طن من ثاني أكسيد الكربون.

وقالت: "في السنوات الأخيرة ، أطلقنا 40 جيجا طن." بعبارة أخرى ، لم يتبق سوى بضع سنوات في تلك الميزانية. تشير دراسة حديثة في مجلة Scientific Reports إلى أن الانتظار حتى بضع سنوات من الآن قد يكون متأخرًا للغاية إذا أردنا تحقيق الهدف المحدد في اتفاقية باريس. بناءً على نموذجهم المناخي ، يتوقع المؤلفون أنه حتى لو توقفنا عن انبعاث غازات الاحتباس الحراري تمامًا ، "ستكون درجات الحرارة العالمية 3 درجات مئوية [5.4 فهرنهايت] أكثر دفئًا ومستوى سطح البحر 3 أمتار [10 أقدام] أعلى بمقدار 2500 مما كانت عليه في عام 1850." قال الباحثون إنه لعكس آثار تغير المناخ ، يجب إزالة 33 جيجا طن من غازات الاحتباس الحراري الحالية هذا العام وكل عام للمضي قدمًا.

ومع ذلك ، فإن الحقيقة هي أن هذه الأساليب ليست جاهزة ولا يوجد إجماع حول كيفية دفع ثمنها. هناك إجماع بين العلماء على الخطوة التالية: نحن بحاجة إلى وقف المزيد من الانبعاثات على الفور. لكن فوس قال "بما أن الانبعاثات جزء لا يتجزأ من حياتنا اليومية وبنيتنا التحتية ، فإن إزالة [الكربون] تأتي في المقدمة".

نُشر في الأصل على Live Science.

التعليقات

اترك تعليقاً إلغاء الرد

شارك الموضوع

وسوم الموضوع