Наш стрімко теплішає світ може створити серйозні проблеми для цивілізації в прийдешні десятиліття. Чи може гігантський космічний парасольку (звучить безглуздо, але це так) допомогти охолодити нашу планету? Зрештою, пошук рішення, яке допоможе нам в боротьбі з глобальним потеплінням, це найважливіше питання на порядку вже не дня – десятиліття, а може, і століття.
Одна з пропозицій впоратися з наростаючою теплотою може викликати здивування: гігантський космічний парасольку. Ми вже випадково змінили наш клімат, чому б не внести додаткові зміни, які повернуть все як було?
Ідея неймовірна, але може спрацювати. Зменшення кількості світла, що потрапляє на нашу планету, може швидко охолодити Землю, при цьому не підвищуючи рівень вуглекислого газу. Якщо порівнювати з астероїдом, який привів до вимирання динозаврів , заблокувавши 90% променів сонця, нам знадобиться всього 2-4%, щоб повернути клімат Землі до доіндустріальному рівню.
Космічними парасолями цікавляться в найавторитетніших інстанціях, від Королівського товариства і NASA до Євросоюзу. Навіть найповажніший орган по глобальному потеплінню, Міжурядова група експертів зі зміни клімату (МГЕЗК), цікавиться цим питанням.
В основі ідеї лежить перевірений тисячоліттями парасольку, але загальний план куди більш складний. Щоб рівномірно охолодити планету за допомогою системи, яка постійно рухається, тінь потрібно встановити в області зовнішнього космосу, в якій гравітація Землі і Сонця врівноважена – точка L1 – в півтора мільйона кілометрів від нас.
Вперше задуманий інженером Джеймсом Ерлі в 1989 році проект був величезний скляний щит в 2000 кілометрів завширшки – структуру настільки важку, що її довелося б збирати на Місяці. Більш свіжі пропозиції включали хмари з місячного пилу, 55 000 мелкосетчатому дзеркал або крихітні парасольки, які оточать Землю кільцем. І поки ви зовсім не занудьгували, як вам таке: пересунути Землю далі від Сонця за допомогою вибуху еквівалентом в п’ять тисяч мільйонів мільйонів водневих бомб.
Створити тінь в зовнішньому космосі не так легко. В даний час запуск кілограма вантажу на орбіту коштує близько 10-20 тисяч доларів, а по Місяцю ми не ходили з 1972 року. Щоб технологія себе виправдала, вона повинна бути дуже легкою і збиратися на Землі.
Астроном Роджер Енджел вважає, що знайшов відповідь: 16, трильйонів літаючих космічних роботів. Кожен вагою близько грама – як велика метелик – і відхиляє сонячне світло прозорою плівкою, пронизаної крихітними отворами. Лінзи повинні бути товщиною менше однієї сотої людської волосини. Тому що ніщо тонше вже не зупинить сонячне світло, говорить астроном.
Роботи зможуть вивести себе на орбіту за допомогою іонного двигуна на сонячній енергії, технологія якого вже використовується орбітальним апаратом ЄКА Smart-1, і утворити циліндричний хмара шириною в 100 000 кілометрів. Після цього їм знадобиться допомога контрольних супутників, щоб вони не стикалися між собою і щоб їх не здував сонячне світло. Якщо їх кинути, вони відправляться у вільне плавання і впадуть назад на Землю.
Електромагнітна гармата
В цілому нам знадобилося б відправити 20 мільйонів тонн в космос – все ще занадто багато, щоб нам з цим допомогли хімічні ракети. Рішення Енджела настільки обурливе, що довгий час вважалося неможливим, оскільки порушувало закони фізики: гігантська електромагнітна гармата, вбудована в гору.
Ця система могла б прискорити вантаж для запуску з вершини гори, використовуючи форму електромагнітної енергії, перетворюючої електрику в тягу. Так звана сила Лоренца вже лежить в основі поїздів на магнітній подушці, маглева, і новітнього озброєння ВМС США .Такий варіант запуску міг би знизити вартість запуску до 10 доларів за кілограм, що дозволило б запустити потрібну нам тінь на орбіту за пару трильйонів доларів.
Залишилася тільки одна проблема: такий технології поки не існує.
Поки найпростіший і дешевий варіант – зімітувати стихійне лихо. Охолоджуючий ефект падіння астероїдів і вулканічних вивержень – на кшталт тих, що знищили динозаврів – зводиться до викиду сірки, породженому випаровуванням багатих сіркою порід. Ці частинки можуть бути зваженими багато років, збільшуючи щільність атмосфери і відбиваючи сонячне світло назад в космос. В останній раз таке траплялося в 1991 році, коли виверження вулкана Пінатубо призвело до викиду тисяч тонн діоксиду сірки. У наступні роки Земля охолола на пару десятих градуса.
Було підраховано, що навіть один кілограм сірки може компенсувати ефект потепління за рахунок декількох сотень тисяч кілограмів вуглекислого газу. В умовах глобального потепління штучний вулкан, можливо, буде ліками.
Озоновий страх
Чи спрацює це на практиці, не зовсім зрозуміло. Як швидко охолоне Земля і на скільки? Чи буде тінь на планеті рівномірної? Зрештою, охолодження навіть на пару градусів більше, ніж очікувалося, буде катастрофічним. Доктор Метью Уотсон, вулканолог Брістольського університету, говорить і про інших побоюваннях. «Люди кажуть: о, ми можемо випадково охолодити все до -20 градусів, або щось на зразок того, і я думаю, що це нісенітниця. Ми добре знаємо, що вулкани роблять з глобальної температурою ».
За словами Уотсона, реальні ризики полягають в ненавмисних наслідки. Взяти, наприклад, озон, хімічна речовина, яка захищає Землю від викликають рак ультрафіолетових променів. Монреальський протокол 1987 року забороняв використання знищують озон хімічних речовин, так званих хлорфторуглеродов (ХФУ), які колись широко використовувалися в холодильниках і аерозольних балончиках. І все одно кожну весну в озоновому шарі над Антарктидою з’являється дірка.
Сульфатні частки, як з’ясовується, теж прекрасно руйнують озон. Професор Алан боязкий з Університету Рутгерса написав доповідь про ризики такого втручання. «Ми спостерігали поширене руйнування озонового шару після двох великих вулканічних вивержень. Це буде відбуватися постійно ».
Далі йде саме небо. Навіть в сонячний день світлорозсіюючі частки можуть зробити блакитне небо білим. З сульфатним відбивачем буде більше «дифузного випромінювання» замість прямого сонячного світла. Так, наприклад, світло в хмарний день, хоча сонця не видно.
Хоча вулканічні виверження можуть ввести величезну кількість парникових газів в атмосферу, зростання вуглекислого газу насправді сповільнюється. Ніхто не знає чому, але як варіант – рослини воліють біле небо: вони ростуть краще, тому що не так жарко. Це непоганий аргумент проти такої форми втручання. Результат важко передбачити, оскільки вся система в цілому дуже складна.
З урахуванням цих чинників невизначеності, Ден Лант з Брістольського університету у Великобританії і його колеги змоделювали варіант з парасолькою, щоб спрогнозувати кліматичні ефекти.
Модель включала три сценарії: доіндустріальний світ, «парниковий світ», в якому в чотири рази більше атмосферного діоксиду вуглецю, ніж зараз, і який на 6 градусів тепліше, і «тіньової світ», в якому сонця на 4% менше, але в якому той же вуглекислий газ.
Виявилося, що тінь може точно компенсувати потепління в парниковому світі – геоінженерія була б успішною. У порівнянні з доіндустріальним часом, тропіки були б на 1,5 градуса холодніше, а високі широти – тепліше на 1,5 градуса. І навіть з космічним сонцезахисним козирком, морського льоду буде менше. Тому що планета буде рівномірно затінена.
«Тіньовий світ» був би також суші, з 5-відсотковим зниженням опадів в середньому. «Якщо зменшити глобальну температуру до доіндустріального рівня, ви отримаєте надмірно суху планети. Єдиний спосіб справитися з цим – залишити трохи глобального потепління », говорить Бен Кравіц, кліматолог, який не брав участі в дослідженні.
У неідеально сконструйованому світі деякі країни можуть отримати більш вигідне становище, ніж інші. Космічний парасольку міг би захистити деякі райони від повеней, але зробити інші посушливих. І тут питання вже чисто політичний.
Чи може космічний парасольку зупинити глобальне потепління? Зміна клімату може призвести до ще більшої зміни клімату. Є багато речей, яких ми не знаємо, і щоб розібратися в геоінженерії, доведеться виконати ще багато роботи. Потрібно зважити всі за і проти.
«Десять років тому потепління на 8,5 градуса здавалося апокаліптичним, неймовірним.Сьогодні вже не здається », говорить Уотсон. Чи можемо ми втрутитися тепер? Цілком. Чи повинні ми? Звичайно.
