دراسة: الصحراء الكبرى تتحول إلى مساحات خضراء عن طريق الشمس والرياح ولكن..
اعلانيعتبر التحول من الوقود الأحفوري إلى الطاقة المتجددة خطوة هامة وضرورية نحو تجنب تغير المناخ. ومع ذلك، في إطار الجهود الرامية إلى التحوّل إلى اللون الأخضر، نهناك حاجة ملحة لأخذ كل العوامل الأخرى بعين الاعتبار، والتي قد تشمل كيفية تأثير الانتشار الشامل للتكنولوجيا المتجددة على المناخ المحيط.
ماذا لو تحولت الصحراء الكبرى إلى مزرعة شمسية ورياح عملاقة، على سبيل المثال؟
هذا هو موضوع البحث الجديد الذي نشر في مجلة ساينس العلمية وقام بها الباحث يان لي مع زملاء له. ووجدت الدراسة أن كل هذه توربينات الرياح الافتراضية والألواح الشمسية إن وُجدت ستجعل محيطها المباشر أكثر دفئًا وأكثر إمطاراً ، ويمكن أن تحول أجزاء من الصحراء الكبرى إلى اللون الأخضر لأول مرة منذ 4500 عام على الأقل.
بحثت االدراسة عن الحد الأقصى من الطاقة الشمسية وطاقة الرياح التي يمكن توليدها في الصحراء الكبرى ومنطقة الساحل جنوبا. وقد تم اختيار المنطقتين لأنهما موقعان مناسبان إلى حد ما لمثل هذا الانتشار الهائل من الطاقة المتجددة، كونهما قريبتين جغرافيا وإلى حد كبير من أوروبا والشرق الأوسط حيث يكثر الطلب على هذا النوع من الطاقة. فكلا المنطقتين لديهما موارد كبيرة من طاقة الرياح والطاقة الشمسية. ويرى القائمون على الدراسة أن منطقة الساحل ، تحديدا، يمكن أن تستفيد أيضا من التنمية الاقتصادية والمزيد من الطاقة لتحلية المياه ، وتوفير المياه للمدن والزراعة.
وبالنظر لكبر مساحة المنطقتين المذكورتين، فإن مزارع الطاقة الشمسية والرياح التي تمت محاكاتها في هذه الدراسة هي بحجم دول بأكملها - أي 38 مرة أكبر من المملكة المتحدة. وستكون أكبر بكثير من أي مزارع موجودة ومخصصة لتوليد الرياح والطاقة شمسية، ويمكن أن توفر ما يصل إلى أربعة أضعاف الطاقة التي تستهلك حاليا على مستوى العالم.
لكن هذا من شأنه أن يؤدي إلى تغيرات كبيرة في البيئة المحلية - فالمزارع الضخمة للرياح سترفع درجات الحرارة بنحو 2 درجة مئوية على سبيل المثال ، على غرار كمية الاحترار العالمي التي نشعر بالقلق بشأنها. أما الطاقة الشمسية فسوف تسبب تغيرًا أقل في درجة الحرارة ، بحوالي درجة واحدة مئوية.
إن زيادات هطول الأمطار التي تصل إلى 0.25 مم في اليوم الواحد والمرتبطة بمزارع الرياح تبدو أكثر تواضعاً ، إلا أن هذا سيزيد بمقدار الضعف كمية الأمطار السابقة تقريباً. مرة أخرى، التأثير المرتبط بمجمعات الطاقة الشمسية أصغر - بزيادة قدرها 0.13 ملم / يوم - لكنه يشكل إضافة ملفتة على مدى عام واحد.
تتسبب مزارع الرياح بشكل كبير في ارتفاع درجات الحرارة لأن شفرات التوربين الخاصة بها تجلب الهواء الدافئ إلى السطح ، خاصة في الليل. وقد لوحظ هذا في الدراسات الميدانية واستخدام الاستشعار عن بعد. كما ثبت أنها تزيد من الرطوبة في الهواء.
وتعني الألواح الشمسية امتصاص المزيد من الإشعاع الشمسي وعكس طاقة أقل من الشمس في الفضاء. هذا يسبب تسخين سطح الأرض. وقد أظهرت العديد من الدراسات هذا، بما في ذلك دراسة أظهرت أن تأثير الاحترار الناجم عن الوقود الأحفوري، عبر انبعاثات الكربون، كان أكبر بمقدار 30 مرة من الاحترار الذي تسببه الخلايا الشمسية الكهروضوئية التي تمتص المزيد من الإشعاع الشمسي. ومع ذلك ، قد تختلف تأثيرات درجة الحرارة مع اختلاف المواضع داخل الحديقة الشمسية واختلاف الموسم.
في محاكاة الصحراء، تزيد هطولات الأمطار لأن توربينات الرياح تمثل عقبة أمام تدفق الهواء الحر ، مما يبطئها ويقلل من تأثير دوران الأرض على تدفق الهواء. هذا يقلل من ضغط الهواء ، والفرق في الضغط بين الصحراء والمناطق المحيطة بها يتسبب في تدفق الرياح هناك. فعندما تصطدم تيارات الهواء، أو تتقارب، تصعد إلى الأعلى. عندما يرتفع الهواء، يتكثف بخار الماء وتتشكل قطرات المطر.
بالنسبة للطاقة الشمسية، فتختلف العملية اختلافًا طفيفًا: يرتفع الهواء الدافئ، الذي يتم تسخينه بواسطة الألواح. لكن بكل الأحوال، فإن هذا يولد أيضًا ضغطاً منخفضاً، مما يتسبب في تدفق الهواء هناك، ويتقارب ويتصاعد.
مزيد من هطول الأمطار يعني أيضا المزيد من الغطاء النباتي. وهذا يزيد من خشونة السطح ، كما هو الحال مع توربينات الرياح ، ويؤدي إلى امتصاص المزيد من أشعة الشمس، كما هو الحال مع الألواح الشمسية. وتُعرف دورة التعزيز هذه بـ "التغذية المرتدة للمناخ" وتطبيق هذه التغذية المرتدة على النباتات هو جانب جديد من البحث.
للمزيد على يورونيوز:
شاهد: ناسا تحل لغز ارتفاع درجة حرارة الأرض عن طريق المسبار باركر
فيديو: شركة ألمانية تطور سيارة تشحن نفسها بالطاقة الشمسية
تونس ترفع سعر الوقود بنسبة 4% للمرة الرابعة هذه السنة
ولكن هل حان الوقت فعلاً لتحويل هذه المشاريع إلى واقع؟
ليس تماما. لا يتم اتخاذ القرارات استجابة للتأثيرات البيئية وحدها - لو كانت هذه هي الحالة لكنا الآن قد تخلصنا بالفعل من الوقود الأحفوري الذي يولد الطاقة. المؤكد أن تطوير موقع ضخم للطاقة المتجددة عبر الصحراء والساحل قد يؤدي إلى تغيير قواعد اللعبة، ولكن هناك الكثير من العوامل الأخرى التي يجب أخذها في الاعتبار أولاً.
اعلانقد تكون هذه المناطق قليلة الكثافة السكانية ولكن الناس يعيشون هناك، وموارد رزقهم موجودة، والمناظر الطبيعية ذات قيمة ثقافية بالنسبة لهم. من هنا السؤال: هل يمكن فعلا "الاستيلاء على الأرض" لتوفير الطاقة لأوروبا والشرق الأوسط؟
تشكل سياسات الطاقة المتسقة والمستقرة تحديًا كافيًا داخل الدول كل على حدة، ناهيك عن الدول التي لديها تعقيدات سياسية وقضايا تتعلق بأمن الطاقة. وعلى الرغم من أن الكميات الضخمة من الطاقة الصحراوية الرخيصة تبدو وكأنها شيء عظيم، فإنه ليس من الواضح إن كانت ستصبح استثمارًا آمنًا بما فيه الكفاية.
من الصعب أيضًا معرفة ما سيعنيه هذا التصحر ، والذي ينتج عن سوء إدارة الأراضي، مثل الرعي الجائر، وكذلك المناخ. إن التغييرات التي طرأت على الأمطار في هذه الدراسة إقليمية وليست عالمية، وبمجرد إزالة الرياح والمزارع الشمسية، فإن آثارها سوف تختفي ويمكن أن تعود الأرض إلى حالتها السابقة.
بشكل عام ، يعدّ هذا بحثًا مهمًا ومثيراً للاهتمام، وهو يعكس الحاجة إلى الأخذ بعين الاعتبار النتائج غير المقصودة للانتقال لمثل هذا النوع من الطاقة أكانت تلك النتائج إيجابية أو سلبية. لكن على أية حال، من المهم والأساسي أن يتم دمج نتائج الدراسة وربطها بالاعتبارات الاجتماعية والاقتصادية والبيئية والتقنية الأخرى حتى لا نقع في المحظور من حيث ارتفاع درجة الحرارة التي قد يسببها هذا النوع من الطاقة.