نجات زمین از آلودگی‌های جوی‌

گرچه این هواپیماها نمونه‌های اولیه و آزمایشی طرح گسترده دانشمندان برای شناسایی دقیق‌تر آلاینده‌های جوی و موثر در گرمایش زمین هستند، اما به نظر می‌رسد مدل‌های مدرن و پیشرفته‌تر آنها در آینده حرف‌های زیادی برای گفتن داشته باشند.

تداوم فرآیند گرمایش زمین از یک سو و ناتوانی فناوری‌های فعلی در ارائه گزارش‌های مستند درخصوص این وضعیت از سوی دیگر، محققان را بر آن داشته است تا همواره به دنبال ابداع تکنیک‌های نوین برای بررسی دقیق این موضوع باشند. اکنون به نظر می‌رسد این هواپیماها آغازی جالب توجه و صد البته امیدوارکننده برای آینده باشند.این هواپیماها برای نخستین بار و در قالب طرحی آزمایشی حدود 2 سال پیش از سوی کنسرسیومی به سرپرستی پروفسور راماتان از انستیتو اقیانوس‌شناسی دانشگاه کالیفرنیا در سان دیگو مورد بررسی و استفاده قرار گرفتند و نتایج اولیه مربوط به استفاده آزمایشی از آنها بتازگی در نشریه آکادمی ملی علوم امریکا منتشر شده است.

مجمع‌الجزایر مالدیو مکانی مناسب برای بررسی دقیق پدیده‌ای موسوم به ابرهای قهوه‌ای یا همان توده‌های انبوه هوای آلوده هستند. این توده‌های خطرناک ابرهای متراکمی متشکل از گازهای سمی و حتی مرگبار تولید می‌کنند و با بررسی دقیق آنها می‌توان چگونگی تسریع فرآیند گرمایش و آلایندگی زمین و اتمسفر آن را مورد مطالعه قرار داد. اکنون این پرسش اساسی مطرح می‌شود که چرا با وجود فناوری‌هایی نظیر تصویربرداری ماهواره‌ای، دانشمندان از هم اکنون به فکر استفاده از ریز هواپیماهای خودکار در آینده و به شکل انبوه افتاده‌اند؟

ماهواره‌ها تنها نگاه کلی و نه چندان دقیقی از فراز زمین بر توده‌های آلاینده جوی دارند، اما برای دستیابی به درک درستی از سطح بازتابش نور خورشید از این ابرهای قهوه‌ای، بهترین روش  به پرواز درآوردن هواپیماها بر فراز آنهاست. این هواپیماها معمولا به پیشرفته‌ترین و پیچیده‌ترین تجهیزات تصویربرداری مجهز هستند. در این میان اکثر چنین پروازهایی با استفاده از هواپیماهای سرنشین‌دار صورت می‌گیرد، اما هزینه بالای چنین پروازهایی که برای هر ساعت بین 5 تا 10 هزار دلار است، همواره دانشمندان را به فکر استفاده از تکنیک‌های نوین بررسی توده‌های گازی و خطرناک موجود بر فراز زمین انداخته است.

اما ریز هواپیماهایی که در مرکز تحقیقات سرامیک پیشرفته در آریزونای آمریکا ساخته می‌شوند، تحولی نوین در این برنامه‌ها در آینده صورت خواهند داد. این هواپیماها بسته‌های ویژه‌ای را با خود حمل می‌کنند که از سوی محققان دانشگاه کالیفرنیا ساخته شده‌اند. این بسته‌ها که در حقیقت سیستم‌های الکترونیکی مدرنی خواهند بود، می‌توانند به اندازه‌گیری پرتوهای خورشیدی، بررسی ریزش‌های جوی و تمرکز آنها بر نقاط گوناگون، بررسی ذرات آلاینده، رطوبت و دما بپردازند.

نکته مهم دیگر حضور طولانی مدت این هواپیماها در آسمان است به طوری که می‌توانند برای چندین ساعت و در حالی که صدها مایل را در ارتفاع 4570 متری طی می‌کنند، داده‌های ارزشمندی را جمع‌آوری کنند. استفاده از این هواپیماها بسیار ارزان قیمت‌تر از سایر هواپیماهای سرنشین‌دار تمام می‌شود و این به معنای آن است که بارها و بارها و با صرف هزینه اندک می‌توان از آنها استفاده کرد.

در هر سری پرواز آزمایشی که چندی پیش در آسمان مجمع‌الجزایر مالدیو صورت گرفت، از 3 هواپیما استفاده شد که به صورت موازی با هم اما در ارتفاعات مختلف به گشتزنی در آسمان و فراز ابرها پرداخته بودند. این نوع پرواز به محققان اجازه می‌داد به بررسی دقیق سطوح بازتابش خورشیدی از فراز ابرها بپردازند و تغییرات مشاهده شده در آنها را با  تغییراتی در ویژگی کلی ابرها  که به وسیله هواپیمای دومی در ارتفاع پایین‌تر جمع‌آوری می‌شد  و همچنین ذرات آلاینده وارد شده به ابرها  که از سوی هواپیمای پایین‌تر مورد بررسی قرار گرفتند  مرتبط می‌ساختند.

این پروازها آزمایشی بودند و محققان با توجه به موفقیت‌هایی که در استفاده از آنها به دست آوردند امیدوارند آن را به بهترین شیوه ممکن مدرن‌سازی کنند. در حالی که این هواپیماها در آسمان حضور خواهند داشت، از الگوی پروازی از پیش برنامه‌ریزی شده‌ای تبعیت خواهند کرد. با این حال این امکان هم فراهم خواهد شد تا خلبانی نیز از روی زمین به هدایت آنها بپردازد. این هدایت به واسطه تصاویر زنده‌ای که از طریق دوربین‌های ویدئویی نصب شده بر روی بدنه هواپیما به زمین ارسال می‌شود صورت خواهد گرفت. در این فرآیند 2 هواپیمای دیگر به صورت خودکار از هواپیمای مادر (اصلی) تبعیت خواهند کرد.

دانشمندان معتقدند در آینده نه‌چندان دور و با بهره‌گیری از چنین تکنیک‌های نوین و البته نه چندان پرهزینه‌ای می‌توان نگرش و استراتژی موجود درخصوص بررسی تاثیر آلودگی هوا بر اوضاع جوی را متحول کرد.

دانشمندان این پروژه در بررسی‌های اولیه خود دریافته‌اند که به عنوان مثال افزایش سطوح آلودگی هوا بازتابندگی نور خورشید را آن هم به میزان قابل‌توجهی افزایش می‌دهد که نتیجه‌ای جز بازتابش بیشتر نور خورشید به اعماق فضا نخواهد داشت.

این پروژه به دانشمندان کمک خواهد کرد تا در مراحل بعدی مدل‌های آب و هوایی دقیق‌تری ارائه کنند. آنها به دنبال آن هستند تا دریابند چگونه فرآیند آلوده شدن جو زمین به گازهای سمی و شیمیایی با تاثیرگذاری در بازتابش نورخورشید به اعماق فضا، به نوعی موجب خنک شدن بخش‌هایی از زمین می‌شود.

آزمایش‌های اولیه صورت گرفته با استفاده از این هواپیماها، گویای آن است که در آینده می‌توان از داده‌هایی که از این طریق به زمین ارسال می‌شود، استفاده‌های گوناگون و البته قابل اعتمادی داشت.

مهدی کیا