Czy gigantyczny parasol w przestrzeni kosmicznej mógłby pomóc rozwiązać kryzys klimatyczny?

Doszło do tego. Gdy Ziemia osiąga najgorętszy punkt w historii, a ludzie nie podejmują wystarczających wysiłków, aby zatrzymać jej ocieplenie, niewielka, ale rosnąca liczba astronomów i fizyków proponuje potencjalne rozwiązanie, które mogłoby wyskoczyć z kart science fiction: odpowiednik giganta parasol plażowy unoszący się w przestrzeni kosmicznej.

Pomysł polega na stworzeniu ogromnego parasola słonecznego i wysłaniu go do odległego punktu między Ziemią a Słońcem, aby zablokować niewielką, ale kluczową ilość promieniowania słonecznego, wystarczającą do przeciwdziałania globalnemu ociepleniu. Naukowcy obliczyli, że gdyby zablokowane zostało około 2% promieniowania słonecznego, wystarczyłoby to do ochłodzenia planety o 1,5 stopnia Celsjusza (2,7 stopnia Fahrenheita) i utrzymania Ziemi w możliwych do opanowania granicach klimatycznych.

Pomysł ten przez lata pozostawał na marginesie rozmów na temat rozwiązań klimatycznych. Jednak w miarę pogłębiania się kryzysu klimatycznego zainteresowanie filtrami przeciwsłonecznymi wzrosło, a coraz więcej badaczy oferuje ich odmiany. Istnieje nawet fundacja zajmująca się promowaniem osłon przeciwsłonecznych.

W niedawnym badaniu przeprowadzonym na Uniwersytecie Utah zbadano rozprzestrzenianie się pyłu w głąb przestrzeni kosmicznej, a zespół z Massachusetts Institute of Technology zastanawia się nad stworzeniem tarczy wykonanej z „bąbelków kosmicznych”. Zeszłego lata Istvan Chabudi, astronom z Instytutu Astronomii Uniwersytetu Hawajskiego, Opublikowany artykuł Który proponuje przymocowanie dużej osłony słonecznej do ponownie użytej asteroidy.

Teraz naukowcy pod kierownictwem Yorama Rosena, profesora fizyki i dyrektora Instytutu Badań Kosmicznych Ashera w Technion-Israel Institute of Technology, mówią, że są gotowi zbudować prototyp, aby pokazać, że pomysł zadziała.

Aby zablokować niezbędną ilość promieniowania słonecznego, obszar cienia musiałby wynosić około 1 miliona mil kwadratowych, czyli mniej więcej tyle samo, co Argentyna, powiedział dr Rosen. Cień tej wielkości ważyłby co najmniej 2,5 miliona ton i byłby zbyt ciężki, aby można go było wystrzelić w przestrzeń kosmiczną – dodał. Dlatego projekt powinien uwzględniać szereg mniejszych odcieni. Stwierdził, że nie zasłania całkowicie światła słonecznego, a raczej rzuca na ziemię lekko rozchodzące się cienie.

Dr Rosen powiedział, że jego zespół jest gotowy zaprojektować prototyp o powierzchni 30 metrów kwadratowych i poszukuje środków w wysokości od 10 do 20 milionów dolarów na sfinansowanie demonstracji.

„Możemy pokazać światu: popatrz, istnieje wykonalne rozwiązanie, weź je i zwiększ skalę” – powiedział.

Zwolennicy twierdzą, że osłona przeciwsłoneczna nie wyeliminuje konieczności zaprzestania spalania węgla, ropy i gazu, głównych czynników zmian klimatycznych. Nawet gdyby emisje gazów cieplarnianych pochodzących z paliw kopalnych natychmiast zmniejszono do zera, w atmosferze znajdują się już duże ilości dwutlenku węgla zatrzymującego ciepło.

Średnia temperatura Ziemi wkrótce wzrośnie o 1,5°C powyżej średniej przedindustrialnej. Naukowcy twierdzą, że jest to punkt, po przekroczeniu którego ryzyko wystąpienia silnych burz, susz, fal upałów i pożarów dramatycznie wzrośnie, a ludzie i inne gatunki będą mieli trudności z przetrwaniem. Planeta ociepliła się już o 1,2 stopnia Celsjusza.

Zwolennicy pomysłu twierdzą, że baldachim pomógłby ustabilizować klimat, choć wdrażane są inne strategie łagodzenia skutków zmian klimatycznych.

„Nie twierdzę, że to będzie rozwiązanie, ale uważam, że każdy powinien popracować nad znalezieniem wszystkich możliwych rozwiązań” – powiedział dr Chabuddy, astronom, który zaproponował przymocowanie spadochronu słonecznego do asteroidy.

To było w 1989 roku, kiedy James Early z Lawrence Livermore National Laboratory zaproponował stworzenie „kosmicznej osłony przeciwsłonecznej”, która zostałaby umieszczona w pobliżu stałego punktu między Ziemią a Słońcem, zwanego Lagrange Point One lub L1, w odległości około 1500 000 km, czyli czterokrotnie większej niż średnia dystans. . Między Ziemią a Księżycem. Tam siły grawitacyjne Ziemi i Słońca znoszą się wzajemnie.

W 2006 roku Roger Angell, astronom z Uniwersytetu w Arizonie, Przedstawił swoją propozycję deflektora przeciwsłonecznego Wstąpił do Narodowej Akademii Nauk, a później otrzymał grant od NASA Institute for Advanced Concepts na kontynuację swoich badań. Zaproponował wystrzelenie bilionów ultralekkich statków kosmicznych na L1, wykorzystując przezroczystą folię i technologię naprowadzania, która zapobiegłaby dryfowaniu sprzętu z orbity.

„To tak, jakbyś po prostu przekręcił pokrętło na słońce i nie ingerował w atmosferę” – stwierdził dr Angel.

Pomysł parasolowy ma swoich krytyków, wśród których są m.in. Susan Burr, Doktorant zajmujący się modelowaniem modulacji promieniowania słonecznego w Europejskim Centrum Zaawansowanych Badań i Szkoleń w Obliczeniach Naukowych we Francji. Powiedziała, że ​​spadochron byłby zbyt kosztowny, aby wdrożyć go na czas, biorąc pod uwagę tempo globalnego ocieplenia. Ponadto pani Power stwierdziła, że ​​burza słoneczna lub zderzenie z błędnymi skałami kosmicznymi może uszkodzić osłonę, prowadząc do nagłego, szybkiego wzrostu temperatury z katastrofalnymi konsekwencjami.

Powiedziała, że ​​lepiej byłoby wydać czas i pieniądze na pracę nad redukcją emisji gazów cieplarnianych i usuwaniem dwutlenku węgla z atmosfery, przy czym niewielka część badań poświęcona była pomysłom geoinżynierii słonecznej, które są „najbardziej wykonalne i opłacalne”.

Zwolennicy inicjatywy Umbrella twierdzą jednak, że ograniczenie emisji gazów cieplarnianych na tym etapie nie wystarczy, aby uspokoić chaos klimatyczny oraz że usunięcie dwutlenku węgla okazało się niezwykle trudne do osiągnięcia i że należy zbadać wszystkie potencjalne rozwiązania.

W pełni funkcjonalna osłona przeciwsłoneczna musi być elastyczna i dwustronna, stwierdziła dr Chabudi. W proponowanym przez siebie projekcie stwierdził, że 99% jej masy będzie pochodzić z asteroidy, co pomoże zrównoważyć koszty. Dodał, że jego cena prawdopodobnie sięgnie bilionów dolarów, czyli kwoty znacznie mniejszej niż kwota wydatkowana na broń wojskową.

„W mojej książce ratowanie Ziemi i rezygnacja z 10 procent broni na rzecz zniszczenia to naprawdę dobry pomysł” – stwierdził dr Sabaody.

Jako przykład podał Teslę, która kiedyś wydawała się bardzo ambitna, ale w ciągu 20 lat od założenia stała się największym na świecie producentem samochodów elektrycznych.

Jednym z powodów, dla których osłony przeciwsłoneczne nie zyskały tak dużego zainteresowania, jest fakt, że badacze klimatu w naturalny sposób skupili się na tym, co dzieje się w atmosferze ziemskiej, a nie w przestrzeni kosmicznej, powiedział Morgan Goodwin, dyrektor wykonawczy Planetary Sunshade Foundation, organizacji non-profit.

Goodwin powiedział jednak, że spadające koszty wystrzeliwania w przestrzeń kosmiczną i inwestycje w przemysłową gospodarkę kosmiczną poszerzyły możliwości. Fundacja proponuje wykorzystanie surowców z kosmosu i wystrzelenie z Księżyca statków cieni słonecznych na L1, co byłoby znacznie tańsze niż wystrzelenie z Ziemi.

„Wierzymy, że w miarę jak idea osłon słonecznych będzie coraz bardziej rozumiana przez pracowników zajmujących się klimatem, stanie się ona bardzo widoczną częścią dyskusji” – powiedział pan Goodwin, który jest także starszym dyrektorem oddziału Sierra Club w Los Angeles.

Model Technion polega na przymocowaniu lekkich żagli słonecznych do małego satelity, który jest transmitowany do L1. Ich prototyp poruszał się tam i z powrotem między L1 a innym punktem równowagi, przechylając żagiel od skierowanego w stronę słońca do ustawionego prostopadle do niego, poruszając się jak listwa żaluzji. Pomogłoby to utrzymać stabilność satelity i wyeliminowałoby potrzebę stosowania układu napędowego, powiedział dr Rosen.

Dr Rosen powiedział, że zespół jest wciąż w fazie przedprojektowej, ale może wypuścić prototyp w ciągu trzech lat po zabezpieczeniu funduszy. Oszacował, że pełnowymiarowa wersja będzie kosztować biliony dolarów (to zakładka „trzeba wziąć pod uwagę cały świat, a nie jeden kraj” – stwierdził), ale obniży globalną temperaturę o 1,5 stopnia Celsjusza w ciągu dwóch lat.

„My, w Technion, nie uratujemy planety” – powiedział dr Rosen. „Ale pokażemy, że da się to zrobić”.