భూమికి దూరంగా సూర్యరశ్మిని ప్రతిబింబించేలా మనం సురక్షితంగా ప్రయోగాలు చేయవచ్చు. ఇలా చేయండి | డకోటా గ్రూనర్ మరియు డేనియల్ విసియోని

టిఅతను ప్రపంచం ఉంది వేడెక్కడం వేగంగా – మరియు నివారించడానికి మా ఎంపికలు విపత్తు హాని ఇరుకున పడుతున్నాయి. 2024 ఉంది మొదటి పూర్తి సంవత్సరం 19వ శతాబ్దపు సగటు కంటే 1.5C కంటే ఎక్కువ వేడిగా ఉంది. 2025లో శిలాజ ఇంధన వినియోగం కొత్త గరిష్ఠ స్థాయికి చేరుకుంటుందని అంచనా వేస్తూ ఉద్గారాలు ఇంకా పెరుగుతూనే ఉన్నాయి. శాశ్వత కార్బన్ తొలగింపు సాంకేతికతలు – తరచుగా పరిష్కారంగా ఉదహరించబడ్డాయి – సంవత్సరానికి కేవలం పదివేల టన్నులను తొలగిస్తున్నాయి, 5-10 బిలియన్ టన్నులకు సంబంధించి దాదాపు ఏమీ లేదు. ఉద్గారాలను తగ్గించడం మరియు కార్బన్ తొలగింపును స్కేలింగ్ చేయడం చాలా అవసరం. కానీ అవి సరిపోకపోవచ్చు.

బాధలు పెరుగుతున్నప్పుడు మరియు పర్యావరణ వ్యవస్థలు విప్పుతున్నప్పుడు, ఎక్కువ మంది ప్రజలు అడుగుతారు: ఈ హానిని నివారించడానికి మనం ఏదైనా చేయగలమా? వేడెక్కడం తగ్గించడానికి ఇన్కమింగ్ సూర్యకాంతి యొక్క చిన్న భాగాన్ని ప్రతిబింబించే ఆలోచన కొత్త ఆలోచన కాదు. 1965లో, లిండన్ బి జాన్సన్ యొక్క సైన్స్ సలహాదారులు దీనిని ప్రతిపాదించారు మాత్రమే గ్రహం చల్లబరచడానికి మార్గం. భూమి ఇప్పటికే 30% ఇన్కమింగ్ సూర్యకాంతి ప్రతిబింబిస్తుంది; ఆ భిన్నాన్ని కొద్దిగా పెంచడం – 31%కి పెంచడం – గ్రహం యొక్క సహజ ఉష్ణ కవచాన్ని బలోపేతం చేస్తుంది. అయితే ఎలా?

1991లో, పినాటుబో పర్వతం విస్ఫోటనం చెందింది పంపారు స్ట్రాటో ఆవరణలోకి దాదాపు 15మీ టన్నుల సల్ఫర్ డయాక్సైడ్, గ్రహాన్ని దాదాపు 0.5C ద్వారా చల్లబరుస్తుంది. ఆ విస్ఫోటనం సహజ ప్రయోగంగా మారింది మరియు స్ట్రాటో ఆవరణ ఏరోసోల్ ఇంజెక్షన్ (SAI) ఆలోచనను ప్రేరేపించింది. SAI సంవత్సరానికి 12m టన్నుల SO₂తో 1C వేడెక్కడాన్ని భర్తీ చేయగలదని మోడల్‌లు సూచిస్తున్నాయి – పారిశ్రామిక ప్రక్రియల నుండి మనం ఇప్పుడు అనుకోకుండా విడుదల చేసే దానికంటే చాలా తక్కువ, కానీ చాలా ఎక్కువ శీతలీకరణ ప్రభావంతో.

స్పష్టంగా చెప్పండి: ఉద్గారాలను తగ్గించడానికి SAI ప్రత్యామ్నాయం కాదు. మోహరించి, ఆపై అకస్మాత్తుగా ఆపివేసినట్లయితే, గ్రహం వేగవంతమైన రీబౌండ్ వార్మింగ్‌ను అనుభవిస్తుంది. పేలవంగా రూపొందించబడిన లేదా సమన్వయం లేని జోక్యాలు అవపాతం నమూనాలను విపత్తు మార్గాల్లో మార్చవచ్చు. కానీ పరిశోధన ఎందుకు అవసరమవుతుంది – గ్రీన్-లైట్ డిప్లాయ్‌మెంట్ కోసం కాదు, కానీ SAIని ఎప్పుడైనా సురక్షితంగా, ప్రభావవంతంగా మరియు ప్రజా ప్రయోజనాల కోసం ఉపయోగించవచ్చో లేదో అర్థం చేసుకోవడానికి.

దుర్వినియోగం వల్ల కలిగే నష్టాలను అధ్యయనం చేయకూడదని కొందరు వాదిస్తున్నారు. మేము విభేదిస్తున్నాము. జాగ్రత్తగా, బహిరంగ పరిశోధన బాగా పాలించబడే విధానం హానిని తగ్గించగలదా అని స్పష్టం చేస్తుంది, ముఖ్యంగా అత్యంత హాని కలిగించే వారికి. ఇది ప్రమాదాలను మరియు వైఫల్య మోడ్‌లను ముందుగానే చూపుతుంది, నిర్లక్ష్య ప్రతిపాదనలు ట్రాక్షన్ పొందే అవకాశం తక్కువగా ఉంటుంది. ఈ కోణంలో, పరిశోధన ఒక కాపలాదారుగా పనిచేస్తుంది – జారే వాలు కాదు.

కానీ ఏదైనా సురక్షితమైనదా లేదా చాలా ప్రమాదకరమైనది అని మనం ఎలా తెలుసుకోవాలి? మనం చక్రాన్ని తిరిగి ఆవిష్కరించాల్సిన అవసరం లేదు. మెడిసిన్ 60 సంవత్సరాల క్రితం దశలవారీ క్లినికల్ ట్రయల్స్ క్రోడీకరించడం ద్వారా “పరీక్షించడానికి చాలా ప్రమాదకరం” అనే గందరగోళాన్ని పరిష్కరించింది. SAI కోసం ఇదే విధమైన నిర్మాణాత్మకమైన, స్టేజ్-గేటెడ్ ప్రోగ్రామ్ విధాన రూపకర్తలకు చివరికి అవసరమైన సాక్ష్యాలను సురక్షితంగా అందించగలదు.

ప్రస్తుతం మేము “ప్రీ-క్లినికల్” లేదా ఫేజ్ జీరోలో చిక్కుకున్నాము: ల్యాబ్ వర్క్ మరియు కంప్యూటర్ మోడల్స్. ఇవి గొప్ప సాధనాలు – అవి పెరుగుతున్న ఉద్గారాల ప్రమాదాలను సరిగ్గా అంచనా వేయడంలో సహాయపడ్డాయి – కానీ అవి SAIకి సంబంధించిన కీలక ప్రక్రియలను సరిగ్గా సంగ్రహిస్తున్నాయని ధృవీకరించకుండా వారి అంచనాలపై విశ్వాసాన్ని పెంచుకోలేము. స్ట్రాటో ఆవరణలో ఏరోసోల్‌లు ఎలా ఏర్పడతాయి, పరిణామం చెందుతాయి మరియు చెదరగొట్టబడతాయి? వారు పర్యావరణంతో ఎలా సంకర్షణ చెందుతారు? ఏదైనా బలమైన అంచనాకు ఇవి కీలకమైన అంశాలు. SAI కోసం క్లినికల్ ట్రయల్ వంటి దశలు ఎలా ఉంటాయి?

మొదటి దశలో చిన్న మొత్తంలో SO₂ – సుమారుగా 10 టన్నుల SO₂ (ఒక రోజులో అనేక బొగ్గు విద్యుత్ ప్లాంట్లు విడుదల చేసే దానిలో కొంత భాగం) – సరైన ఎత్తులో మరియు దాని పరిణామాన్ని జాగ్రత్తగా కొలవడం వంటి సాధనాల సూట్‌ను ఉపయోగించి: విమానం, భూ-ఆధారిత మరియు ఉపగ్రహం. ఈ మొత్తం వాతావరణాన్ని ప్రభావితం చేయడానికి చాలా తక్కువగా ఉంటుంది, అయితే ఏరోసోల్‌లు ఎలా ఏర్పడతాయో మరియు ఎలా ప్రవర్తిస్తాయో అధ్యయనం చేయడానికి పరిశోధకులను అనుమతిస్తుంది – ఇప్పటికీ ఈ రంగంలో అతిపెద్ద శాస్త్రీయ అనిశ్చితులలో ఒకటి. ఆ పరిశీలనలను మోడల్ ప్రిడిక్షన్‌లతో పోల్చడం అనేది కీలక అంచనాల యొక్క ముందస్తు పరీక్షను అందిస్తుంది మరియు ప్రస్తుత అంచనాలు ఎక్కడ బలంగా ఉన్నాయో మరియు వాటికి ఎక్కడ శుద్ధి అవసరమో గుర్తించడంలో సహాయపడుతుంది.

సంభావ్య దశ రెండు ప్రయోగం 10 లేదా 100 రెట్లు పెద్దది కావచ్చు – మౌంట్ రువాంగ్ వంటి “చిన్న” అగ్నిపర్వత విస్ఫోటనం కంటే ఇప్పటికీ పరిమాణం తక్కువగా ఉంటుంది. ఇంజెక్ట్ చేయబడింది 2024లో ఒకేసారి దాదాపు 300,000 టన్నులు మరియు ఇప్పటికీ ఉన్నాయి ప్రపంచ వాతావరణంపై కొలవగల ప్రభావం లేదు. ఇది ఏరోసోల్‌లు ఎలా కలపాలి మరియు పంపిణీ చేస్తాయో అధ్యయనం చేయడానికి పరిశోధకులను అనుమతిస్తుంది. కణాలు ఎంత త్వరగా వ్యాప్తి చెందుతాయి? వారు స్ట్రాటో ఆవరణ ప్రసరణతో ఎలా సంకర్షణ చెందుతారు? మా మోడల్స్ దానిని సరిగ్గా క్యాప్చర్ చేస్తున్నాయా? లేకపోతే, మనం ఏమి కోల్పోతాము? మనం పూర్తిగా ఊహించని విషయాన్ని గమనిస్తున్నామా? అనధికార విస్తరణను గుర్తించడానికి ఈ పరీక్షలకు అవసరమైన పరిశీలనా సామర్థ్యాలు కూడా కీలకం.

ప్రపంచవ్యాప్తంగా పరిశోధకులకు డేటాను పరిశీలించి, వారి స్వంత నిర్ధారణలను రూపొందించడానికి అవకాశం లభించిన తర్వాత, సాక్ష్యాలను ఒక నిర్ణయానికి తీసుకురావచ్చు: విస్తరణ లాగా కనిపించే దానితో ముందుకు సాగడానికి ప్రభుత్వాలు ఆసక్తి కలిగి ఉన్నాయా? అవును అయితే, పరిశోధన మూడవ దశకు వెళుతుంది – పోస్ట్-లైసెన్సర్, మెడిసిన్‌లో నాలుగో దశ ట్రయల్ – చిన్న, ఉద్దేశపూర్వక శీతలీకరణను కలిగి ఉంటుంది, బహుశా ఐదు సంవత్సరాలలో 0.1C స్థిరమైన పరిశీలన మరియు కఠినమైన పర్యవేక్షణలో ఉంటుంది. అటువంటి నెమ్మదిగా (మరియు తిప్పికొట్టే) విస్తరణ, ఒక బలమైన పాలనా ఫ్రేమ్‌వర్క్‌తో జతచేయబడి ఉంటే, అది మోసపూరిత లేదా నిర్లక్ష్యమైన విస్తరణకు వ్యతిరేకం.

ప్రపంచం ఎప్పుడూ సూర్యకాంతిని ప్రతిబింబించాల్సిన అవసరం ఉండకపోవచ్చు. కానీ అలా చేస్తే, దాని ఉపయోగం గురించి భవిష్యత్తులో బాధ్యతాయుతమైన నిర్ణయం తీసుకోవడానికి ఏకైక మార్గం వాస్తవ-ప్రపంచ సాక్ష్యాలను పారదర్శకంగా రూపొందించడం, ముందు ఒక సంక్షోభం మన చేతిని బలపరుస్తుంది. అంటే సాధనాలు, నియమాలు మరియు పర్యవేక్షణ మెకానిజమ్‌లను ఇప్పుడే నిర్మించడం, తర్వాత కాదు.

మేము UK యొక్క అడ్వాన్స్‌డ్ రీసెర్చ్ అండ్ ఇన్వెన్షన్ ఏజెన్సీ (ఏరియా)ని చూస్తాము కార్యక్రమం ఆ దిశగా బలమైన మొదటి అడుగు. మాలో ఒకరు నడుపుతున్న ల్యాబ్‌లో, కొత్త ఏరియా-నిధుల ప్రాజెక్ట్‌ని నిర్ణయించడానికి సైద్ధాంతిక పునాదులను అభివృద్ధి చేస్తోంది కనీస బహిరంగ ప్రయోగం కీలక అనిశ్చితులను అర్థవంతంగా తగ్గించగల స్థాయి – భవిష్యత్తులో ఏదైనా పరిశోధన సురక్షితంగా మరియు పారదర్శకంగా జరగడానికి అవసరమైన పునాది. మరియు రిఫ్లెక్టివ్‌లో, మాలో ఒకరు నాయకత్వం వహించే సంస్థ, మేము ఓపెన్ సైన్స్, జాగ్రత్తగా సమన్వయం మరియు ఫీల్డ్ అంతటా బలమైన పబ్లిక్ జవాబుదారీతనానికి మద్దతు ఇవ్వడానికి పని చేస్తున్నాము.

బాహ్య పరిశోధన విస్తరణకు జారే వాలు కాదు. ఏదైనా భవిష్యత్ నిర్ణయం – ముందుకు వెళ్లాలా, ఆలోచనను పూర్తిగా తిరస్కరించాలా లేదా దానిని మెరుగుపరచాలా అనేది – వాస్తవాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది, భయం లేదా కోరికతో కూడిన ఆలోచన కాదు. సరిగ్గా చేసారు, చిన్న-స్థాయి ప్రయోగాలు శాస్త్రీయ అనిశ్చితులు మరియు రాజకీయ ప్రమాదాలు రెండింటినీ తగ్గించగలవు. అసలు ప్రమాదం ప్రశ్న అడగకపోవడమే. సమాధానం తెలుసుకోవడానికి చాలా కాలం వేచి ఉంది.

• డకోటా గ్రూనర్, సూర్యకాంతి ప్రతిబింబం యొక్క వేగాన్ని వేగవంతం చేసే లాభాపేక్షలేని వాతావరణ చొరవ అయిన రిఫ్లెక్టివ్ యొక్క CEO మరియు డాక్టర్ డానియెల్ విసియోని, కార్నెల్ విశ్వవిద్యాలయంలో ఎర్త్ అండ్ అట్మాస్ఫియరిక్ సైన్సెస్‌లో అసిస్టెంట్ ప్రొఫెసర్.