اگر روزی از پنجره خانه به بیرون نگاه کنید و ببینید همهچیز از خانهها و خیابانها گرفته تا پیادهروها و خودروها سفید شدهاند، شاید این منظره بیشتر شبیه یک شهر آیندهنگر به نظر برسد تا دنیای واقعی. بااینحال، چنین ایدهای فقط یک خیال علمی نیست و پژوهشگران سالها است بررسی میکنند که آیا افزایش رنگهای روشن در شهرها میتواند بخشی از راهکار مقابله با گرمایش زمین باشد یا خیر. (What If)
ایده اصلی به مفهومی به نام «آلبدو» یا بازتابندگی زمین مربوط میشود؛ ویژگیای که مشخص میکند چه مقدار از نور خورشید دوباره به فضا بازمیگردد و چه مقدار آن به گرما تبدیل میشود.
آلبدو چیست و چرا اهمیت دارد؟
نور خورشید از سه بخش اصلی تشکیل شده است: نور مرئی، پرتو فروسرخ و پرتو فرابنفش. زمانی که نور مرئی به سطحی برخورد میکند، بخشی از آن جذب و بخشی دیگر بازتاب میشود. نسبت نوری که بازتاب میشود، همان آلبدو است.
سطوح تیره مانند آسفالت جادهها آلبدوی پایینی دارند؛ یعنی بیشتر انرژی خورشید را جذب میکنند و به همین دلیل در روزهای گرم تابستان بسیار داغ میشوند. در مقابل، برف یکی از بازتابندهترین سطوح طبیعی محسوب میشود و تا حدود ۹۵ درصد تابش خورشید را بازمیگرداند.
در حال حاضر میانگین آلبدوی زمین حدود ۳۰ درصد است؛ به این معنی که بخش بزرگی از انرژی خورشید جذب سطح سیاره میشود و به گرم شدن آن کمک میکند.
گرمایش زمین چگونه آلبدو را کاهش میدهد؟
یکی از مشکلات مهم تغییرات اقلیمی این است که خودِ گرمایش زمین باعث کاهش آلبدو میشود. با افزایش دما، یخهای قطبی و پوشش برفی ذوب میشوند و سطوح تیرهتر زیر آنها آشکار میشود. این سطوح نور بیشتری جذب میکنند و در نتیجه گرمای بیشتری تولید میشود؛ چرخهای که دوباره به ذوب بیشتر یخها منجر خواهد شد. دانشمندان این روند را یک چرخه بازخورد مثبت میدانند؛ فرآیندی که میتواند سرعت گرم شدن زمین را افزایش دهد.
آیا رنگ سفید میتواند شهرها را خنک کند؟
پیشنهاد مطرحشده این نیست که تمام سطح زمین را سفید رنگ کنیم، بلکه تمرکز اصلی روی سطوح شهری مانند پشتبامها، جادهها و پیادهروها است؛ بخشهایی که سهم قابلتوجهی در پدیده «جزیره گرمایی شهری» دارند.
جزیره گرمایی شهری زمانی شکل میگیرد که ساختمانها، آسفالت و بتن گرمای خورشید را در طول روز جذب و شب هنگام آن را آزاد میکنند. به همین دلیل، دمای شهرهای بزرگ معمولا از مناطق اطرافشان بالاتر است.
برای این هدف از رنگهای معمولی استفاده نمیشود. پژوهشگران رنگهای فوقسفیدی توسعه دادهاند که میتوانند تا حدود ۹۵٫۵ درصد نور ورودی را بازتاب دهند. در شرایط مناسب، این پوششها حتی قادرند سطحی را تا حدود ۱٫۷ درجه سانتیگراد خنکتر از دمای هوای اطراف نگه دارند.
اگر همه شهرها سفید شوند چه اتفاقی میافتد؟
برآوردها نشان میدهد برای پوشاندن تمام مناطق شهری جهان با چنین رنگی به حجمی معادل حدود ۶۰ هزار استخر شنا نیاز خواهد بود. اگر پشتبامها، خیابانها و سایر سطوح مناسب با این پوششها رنگآمیزی شوند، بازتابندگی مناطق شهری حدود ۱۰ درصد افزایش پیدا میکند.
با وجود این، تأثیر جهانی چنین اقدامی کمتر از چیزی است که شاید تصور شود. مدلهای اقلیمی نشان میدهند اگر این طرح بهطور گسترده اجرا شود، تا حدود سال ۲۳۰۰ میانگین دمای جهانی حداکثر حدود ۰٫۰۷ درجه سانتیگراد کاهش خواهد یافت.
این رقم شاید کوچک به نظر برسد، اما از نظر اقلیمی معادل جبران بخشی از اثر انتشار گازهای گلخانهای خودروهای جهان در چند دهه آینده ارزیابی شده است.
تأثیر فوری؛ قبض برق کمتر و خیابانهای خنکتر
مهمترین مزیت این فناوری در کوتاهمدت، کاهش دمای شهرها است. وقتی پشتبامها گرمای کمتری جذب کنند، ساختمانها نیز کمتر گرم میشوند و در نتیجه نیاز به استفاده از سیستمهای سرمایشی کاهش پیدا میکند.
برخی برآوردها نشان میدهد در مناطق گرم، این موضوع میتواند هزینه ماهانه سرمایش ساختمانها را تا حدود ۵۰ دلار کاهش دهد؛ هرچند میزان صرفهجویی به شرایط آبوهوایی، نوع ساختمان و میزان استفاده از این پوششها بستگی دارد.
آیا این راهحل کافی است؟
البته سفید کردن شهرها بدون هزینه هم نیست. بازتاب شدید نور میتواند باعث خیرگی بیشتر شود و در برخی محیطها استفاده از عینک آفتابی یا طراحی مناسب شهری برای کاهش این اثر ضروری خواهد بود.
مهمتر از همه اینکه این فناوری جایگزین کاهش انتشار گازهای گلخانهای نیست. دیاکسید کربن و متان همچنان گرمای فروسرخ را در جو زمین به دام میاندازند و حتی اگر شهرها سفیدتر شوند، این گازها به گرم شدن سیاره ادامه خواهند داد.
به همین دلیل، پژوهشگران این ایده را نه یک راهحل نهایی، بلکه بخشی از مجموعه اقداماتی میدانند که در کنار کاهش مصرف سوختهای فسیلی، افزایش بهرهوری انرژی، توسعه انرژیهای تجدیدپذیر و سازگار کردن شهرها با تغییرات اقلیمی میتواند به کاهش اثرات گرمایش جهانی کمک کند.