சூரிய புவிசார் பொறியியலின் (Solar Geoengineering) பொறியியல் தடைகள்: மாதிரியாக்கத்திற்கு அப்பால்

வளிமண்டல மாதிரியாக்கம் (atmospheric modeling) சூரிய புவிசார் பொறியியல் பூமியைக் குளிர்விக்கக்கூடும் என்று நீண்டகாலமாகத் தெரிவித்து வந்தாலும், டிஜிட்டல் உருவகப்படுத்துதல்களிலிருந்து (digital simulations) நேரடிப் பயன்பாட்டிற்கு மாறுவது ஒரு மிகப்பெரிய பொறியியல் இடைவெளியை வெளிப்படுத்துகிறது. கோட்பாட்டு அறிவியலிலிருந்து உண்மையான கிரகத் தலையீட்டிற்கு மாறுவதற்கு, முன்னெப்போதும் இல்லாத தளவாட (logistical), வான்வழி (aeronautical) மற்றும் வேதியியல் சவால்களைத் தீர்க்க வேண்டியது அவசியமாகும்.

ஸ்ட்ராட்டோஸ்பியர் ஏறுதல் சிக்கல் (The Stratospheric Ascent Problem)

சூரிய புவிசார் பொறியியலின் முதன்மை இலக்கு வளிமண்டலத்தின் ஒரு அடுக்கான ஸ்ட்ராட்டோஸ்பியர் (stratosphere) ஆகும்; இது வறண்ட, நிலையான காற்றைக் கொண்ட ஒரு அடுக்கு. வானிலை மாற்றங்கள் நிகழும் டிரோபோஸ்பியரைப் (troposphere) போலல்லாமல், ஸ்ட்ராட்டோஸ்பியர் சேர்க்கப்படும் துகள்கள் நீண்ட காலத்திற்கு வளிமண்டலத்திலேயே தங்கியிருக்க அனுமதிப்பதன் மூலம், சீரான உலகளாவிய குளிர்ச்சி விளைவை உறுதி செய்கிறது. இருப்பினும், பூமியின் மேற்பரப்பிலிருந்து சுமார் 20 கிலோமீட்டர் உயரத்தில் உள்ள இந்த உயரத்தை எட்டுவது ஒரு குறிப்பிடத்தக்கத் தடையாகும்.

தற்போதைய வணிக ரீதியான விமானங்கள் பொதுவாக காற்று அடர்த்தியாக இருக்கும் சுமார் 12 கிலோமீட்டர் உயரத்தில் இயங்குகின்றன. காற்று மிகவும் மெல்லியதாக இருக்கும் 20 கிலோமீட்டர் உயரத்தில் இயங்குவதற்கு, பொறியாளர்கள் பாரம்பரிய விமானப் போக்குவரத்து முறைகளை மறுபரிசீலனை செய்ய வேண்டும். இதைத் தீர்க்க Iris Aero போன்ற ஸ்டார்ட்அப்கள் ஏற்கனவே தீவிரமான விமான வடிவமைப்புகளை ஆராய்ந்து வருகின்றன. இந்தச் சிறப்பு விமானங்களுக்கு, மெல்லிய வளிமண்டலக் காற்றில் மிதப்பினை (lift) பராமரிக்க, மிகக் குறைந்த உடல் அமைப்பைக் கொண்ட மிக நீண்ட இறக்கைகள் (ஒரு "water strider" போன்ற அமைப்பு) போன்ற தீவிரமான விகிதங்கள் தேவைப்படலாம். பலூன்கள் குறைந்த செலவிலான மாற்றாக முன்மொழியப்பட்டாலும், அவற்றால் துல்லியமான இயக்கத்தைக் கட்டுப்படுத்த முடியாது மற்றும் உலகளாவிய அளவில் பயன்படுத்தும்போது அவை ஒரு பெரிய "கழிவுகளைப் பரப்பும்" (littering) சிக்கலை ஏற்படுத்தும்.

வேதியியல் விநியோகம் மற்றும் கலவை

உயரப் பிரச்சனை தீர்க்கப்பட்டவுடன், உண்மையில் எதை வளிமண்டலத்தில் வெளியிட வேண்டும் என்ற சவாலை ஆராய்ச்சியாளர்கள் எதிர்கொள்கின்றனர். எரிமலை வெடிப்புகளிலிருந்து இந்தத் தத்துவம் ஈர்க்கப்பட்டுள்ளது; அங்கு சல்பூரிக் அமில ஏரோசோல்கள் (sulfuric acid aerosols) சூரிய ஒளியைப் பிரதிபலித்து பூமியைக் குளிர்விக்கின்றன. இருப்பினும், சல்பூரிக் அமிலத்தின் எடை மற்றும் அதன் "ஒட்டும் தன்மை" கொண்ட வேதியியல் பண்புகள் காரணமாக, தூய சல்பூரிக் அமிலத்தைக் கொண்டு செல்வது நடைமுறைக்குச் சாத்தியமற்றது.

சிகாகோ பல்கலைக்கழகம் உள்ளிட்ட முன்னணி நிறுவனங்கள் தற்போது சல்பூரிக் அமிலத்தின் முன்னோடிகளை (precursors) ஆராய்ச்சி செய்து வருகின்றன—இவை எளிதாகக் கொண்டு செல்லக்கூடியவை மற்றும் வளிமண்டலத்தில் வெளியிடப்பட்டவுடன் தேவையான ஏரோசோல்களாக வேதியியல் ரீதியாக மாறக்கூடியவை. குளிர்ச்சித் திறனுக்கும், வளிமண்டல பாதிப்பைக் குறைப்பதற்கும் இடையிலான சமநிலையைத் தீர்மானிக்கும் துல்லியமான வேதியியல் சூத்திரத்தைக் கண்டறிவது, புவிசார் பொறியியல் சமன்பாட்டில் உள்ள மிகவும் சிக்கலான மாறிகளில் ஒன்றாகும்.

நிர்வாகம் மற்றும் நெறிமுறைச் சிக்கல்

கோட்பாட்டு மாதிரியாக்கத்திலிருந்து நடைமுறை ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டிற்கு (R&D) மாறுவது ஆழமான புவிசார் அரசியல் அபாயங்களை ஏற்படுத்துகிறது. பெரிய அளவிலான புவிப் பொறியியல் (geoengineering) என்பது "அனைவருக்கும் பொருந்தும்" ஒரு தீர்வு அல்ல; வளிமண்டலத்தை மாற்றுவது தெற்காசிய பருவமழை போன்ற நிலைநிறுத்தப்பட்ட வானிலை முறைகளை மாற்றக்கூடும், இது ஒரு பிராந்தியத்திற்குப் பயனளிக்கும் அதே வேளையில் மற்றொரு பிராந்தியத்தில் பேரழிவை ஏற்படுத்தக்கூடும்.

இது நிர்வாகம் தொடர்பாக ஒரு "சறுக்கலான பாதை" (slippery slope) சூழலை உருவாக்குகிறது. ஆராய்ச்சி என்பது பயன்பாட்டிற்கான நடைமுறை வழிமுறைகளை வழங்கும் போது, உலகளாவிய உடன்பாடு இன்றி தனிப்பட்ட நாடுகள் அல்லது கட்டுக்கடங்காத தரப்பினர் காலநிலை தலையீட்டைத் தங்கள் கையில் எடுத்துக்கொள்ளும் அபாயம் உள்ளது. 'Alliance for Just Deliberation on Solar Geoengineering'-ன் சுச்சி தலாதி போன்ற சில நிபுணர்கள், கற்பனையான மாதிரிகள் கவனிக்கத் தவறும் "நிஜ உலகப் பிரச்சனைகளை" வெளிப்படுத்த நடைமுறை R&D அவசியம் என்று வாதிடுகின்றனர்; ஆனால், தொழில்நுட்பத்தை வரைபடமாக்குவது அதன் இறுதித் தவறான பயன்பாட்டைத் தவிர்க்க முடியாததாக்கிவிடும் என்று மற்றவர்கள் அஞ்சுகின்றனர்.

முக்கியக் கருத்துக்கள்

• விமானவியல் கண்டுபிடிப்புகள் தேவை: வழக்கமான விமானங்கள் 20 கிமீ உயரமுள்ள மூச்சக (stratospheric) இலக்கை அடைய முடியாது; மெல்லிய காற்றிலுள்ள பறப்பிற்கு அதிகப்படியான இறக்கை-உடல் விகிதங்களைக் (wing-to-body ratios) கொண்ட புதிய வடிவமைப்புகள் அவசியமாகும்.
• வேதியியல் சிக்கல்கள்: சிகாகோ பல்கலைக்கழகம் போன்ற நிறுவனங்களைச் சேர்ந்த ஆராய்ச்சியாளர்கள், எரிமலைச் கந்தக அமிலத்தைப் பற்றிப் படிப்பதிலிருந்து விலகி, பயன்பாட்டிற்காக இலகுவான மற்றும் அதிக நிலைப்புத்தன்மை கொண்ட வேதியியல் முன்னோடிகளை (chemical precursors) கண்டறிவதில் கவனம் செலுத்தி வருகின்றனர்.
• புவிசார் அரசியல் அபாயங்கள்: நடைமுறைப் பொறியியல் ஆராய்ச்சி, இந்தத் தொழில்நுட்பத்தை இயல்பான ஒன்றாக மாற்றும் அபாயம் உள்ளது மற்றும் இது நாடுகள் ஒருதலைப்பட்சமான நடவடிக்கைகளை எடுக்க வழிவகுக்கலாம், இது பருவமழை போன்ற முக்கியமான வானிலை முறைகளைச் சீர்குலைக்கக்கூடும்.