پرش به محتوای اصلی

جاه طلبانه ترین ایده ها برای نجات جهان از ال نینو

نیوساینتیست۱۴۰۵ مهر ۱۳, دوشنبه، ساعت ۱۸:۳۳حدود 8 دقیقه مطالعه

یک هیولا ال نینو در اقیانوس آرام در حال دمیدن است - اما ممکن است راه‌هایی وجود داشته باشد که بتوانیم جلوی ظاهر شدن بدترین تأثیرات را بگیریم.

آیا می توانیم از بدترین اثرات ال نینو جلوگیری کنیم؟

به نظر می رسد که پدیده آب و هوایی ال نینو در سواحل، زمین های کشاورزی و اکوسیستم های اقیانوسی ویران می کند، کشورهای سراسر جهان برای چند ماه سخت آماده می شوند.

هند در حال حاضر با تاثیرات یکی از خشک ترین فصل های موسمی در تاریخ دست و پنجه نرم می کند. در همین حال، مدارس در اندونزی تعطیل شده اند و مقامات به ساکنان توصیه کرده اند برای جلوگیری از دود سمی ناشی از آتش سوزی های عظیم ال نینو در خانه بمانند.

اما اگر بتوانیم نیش را از دم ال نینو بیرون بیاوریم - یا حتی از وقوع آن به طور کلی جلوگیری کنیم، چه؟ این امید فیزیکدانان، شیمیدانان و مهندسانی است که بر روی ایده‌هایی از ایده‌های رادیکال ظالمانه گرفته تا ایده‌های عادلانه کار می‌کنند.

یکی از جاه طلبانه ترین ایده ها برای توقف ال نینو، استفاده مجدد از تکنیکی به نام بالا آمدن مصنوعی است که در ابتدا برای افزایش جذب کربن توسط اقیانوس ها طراحی شده بود. این شکل از مهندسی زمین شامل پمپاژ آب سرد و غنی از مواد مغذی از اعماق اقیانوس به سطح برای تشویق رشد پلانکتون است که سپس کربن را از جو جذب و ذخیره می کند.

کاترین ریکه از دانشگاه کالیفرنیا سن دیگو می گوید می توان از بالا آمدن مصنوعی برای خنک کردن دمای سطح دریا در اقیانوس آرام استوایی استفاده کرد و به طور بالقوه از تشکیل ال نینو جلوگیری کرد.

او می‌گوید با این حال - و با این حال این یک کار بزرگ است - امکان‌سنجی فنی استقرار بالا آمدن مصنوعی در این مقیاس یک "تعهد بزرگ و بزرگ" خواهد بود. برای مثال، خنک کردن اقیانوس هند به حدود 5.8 میلیون کیلومتر لوله نیاز دارد که تقریبا دو برابر طول کل خطوط لوله در جهان است.

همچنین این مشکل وجود دارد که هیچ کس نمی داند که قرار دادن این مقدار لوله در اقیانوس چه تاثیری بر دیگر جانداران دریایی خواهد داشت. او می‌گوید: «اثرات اکوسیستمی نصب لوله‌های اقیانوس در آن مقیاس واقعا به خوبی درک نشده است.

یکی دیگر از رویکردهای به همان اندازه جاه طلبانه اما شاید امیدوارکننده تر برای جلوگیری از ال نینو می تواند استفاده از تکنیک مهندسی زمین دیگری به نام روشن کردن ابرهای دریایی باشد.

فاز اقلیمی ال نینو زمانی اتفاق می‌افتد که بادهای شرقی ضعیف می‌شوند و به آب گرمی که در غرب اقیانوس آرام ایجاد می‌شود اجازه می‌دهد تا در بخش‌های مرکزی و شرقی اقیانوس به عقب برگردد. پاشیدن قطرات آب دریا به هوا در زیر ابرهای استراتوکومولوس کم ارتفاع در اقیانوس آرام، روشنایی آنها را افزایش می دهد و نور خورشید بیشتری را به فضا منعکس می کند. این امر سپس دمای سطح دریا را کاهش می دهد، بادهای تجاری را تقویت می کند تا آب گرم را به غرب اقیانوس آرام بازگرداند و الگوی ال نینو را معکوس کند.

یک مطالعه در سال 2026 که توسط Ricke انجام شد، به این نتیجه رسید که استقرار درخشندگی ابرهای دریایی به این روش، قدرت ال نینو را به طرز چشمگیری کاهش می‌دهد و سیستم را خیلی زودتر از حالت عادی به حالت خنثی برمی‌گرداند.

جسیکا وان از دانشگاه شیکاگو، یکی از نویسندگان پژوهش سال 2026، می‌گوید: این به موقع برای جلوگیری از ال نینوی کنونی به دست نمی‌آید. فناوری مورد نیاز برای روشن کردن ابرها در این مقیاس وجود ندارد، به علاوه هیچ چارچوب بین‌المللی برای موافقت کشورها با این نوع مداخله مهندسی زمین وجود ندارد. وان می‌گوید: «این چیزی نیست که بتوانیم برای این ال نینو یا حتی ال نینو بعدی اجرا کنیم.

بنابراین، حداقل در حال حاضر، چرخه های ال نینو به جایی نمی رسد - آیا می توانیم آنها را قابل تحمل تر کنیم؟

یکی از پیامدهای ویرانگر شیوه ای که ال نینو صفحه دمای جهانی را بالا می برد و الگوهای باران را در سراسر جهان تغییر می دهد این است که منابع غذایی را تهدید می کند. برنامه جهانی غذا تخمین می زند که 274 میلیون نفر در 45 کشور تا پایان سال 2027 به شدت در ناامنی غذایی قرار خواهند گرفت که 49 میلیون نفر بیشتر از امروز است.

[به نظر من موارد زیر کمی مشکل است زیرا در بالا می گوییم کمبود اتفاق خواهد افتاد، اما در پایین می گوییم که آماده هستیم، که به نظر می رسد با آن مخالف است. احتمالا هرگونه آمادگی در برآوردها لحاظ شده است. آیا می گوییم ممکن است خیلی بدتر باشد؟ همچنین مطمئن نیستید که تاثیر زیر چقدر است؟ فقط می توان قطع کرد.] منظور شما را متوجه شدم. من فکر می‌کنم تلاش‌ها برای کمک به کشاورزان برای سازگاری جهانی نیست (شما به بودجه و زیرساخت‌های دولتی برای اجرا نیاز دارید) - در واقع آنها بسیار ناهموار هستند - بنابراین بیشتر این مورد است که ما به کاهش برخی پیامدها کمک می‌کنیم، اگرچه اثر فعلی محدود است.

هنوز هم درست است که می گویند میلیون ها نفر ممکن است گرسنه بمانند.

به لطف پیشرفت‌هایی که در پیش‌بینی وقایع ال نینو به‌خوبی پیش‌بینی می‌شود، کشاورزان و سازمان‌های دولتی شروع خوبی داشته‌اند. در کامبوج، کشاورزان پیام‌های متنی و یادداشت‌های صوتی به تلفن‌های همراه خود ارسال می‌کنند تا از محصولات خود در برابر آب و هوای شدید ال نینو محافظت کنند. به عنوان مثال، زمانی که پیش‌بینی دما از 38 درجه سانتی‌گراد تجاوز می‌کند، به کشاورزان توصیه می‌شود محصولات خود را در سایه قرار دهند، آب اضافی ذخیره کنند و آبیاری را به ساعات خنک‌تر منتقل کنند.

در آب گرم

در همین حال، کار برای توسعه نژادهای جدید محصولات زراعی در حال انجام است که قادر به تحمل شرایط سخت باشند. اریک مورچی از دانشگاه ناتینگهام می گوید برنج یک اولویت خاص است.

مورچی بخشی از تیمی است که در حال توسعه انواع برنج مقاوم در برابر گرما است و اکنون آزمایش‌هایی در فیلیپین در حال انجام است. این بخشی از یک تلاش جهانی است: در سال 2025 محققان چینی کشف یک نوع ژن را گزارش کردند که می تواند عملکرد و کیفیت برنج را در طول شب های گرم حفظ کند، که یکی از تهدیدهای اصلی برای عملکرد برنج است. این تیم می‌گوید که ویرایش ژنی یا اصلاح انتخابی می‌تواند این ویژگی را در محصولات تجاری مجاز کند، با [OK? بله] آزمایش‌های مزرعه‌ای نشان‌دهنده عملکرد 31 تا 78 درصدی بالاتر در دمای بالا در مقایسه با سویه‌های استاندارد برنج است.

چنین هدفی خیالی نیست - در دهه 1990 دانشمندان ژن برنج را مشخص کردند که به گونه‌ای سنتی برنج معروف به FR13A اجازه می‌دهد تا یک هفته غرق شدن در آب‌های سیلاب زنده بماند. ژن SUB1 از آن زمان به چندین گونه عمده برنج در سراسر جهان معرفی شده است و باعث می شود محصولات برنج در برابر خطرات سیل ناشی از آب و هوا انعطاف پذیرتر شوند.

مسکن، مردم و زیرساخت ها همگی در برابر افزایش سطح آب و سیل ناشی از ال نینو آسیب پذیر هستند. اقدامات سنتی حفاظت از سیل، از موانع ساحلی گرفته تا موانع موقت، در حال حاضر به کار گرفته شده است. در کالیفرنیا زهکشی ها در حال پاکسازی هستند، کیسه های شن توزیع می شوند و از ساکنان خواسته می شود تا املاک خود را برای بادهای شدید و خطر سیل آماده کنند.

اما یک شرکت ایده رادیکال تری برای دائمی تر دارد [خوب؟ بله] محافظت در برابر خطر سیل - افزایش ارتفاع زمین. استارت آپ کالیفرنیایی Terranova روباتی ساخته است که ترکیبی از دوغاب چوب را به زمین تزریق می کند و ارتفاع زمین را در معرض خطر سیل ناشی از افزایش سطح دریا افزایش می دهد.

ربات ها چاه هایی را در عمق 40 تا 60 فوتی در زمین حفر می کنند و سپس مخلوطی را که از ضایعات چوب ساخته شده است به زمین تزریق می کنند. این شرکت می‌گوید این سیستم رباتیک می‌تواند یک هکتار زمین را به اندازه یک فوت در روز بالا ببرد. لارنس آلن، مدیرعامل این شرکت در بیانیه ای در سال 2025 با اعلام 7 میلیون دلار سرمایه گذاری خطرپذیر گفت: "ما در حال ترکیب رباتیک سنگین و نوآوری ژئوتکنیکی هستیم تا به معنای واقعی کلمه جهان را تغییر دهیم."

با این حال، نایجل رایت از دانشگاه بیرمنگام در بریتانیا می گوید که باید قبل از به کارگیری این فناوری در مقیاس بزرگ، آزمایشات گسترده ای انجام شود. او این سوال را مطرح کرد که آیا ضایعات چوب جامد می شوند، به صورت دوغاب باقی می مانند یا در دراز مدت در زیر زمین تجزیه می شوند. او می‌گوید: «من می‌پرسم که آیا ساختار خاک در طول 20 یا 30 سال به اندازه کافی پایدار خواهد بود که واقعا خانه‌ها را پشتیبانی کند.

سایه های شناور شش ضلعی برای محافظت از صخره های مرجانی در حال آزمایش هستند

در داخل اقیانوس ها، صخره های مرجانی در خط مقدم بحران ال نینو قرار دارند. هنگامی که مرجان ها جلبک های همزیستی را که در بافت هایشان زندگی می کنند بیرون می اندازند، افزایش دمای اقیانوس ها ناشی از ال نینو می تواند باعث رخدادهای سفید شدن انبوه مرجان ها شود. این فرآیند می تواند به شدت مرجان ها را تحت فشار قرار دهد و در نهایت آن ها را بکشد.

سایه زدن مرجان ها می تواند کمک کننده باشد. یکی از آزمایش‌های این رویکرد در این ماه انجام می‌شود که در آن پنج شش ضلعی شناور که جلوی اشعه‌های مضر فرابنفش را می‌گیرند، در یک مهدکوه کوچک مرجانی در فلوریدا نصب می‌شوند. این طرح در ماه ژوئن سال آینده به 100 واحد سایه‌اندازی افزایش می‌یابد که بین سازمان‌های بازسازی که در سراسر فلوریدا کار می‌کنند توزیع می‌شود تا اثربخشی آنها را در حفاظت از مرجان‌ها و هر گونه تأثیری بر سلامت بلندمدت اکوسیستم آزمایش کنند.

در استرالیا، رویکرد رادیکال‌تری در حال آزمایش است، من مطمئن نیستم که بتوانیم از زمان حال استفاده کنیم - آزمایش‌ها قبل از کووید انجام شد و وقتی با گرگ صحبت کردم، او گفت که اساسا کار روی آن متوقف شده است زیرا بودجه‌ای برای پیشبرد این ایده وجود ندارد. Greg Qiao از دانشگاه ملبورن در استرالیا بیش از یک دهه پیش تصمیم گرفت تا یک فیلم شیمیایی بسازد که در بالای مخازن کشاورزی قرار گیرد تا از دست دادن آب در اثر تبخیر به حداقل برسد. پس از آزمایش‌های گسترده، این ایده هرگز محقق نشد - اما کیائو متوجه شد که می‌توان کار را برای صخره‌های مرجانی تغییر کاربری داد.

هدف از صخره‌های مرجانی جلوگیری از نور خورشید به جای جلوگیری از تبخیر است، بنابراین تیم Qiao یک لایه لایه نازک ساخته شده از کربنات کلسیم با پوشش اسید استئاریک ایجاد کرد. این لایه یک مولکول ضخامت دارد و طوری طراحی شده است که روی سطح اقیانوس بالای یک صخره قرار بگیرد. آزمایشات صحرایی در سال 2018 نشان داد که فیلم تابش نور به مرجان ها را 30 درصد کاهش داد. کیائو می‌گوید: «این احتمالا برای متوقف کردن سفیدکننده کافی است. او می‌گوید که این فیلم تنها چند ساعت قبل از پراکندگی دوام می‌آورد، اما این ممکن است برای محافظت از مرجان‌ها در طول دوره‌ای که خطر سفید شدن اوج آن وجود دارد، کافی باشد.

[حالا من این را دوباره سفارش دادم که پایانی ندارد. متاسفم برای آن! هر فکری آیا نقل قول جمع بندی مناسبی وجود دارد که در جایی آورده اید؟]

خواندن متن کامل در نیوساینتیستبه زبان اصلی، در سایت ناشر باز می‌شود
متن اصلی (انگلیسی)

The most ambitious ideas to save the world from El Niño

A monster El Niño is brewing in the Pacific Ocean – but there may be ways we can stop the worst impacts from appearing

همه‌ی اخبار علم
جاه طلبانه ترین ایده ها برای نجات جهان از ال نینو | چکیده