شهاب زنجان – خلیل کرمی و سید وحید موسوی از اعضای پژوهشکده تغییر اقلیم و گرمایش زمین دانشگاه تحصیلات تکمیلی علوم پایه زنجان، اعضای تیم تحقیقاتی پروژه مهندسی اقلیم را تشکیل می‌دهند.

همچنین این تیم از مشاوره و راهنمایی‌های دیگر اعضای پژوهشکده به ویژه استاد «یوسف ثبوتی» در پیشبرد پروژه استفاده می‌کنند.

کرمی دارای مدرک دکتری هواشناسی از دانشگاهKIT آلمان با پیش زمینه فیزیک و دینامیک سطوح فوقانی جو زمین است و وحید موسوی با پیش زمینه اپتیک و مدل سازی اقلیم منطقه‌ای، مدرک کارشناسی ارشد خود را در رشته فیزیک گرایش اپتیک از دانشگاه تحصیلات تکمیلی علوم پایه زنجان اخذ کرده است.

این دو پژوهشگر اخیرا موفق به دریافت جایزه پژوهشی از آکادمی علوم جهان شده اند و تلاش دارند تا به بررسی چگونگی تاثیر احتمالی پروژه های مهندسی اقلیم بر اقلیم خاورمیانه و شمال آفریقا بپردازد. 

این آکادمی برای ارتقاء علمی و مشارکت بیشتر کشورهای در حال توسعه در زمینه اقلیم این بودجه پژوهشی را به این کشورها اعطا می کند.

«شهاب زنجان»، برای بررسی بیشتر جزییات این طرح با این دو پژوهشگر گفتگویی داشته است:    

*درباره جایزه پژوهشی در زمینه مهندسی ‌اقلیم از آکادمی علوم جهان گرفته اید، توضیح دهید.

کرمی: همان طور که می‌دانید، کشورهای در حال توسعه در تولید گازهای گلخانه‌ای و در نتیجه گرمایش زمین نقش اندکی دارند. این در حالی است که به علت دانش کم و تکنولوژی پایین معمولا بیشترین آسیب را از تغییرات اقلیمی متحمل می‌شوند. از این رو آکادمی علوم جهانی TWAS به منظور ارتقاء علمی و مشارکت بیشتر کشورهای در حال توسعه در زمینه اقلیم این بودجه پژوهشی را به این کشورها اعطا کرده است. پس از داوری طرح‌های تحقیقاتی از میان نزدیک به ۸۰ طرح پژوهشی، هشت طرح موفق به دریافت این بودجه پژوهشی شده‌اند.

موسوی: پژوهشگران پژوهشکده تغییر اقلیم و گرمایش زمین دانشگاه تحصیلات تکمیلی علوم پایه زنجان به عنوان نخستین تیم در خاورمیانه به بررسی چگونگی تاثیر احتمالی پروژه های مهندسی اقلیم بر اقلیم خاورمیانه و شمال آفریقا می‌پردازد.

*برای آَشنایی بیشتر این پروژه را برای خوانندگان نشریه معرفی کنید.

کرمی: اجازه بدهید، ابتدا مقدمه کوتاهی در مورد گرم شدن کره زمین خدمت شما عرض کنم. دانشمندان مهمترین عامل گرم شدن کره زمین در دهه‌های اخیر را افزایش میزان گازهای گلخانه‌ای در جو زمین می‌دانند.

رشد جمعیت و نیاز روزافزون بشر به انرژی و در نتیجه استخراج بیش از پیش سوخت های فسیلی، همچنین جنگل‌زدایی و تغییر کاربرری اراضی به منظور تولید مایحتاج غذایی جمعیت رو به رشد، آب شدن یخچال‌های قطبی و آزاد شدن متان موجود در این یخچال‌ها عوامل اصلی افزایش غلضت گازهای گلخانه‌ای در جو زمین دهه‌های گذشته است.

مهترین گازهای گلخانه‌ای دی اکسید کربن و متان هستند. این گازها امواج طول موج کوتاه خورشید را از خود عبور می‌دهند در حالی که نسبت به امواج طول موج بلند تابشی توسط زمین کدر هستند و مانع از خروج آنها از جو زمین می‌شوند. افزایش غلظت گازهایی مانند دی اکسید کربن و متان در جو زمین باعث افزایش دمای متوسط کره زمین در سال‌های اخیر شده است.

موسوی: برای مقابله با مشکل گرمایش زمین باید میزان انتشار گازهای گلخانه‌ای را کاهش داد. به این منظور باید انرژی را بهینه مصرف کرد. همچنین انرژی‌های فسیلی حاصله از نفت و گاز را با انرژی‌های تجدیدپذیر مانند انرژی خورشیدی، بادی، زمین گرمایی و … جایگزین کرد.

خوشبختانه در سال‌های اخیر شاهد افزایش استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیرو جایگزینی سوخت‌های فسیلی با انرژی‌های پاک در دنیا هستیم، اما با این وجود به دلیل هزینه تمام شده بالای این انرژی‌ها هنوز بخش زیادی از انرژی مورد نیاز جوامع جهانی از سوخت‌های فسیلی تامین می‌شود و ما همچنان شاهد افزایش میزان گازهای گلخانه‌ای و در نتیجه گرمایش زمین هستیم.

کرمی: ژئوانجینیرینگ یا مهندسی اقلیم روش دیگری است که در کنار رویکرد کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای برای مقابله با گرمایش زمین مطرح شده است و در گزارش های مجمع بین‌المللی تغییرات آب‌وهواییIPCC هم به این روش اشاره شده است. مهندسی اقلیم یا مدیریت تابش جوی از طریق انعکاس تابش خورشید از سطوح فوقانی جو زمین و در نتیجه کاهش تابش فرودی انجام می‌شود. در این روش با تزریق مصنوعی هواویزها به لایه‌های بالایی جو(لایه استراتوسفر) می‌توان بخشی از تابش ورودی را منعکس کرد. به عبارتی دیگر میزان انرژی دریافتی زمین را کاهش داد و از این طریق گرم شدن کره زمین را متوقف کرد. با توجه به هزینه به مراتب کمتر این روش در مقایسه با روش کاهش انتشار پژوهش‌ها در این زمینه رو به افزایش است و انتظار می‌رود در آینده از این روش بیشتر استقبال شود.

 مزیت های بررسی چگونگی تاثیر احتمالی پروژه‌های مهندسی اقلیم بر اقلیم خاورمیانه و شمال آفریقا چه می تواند باشد؟

موسوی: باید در نظر داشت که این حوزه از پژوهش‌ها بسیار نوین است و همچنان عدم قطعیت فراوانی درباره نحوه تاثیر احتمالی آن در ابعاد منطقه‌ای مانند تغییر بارش و دما وجود دارد. همچنین با توجه به پیچیدگی سامانه اقلیم، نوع و میزان هواویزی که به لایه فوقانی جو تزریق می‌شود، عرض جغرافیایی تزریق هواویزها و … می‌تواند تاثیرات متفاوتی بر دینامیک جو و در نتیجه وضعیت آب و هوای منطقه داشته باشد. پس قبل از هر اقدام عملی باید مزیت‌ها و خطرات احتمالی این پروژه بررسی شود. از این رو پژوهشگران پژوهشکده تغییر اقلیم و گرمایش زمین دانشگاه تحصیلات تکمیلی علوم پایه زنجان به بررسی چگونگی تاثیر احتمالی پروژه‌های مهندسی اقلیم بر اقلیم خاورمیانه و شمال آفریقا می‌پردازند.

 آیا مهندسی ‌اقلیم جایگزین روش‌های کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای می تواند، باشد؟

موسوی: خیر، همان طور که اشاره کردم، مهندسی اقلیم یا مدیریت تابش جوی جایگزین روش‌های کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای نیست. با این حال تنها روش شناخته شده برای کاهش سریع دمای کره زمین است. بنا بر پیش‌بینی‌ها، درصورتی که روش‌های کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای موثر واقع نشود، این روش می‌تواند بخشی از مشکلات مربوط به گرمایش جهانی را تسکین دهد.

 کشورهای پیشرو در این رابطه چه برنامه هایی را اجرا می کنند؟

کرمی: با وجود نوپا بودن این روش تقریبا بیشتر کشورهای توسعه یافته و مراکز علمی معتبر دنیا به این حوزه وارد شده‌اند. در این میان می‌توان به دانشگاه هاروارد امریکا اشاره کرد که تحقیقات گسترده‌ای به منظور افزایش بازدهی و کاهش خطرات مدیریت تابش جوی شروع کرده است.  

*آیا کشورهای در حال توسعه نیز به این مساله ورود پیدا کرده اند؟

موسوی: بله!. خوشبختانه کشورهای در حال توسعه نیز به تازگی در این مورد تحقیقاتی را شروع کرده‌اند. در قالب بودجه پژوهشی که آکادمی علوم جهانی به هشت تیم از این کشورها اعطا کرده است، نزدیک به۴۵ پژوهشگر در قالب هشت تیم از کشورهای در حال توسعه نیز به این مساله ورود کرده‌اند. این تیم‌ها به بررسی تاثیرات پروژه های مهندسی اقلیم بر پدیده‌های غباری، طوفان، سلامت، خشکسالی، دما و بارش در منطقه آسیا و شمال آفریقا می‌پردازند.