అంగారకుడిని వేడి చేయడానికి ఒక్కసారి ప్రయత్నం, అది మరింత చల్లబడింది
అంగారకుడు ఒకప్పుడు తడిగా ఉండేవాడు: లోయలు, సరస్సుల హరివాణాలు, నీటి వల్ల మారిన ఖనిజాలు చాలా కాలం క్రితం అక్కడ ద్రవ నీరు ప్రవహించిందని చూపిస్తాయి. నేడు దాని గాలి పలుచగా, 6 మిల్లీబార్లు ఉంది, దాని కార్బన్ డయాక్సైడ్ కేవలం సుమారు 5 డిగ్రీల హరితగృహ వేడిని మాత్రమే జోడిస్తుంది. కక్ష్య నుంచి చేసిన సర్వేల ప్రకారం, గ్రహం సొంత కార్బన్ డయాక్సైడ్‌ను మరింత విడుదల చేసినా దాన్ని వెచ్చని స్థితికి నెట్టడానికి సరిపోదు.
వేడిని బంధించే ధూళి
అందుకే టెర్రాఫార్మింగ్ — అంగారకుడిని భూమిలా మార్చాలనే ఆలోచన — పై పనిచేసే పరిశోధకులు కృత్రిమ ఏరోసోల్స్ వైపు మళ్లారు. అతి శక్తిమంతమైన హరితగృహ వాయువులకు ఫ్లోరిన్ అవసరం, అది అంగారకుడిపై అరుదు. బదులుగా, ముందటి అధ్యయనాలు సుమారు 9 మైక్రోమీటర్ల పొడవైన అల్యూమినియం నానోకడ్డీలను ప్రతిపాదించాయి. గ్రహం నుంచి బయటికి వెళ్లే పరారుణ కాంతికి అనుగుణంగా తీర్చిదిద్దితే, అవి సూర్యకాంతిని లోపలికి రానిస్తూ వేడిని బంధిస్తాయి, కిలోగ్రాముకు వాయువుల కంటే వెయ్యి రెట్లకు పైగా ప్రభావవంతంగా ఉంటాయి.
కానీ ఆ అధ్యయనాలు కణాలు అక్కడే ఉంటాయని, లేదా కిందపడే వాటి స్థానంలో సెకనుకు 30 నుంచి 60 లీటర్ల చొప్పున నిరంతరం గాలిలోకి చల్లుతారని భావించాయి.
ఒక మోతాదు, ఒక సంవత్సరం
మ్యూనిక్‌లోని లుడ్విగ్ మాక్సిమిలియన్ విశ్వవిద్యాలయానికి చెందిన టామ్ లాండెఫెల్ట్, హారాల్డ్ లేష్ గ్రహాల కోసం నిర్మించిన త్రిమితీయ వాతావరణ నమూనా Generic Planetary Climate Model లో వేరే దృశ్యాన్ని పరీక్షించారు:
- అంగారక వాతావరణంలోని సహజ ధూళి అంతటినీ అల్యూమినియం నానోకణాలతో ఒక్కసారి మారుస్తారు, మళ్లీ నింపడం ఉండదు;
- చదరపు మీటరుకు 3,400 కిలోగ్రాముల మందపాటి నీటి మంచు పొర అంగారకుడిపై అత్యంత లోతైన గుంట అయిన హెల్లాస్ హరివాణంలో ఉంటుంది — ఉద్దేశపూర్వకంగా చేసిన ఒత్తిడి పరీక్ష;
- నమూనా ఒక అంగారక సంవత్సరం, 669 సోల్‌లు, నడుస్తుంది, పూర్తి జలచక్రంతో: మేఘాలు, మంచు పొర, వర్షపాతం.
వారు దీన్ని సాధారణ ధూళిని అలాగే ఉంచిన నియంత్రణ పరీక్షతో పోల్చారు. ఎంత అల్యూమినియం ఇంజెక్ట్ చేశారో పత్రం పేర్కొనలేదు.
మరింత చల్లగా, మరింత పొడిగా, మరింత పలుచగా
ఫలితం ప్రణాళికకు విరుద్ధంగా వచ్చింది.
- ఉపరితల సగటు ఉష్ణోగ్రత 194.9 నుంచి 191.8 కెల్విన్‌కు పడిపోయింది: 3.1 డిగ్రీలు చల్లగా.
- అత్యధిక ఉపరితల ఉష్ణోగ్రత 9 డిగ్రీలు తగ్గింది, ఉపరితలం దగ్గరి గాలి ఇంకా ఎక్కువగా, సగటున 7 డిగ్రీలు చల్లబడింది.
- చల్లని గాలి కార్బన్ డయాక్సైడ్‌ను నేలపై గడ్డకట్టేలా చేసింది: ఉపరితల పీడనం తగ్గింది, వాతావరణం తన ద్రవ్యరాశిలో 12.3% కోల్పోయింది; ఉపరితలంపై కార్బన్ డయాక్సైడ్ మంచు 24% పెరిగింది.
- గాలిలోని నీటి ఆవిరి 99.65% తగ్గింది, మంచు ఆవిరిగా మారే గరిష్ట రేటు 99.8% తగ్గింది.
ఎందుకు విఫలమైంది
రచయితలు ప్రభావాల గొలుసును సూచిస్తారు. కణాలు కిందపడతాయి: ఇంత పలుచని గాలిలో, కార్బన్ డయాక్సైడ్ అణువు రెండు ఢీకొనడాల మధ్య సుమారు 10 మైక్రోమీటర్లు ప్రయాణిస్తుంది, కాబట్టి కణాలు కిందికి దిగేటప్పుడు వాటికి పెద్దగా నిరోధం ఉండదు. కొత్త సరఫరా లేనందున, వాటి వేడి సంవత్సరంలో క్షీణిస్తుంది. ఇంతలో, హెల్లాస్‌లోని ప్రకాశవంతమైన మంచు సూర్యకాంతిలో ఎక్కువ భాగాన్ని పరావర్తనం చేస్తుంది. ఉష్ణోగ్రతలు పడిపోతున్న కొద్దీ, చల్లని చోట్ల నీరు గడ్డకట్టి బయటికి వెళ్తుంది, టెర్రాఫార్మింగ్ ప్రేరేపించాలని ఆశించే నీటి ఆవిరి హరితగృహ ప్రతిపుష్టి (feedback) ఎప్పటికీ మొదలవదు. ప్రతి ప్రభావం వాటాను రచయితలు పూర్తిగా వేరు చేయలేకపోయారు.
తెలుసుకోవాల్సిన పరిమితులు
ఇది ఇద్దరు రచయితలు, ముతక విభేదనంతో, ఒక సంవత్సరం పాటు చేసిన ఒకే ఒక్క సిమ్యులేషన్. ఇంజెక్ట్ చేసిన అల్యూమినియం మొత్తం లేదు, పత్రంలోని అనేక సంఖ్యలు పాఠ్యంలోనూ పట్టికల్లోనూ సరిపోలవు. ఈ అధ్యయనం తాను వ్యతిరేకించే నిరంతర-ఇంజెక్షన్ దృశ్యాలను పరీక్షించదు.
రచయితల మాటల్లో, ఈ ఫలితం గ్రహ స్థాయి భూ-ఇంజనీరింగ్ పనిచేస్తుందని గానీ, అది విఫలం కావడం తథ్యమని గానీ చూపించదు. ఒక్కసారి చేసే ఇంజెక్షన్ తాత్కాలిక వికిరణ స్పందనంలా ప్రవర్తిస్తుంది; అంగారక వాతావరణంలో శాశ్వత మార్పుకు చాలా ఎక్కువ అవసరం.