انتشار گازهای گلخانه‌ای در اثر فعالیت‌های اقتصادی و مصرف انرژی‌های فسیلی، عامل مهمی در گرمایش جهانی است. گرم شدن کره زمین با انواع مختلفی از اثرات شدید آب و هوایی، مانند شکسته شدن رکورد گرمای هوا، طوفان های شدید، سیل های فاجعه بار،گسترش انواع بیماری، نابرابری های اقتصادی، انقراض سریع حیات وحش و آلودگی وسیع محیط زیست مرتبط است. از نظر دانشمندان محیط زیست، گرمایش زمین اکنون تبدیل به یک بیماری سخت شده که باید هرچه زودتر درمان شود. آنها پیش بینی می کند، درجه حرارت در سراسر جهان تا ۳۰ سال آینده، بین ۱ تا ۳ درجه افزایش خواهد یافت و مسائل حادتری را به وجود خواهد آورد.

تا بحال به نظر می رسید موثرترین و تنها راه درمان این بیماری، کاستن از میزان تولید گازهای گلخانه ای است.کاری که به دلیل وابستگی عمیق اقتصاد کشورها به سوخت‌های فسیلی، به نظر بسیاری از سیاستمداران غیر ممکن است و منجر به از دست رفتن تعداد زیادی از مشاغل خواهد شد. از طرفی ممکن است هم اکنون میزان گازهای گلخانه ای در جو کره زمین به حدی رسیده باشد که اقداماتی مانند اجرای کنوانسیون تغییر آب و هوای کیوتو و کنفرانس پاریس، دیگر برای کاهش موثر گرمایش کره زمین کافی نباشد.

آژانس فضایی سوئد با همکاری دانشگاه هاروارد، با الهام از یک پدیده طبیعی و تقلید از آن، راه حل جدیدی برای حل مشکل گرمایش زمین پیدا کرده و اکنون روی طرحی برای کاهش مقدار تابش خورشید و پایین آوردن دمای زمین فعالیت می کند. به این پدیده مهندسی ژئوماتیک خورشیدی گفته می شود. زمانی که یک فوران آتشفشانی، در مقیاس بزرگ اتفاق می افتد، مقدار زیادی گرد و غبار و خاکستر در آسمان پراکنده می شود. با وزش باد، خاکستر در سطح وسیعی پراکنده شده برای مدتی طولانی، یک منعکس کننده طبیعی در جلو نور خورشید و گرمای آن ایجاد می کند. به این پدیده زمستان آتشفشانی می گویند. چنین اتفاقاتی در تاریخ بشریت بارها رخ داده. در سال ۱۸۱۵ هنگامی که کوه تامبورا در اندونزی فوران کرد، منجر به کمی خنک شدن تمام جهان شد و سال بعد به عنوان یک سال بدون تابستان شناخته شد. درهنگام فوران کوه پیناتوبو فیلیپین نیز چنین حادثه ای مشاهده شد و زمستان آتشفشانی حدود سه سال به طول انجامید و درجه حرارت کل سیاره یک درجه کاهش پیدا کرد.

بر اساس این طرح، ذراتی که مثل آینه عمل می کند و منعکس کننده نور خورشید هستند، توسط بالون هایی، در ارتفاع ۲۰ کیلومتری جو زمین در هوا رها خواهند شد. این ذرات می توانند مانند یک “عینک آفتابی” جلوی تابش بخشی از نور و حرارت خورشید را بگیرند و زمستان مصنوعی ایجاد نمایند. محققان هاروارد می گویند، خاکستر آتشفشانی حاوی اسید سولفوریک است و برای طبیعت و موجودات زنده مضر است و می تواند به لایه ازن آسیب بزند. به همین دلیل آنها استفاده از کربنات کلسیم که در گچ، صدف ها و سنگ آهک وجود دارد را پیشنهاد می کنند که با وجودی که عارضه جانبی مهمی برای برای موجودات زنده و گیاهان ندارد، می تواند انرژی خورشید را تا حد موثری منعکس کند.

در سال های گذشته، ایده بحث برانگیز پاشیدن ذراتی با عمر طولانی که باعث باز تاباندن نور و کاهش گرمایش زمین شود، به صورت نظری در آژانس فضایی سوئد پیگیری می شد. حالا دانشمندان دانشگاه هاروارد می خواهند اولین پرواز یک بالون تحقیقاتی را در ماه ژوئن سال ۲۰۲۱ انجام دهند و با ریختن مقادیر کمی از کربنات کلسیم، اثرات آن را مشاهده کنند. این ایده اگرچه امیدوار کننده به نظر می رسد، اما نگرانی هایی هم به دنبال دارد. برخی از دانشمندان و دوستداران محیط زیست، معتقدند مداخله در روند طبیعی محیط زیست می تواند بیشتر از فایده، ضرر داشته باشد و امکان دارد بسیاری از خطرات و اثرات غیر قابل پیش بینی را دومینو وار بوجود آورد. از طرفی امیدواری به اثرات مثبت مهندسی ژئوماتیک خورشیدی، می تواند ضرورت دور شدن از سوخت های فسیلی و اقتصاد مبتنی بر حذف کربن را کند و یا متوقف کند. لیلی فور، کارشناس سیاست و محیط زیست، از بنیاد هاینریش بل آلمان، آزمون دانشگاه هاروارد را “عبور از یک خط قرمز مهم سیاسی و محیط زیستی” توصیف می کند و می گوید این آزمایش کوچک ممکن است به آزمایش های بزرگتر و خطرناک تری منجر شود و اثرات ناشناخته ای بر رشد گیاهان و الگوهای بارندگی داشته باشد. نگرانی دیگر این است که این امر می تواند نوعی اعتیاد بوجود آورد، تا کشورها ذرات بیشتری را برای جلوگیری از گرم شدن زمین، منتشر کنند و دیگر به مشکل اصلی انتشار گازهای گلخانه ای نپردازند.

دیوید کیت، دانشمند انرژی و آب و هوا و مسئول طرح آزمایش بالون تحقیقاتی هاروارد، در دفاع از این طرح می گوید: “با گرم شدن بیش از حد هوای کره زمین، فوریت مسئله آب و هوا افزایش یافته و نیاز به مطالعه ذرات بازتابنده بسیار ضروری شده. ما نمی خواهیم مهندسی ژئوکولار خورشیدی جایگزینی برای کاهش انتشار گازهای گلخانه ای شود، اما می تواند به عنوان نیروی کمکی، این بدترین آسیب کره زمین را بهبود بخشد.”