تشهد الأرض ارتفاعًا سريعًا في درجات الحرارة، ويعمل العلماء على تطوير مجموعة متنوعة من الأساليب للحد من تأثيرات تغير المناخ.  استيفان شابودي (István Szapudi)، عالم فلك في معهد الفلك في جامعة هاواي، اقترح درعًا شمسيًا لتقليل كمية أشعة الشمس التي تصل إلى الأرض، بالإضافة إلى الكويكب الملتقط والمربوط معه كوزن معادل. يمكن أن تبدأ الدراسات الهندسية الآن باستخدام هذا النهج لإنشاء تصميم قابل للتنفيذ يمكنه أن يساهم في التخفيف من تغير المناخ خلال عقود.

نشرت ورقة بعنوان “إدارة الإشعاع الشمسي باستخدام درع شمسي مربوط” في وقائع مجلة الأكاديمية الوطنية للعلوم the National Academy of Sciences

أحد أبسط الطرق لتقليل درجة الحرارة العالمية هو تظليل الأرض من جزء صغير من أشعة الشمس، اقترحت هذه الفكرة التي تسمى بالدرع الشمسي من قبل، ولكن الكمية الكبيرة المطلوبة من الوزن لجعل الدرع كبيرًا بما يكفي وتحقيق التوازن بين قوى الجاذبية ومنع ضغط الإشعاع الشمسي من طرده يجعل حتى أخف المواد تكلفة غير ممكنة.

يتكون الحل الإبداعي لشابودي من ابتكارين: وزن معادل مربوط بدلاً من كونه درع ضخم فقط مما يجعل الكتلة الإجمالية أقل بأكثر من 100 مرة، واستخدام كويكب ملتقط كوزن معادل له لتجنب إطلاق معظم الكتلة من الأرض.

قال استيفان شابودي: “في هاواي، يستخدم الكثيرون المظلة لحجب أشعة الشمس أثناء مشيهم نهارًا. كنت أفكر، هل يمكننا القيام بنفس الشيء للأرض وبالتالي التخفيف من الكارثة الوشيكة لتغير المناخ؟”.

بدأ استيفان شابودي بالهدف من تقليل الإشعاع الشمسي بنسبة 1.7٪، وهو تقدير للكمية المطلوبة لمنع الارتفاع الكارثي في درجات حرارة العالم. لقد وجد أن وضع وزن معادل مربوط نحو الشمس يمكن أن يقلل من وزن الدرع والوزن المعادل إلى حوالي 3.5 مليون طن، وهو أخف بمقدار 100 مرة تقريبًا من التقديرات السابقة لدرع غير مربوط.

رغم أن هذا العدد مازال يفوق بكثير قدرة الإطلاق الحالية، إلا أن 1% من الوزن فقط –حوالي 3500 طن- هو الدرع نفسه وهذا هو الجزء الوحيد الذي يجب إطلاقه من الأرض. وباستخدام مواد أحدث وأخف وزناً يمكن أن تقل كتلة الدرع بدرجة أكبر، و99٪ المتبقية من الكتلة الإجمالية سوف تكون كويكبات أو غبار قمري وتستخدم كوزن معادل. مثل هذا الهيكل المربوط سيكون أسرع وأرخص في البناء والنشر من التصاميم الأخرى للدروع.

أكبر الصواريخ اليوم يمكنها أن ترفع 50 طن فقط إلى مدار الأرض المنخفض، لذلك سوف يكون هذا النهج لإدارة الإشعاع الشمسي تحد كبير. ولكن نهج شابودي حول هذه الفكرة إلى واقع، بينما كانت الأفكار السابقة غير قابلة للتحقيق تمامًا حتى مع وجود التكنولوجيا الحديثة. تطوير كابل غرافين خفيف الوزن أيضًا وقوي يربط الدرع بالوزن المعادل يعد أمرًا مهمًا.

المصدر: https://www.sciencedaily.com

ترجمة: الشيماء علي أحمد البنا

مراجعة وتدقيق: زينب محمد