211service.com
Afkøling af planeten
I de sidste to årtier er forskellige nye planetkølende teknologier blevet foreslået - usandsynlige, monumentale projekter som at sætte i kredsløb med kæmpespejle med tusinde kilometer i diameter eller skyer af billioner af oblattynde linser med sommerfuglelys. Indtil for nylig har sådanne forslag været på kanten af acceptabel videnskabelig spekulation. Nu, hvor det mellemstatslige panel for klimaændringer (IPCC) i sin rapport fra 3. februar hævder, at der er 90 procent sandsynlighed for, at det sidste halve århundredes global opvarmning er forårsaget af mennesker, er et milepælsøjeblik tilsyneladende ankommet. Fire timer efter IPCC-rapportens udgivelse havde selv Det Hvide Hus (historisk set ekstremt fjendtligt indstillet over for ideen om menneskeskabte klimaændringer) afsløret en bemærkning fra 2001 af præsident George W. Bush, der anerkendte, at stigninger i drivhusgasser i høj grad var skabt af mennesker. Derfor, mens mainstream accept af klimaændringer betyder, at kampene om, hvad menneskeheden burde gør om det er lige begyndt, er radikale planetkølende teknologiske muligheder blevet overvejet sammen med standardforslagene til at begrænse, reducere eller binde kulstofemissioner.
Forestillingen om at indskyde en rigtig stor spejl mellem Solen og Jorden, som udnytter det faktum, at vores planet allerede reflekterer omkring 30 procent af det indkommende sollys tilbage i rummet ved effektivt at øge dets reflektionsevne, går tilbage til 1980'erne. Oprindeligt blev sådanne spejle foreslået til afkøling af Venus som en del af en teoretisk fremtidig indsats for at terraforme denne planet. Men i 1989 bemærkede James Early fra Lawrence Livermore National Laboratory forbudene om global opvarmning og foreslog at aflede et mål af sollys med en skygge i rummet ved Lagrangian Point L1 – en bane 1,5 millioner kilometer op, hvor Jordens tyngdekraft og Solens tyngdekraft. er afbalanceret, så et objekt kan forblive stationært i forhold til begge kroppe.
Hvor stort et skjold tænkte Early på? En 2.000 kilometer i diameter og omkring 10 mikron tyk, med en vægt på omkring 100 megaton under Jordens tyngdekraft. Earlys skjold ville have været enten uigennemsigtigt eller gennemsigtigt i form af en Fresnel-linse (den slags linse, der bruges i fyrtårne, hvor mængden af materiale, der kræves, er reduceret fra det, der er nødvendigt i en konventionel sfærisk linse, fordi linsen er brudt i koncentriske ringformede sektioner). Tidligt anslået omkostningerne til $1 til $10 billioner. Med hensyn til at samle sit gigantiske spejl og placere det ved L1, foreslog Early at bruge månesten til materialerne og et produktionsanlæg på månens overflade, og derefter lancere komponenterne af en massedriver fra Månen til L1.
I betragtning af hvor besværligt selv mindre monteringsarbejde på den internationale rumstations ydre har været, og i betragtning af at NASA næsten helt sikkert ikke vil være i stand til at overholde sin tidsplan for at vende tilbage til Månen i 2020, synes en sådan megakonstruktion ikke umiddelbart gennemførlig. Sidste år tilbød Roger Angel, University of Arizona Regents Professor og Steward Observatory Mirror Laboratorys direktør, en anden plan: at placere et meget stort antal små, allerede samlede objekter i kredsløb ved L1. Angel præsenterede sit koncept for National Academy of Sciences i april 2006, fik et NASA-stipendium til at finansiere yderligere forskning og udgav derefter et detaljeret papir, Feasibility of Cooling the Earth with a Cloud of Small Spacecraft near L1.
Angels plan kræver små flyers: gennemsigtige ark to fod i diameter og 1/5.000 af en tomme tykke, der hver vejer cirka et gram under Jordens tyngdekraft. Trillioner af disse objekter kunne ifølge Angel tilsammen danne en cylindrisk sky med en diameter, der er halvt så stor som Jordens og en længde på 60.000 miles. Indskudt på langs mellem Solen og Jorden ved L1, ville denne sky ensartet reducere sollys på vores planets overflade med 2 procent, hvilket ville være tilstrækkeligt til at opveje opvarmningen produceret af selv en fordobling af atmosfærisk kuldioxid.
Angel understreger, at hans plan er en nødløsning, kun til brug, hvis klimaændringerne accelererer så meget, at en global katastrofe truer inden for et årti eller to. Det er, siger han, ingen erstatning for at udvikle vedvarende energi, den eneste permanente løsning. Det er lige så godt, at Angel laver den kvalifikation, da han anslår, at den samlede masse af alle de flyers, der udgør hans sky, ville være 20 millioner tons og i alt 20 elektromagnetiske løfteraketter. Til $10.000 pr. pund er konventionelle raketter en uoverkommelig dyr måde at få så meget masse i kredsløb. Mennesker skulle sende en stak flyers hvert femte minut i 10 år for at sætte hele strukturen på plads.
Gregory Benford, professor i plasmafysik og astrofysik ved University of California, kommenterer: Hele denne L1-idé er pæn, men den kommer til at koste billioner af dollars, vi kan ikke gøre det med det samme, og den vænnes til at mærke hele geoingeniørområdet som røg og spejle. Benford har udover at have været rådgiver for NASA, Department of Energy og Det Hvide Hus Council on Space Policy, været en science fiction-forfatter, og han skelner omhyggeligt mellem aktuelt gennemførlige teknologiske løsninger og den slags avancerede muligheder, som han skriver. om i sin skønlitteratur. Det er sjove ideer til år 2.100. Men vi bor der ikke. Folk forstår ikke helt, at vi aldrig mere i vores levetid vil se det CO2-niveau i atmosfæren, som vi nød i går. Vores børnebørn vil sandsynligvis heller ikke.
Hvad skal der gøres? Andre videnskabsmænd har foreslået jordbaserede miljømæssige megamodifikationer, såsom reflekterende film lagt over planetens ørkener eller befrugtning af havene med jern for at skabe enorme opblomstringer af planter, der derefter ville forbruge tonsvis af kuldioxid og, når planterne døde, trække kulstoffet ind i hav. Men selv disse foranstaltninger er problematiske og storslåede, når de fleste europæiske og nordamerikanske miljøforkæmpere forbliver forpligtet til et internationalt regime med kulstofemissionslofter og afviser ideen om radikale nye teknologier til at afbøde de klimaændringer, som det teknologiske samfund allerede har skabt.
På den ene side har sådanne mennesker en pointe, fordi enhver global ændring af miljøet, der gik galt, ville være en kur, der er værre end sygdommen. På den anden side virker det mere og mere usandsynligt, at en global aftale om emissionslofter vil blive vedtaget i den nærmeste fremtid. IPCC-rapporten hævder, at der er stor sandsynlighed for, at jordens klima allerede har bevæget sig forbi point of no return, og at havniveauet vil fortsætte med at stige i årtusinder. Samtidig ankommer milliarder af mennesker i Kina og Indien til First World-banketbordet: ifølge Det Internationale Energiagentur vil Kina om to år passere USA som den største kilde til kulstofemissioner. Den politiske umulighed af det, jeg kalder den forbudte dagsorden – det vil sige kulstofforbud – bringer en slags hallucinogen kvalitet til diskussionen om global opvarmning, siger Benford. Ingen økonom, jeg kender, mener, at de globale kulstofemissioner kan begrænses inden for et århundrede til det niveau, vi har nu. Enhver økonom ved, at tidsskalaen for at ændre energiinfrastrukturen er mindst et halvt århundrede til et århundrede, blot på grund af udskiftningsomkostninger. Økonomer er også videnskabsmænd, og at ignorere dem er ikke bare blind: det er perverst.
Benford har et forslag, der besidder fordelene ved både at være en af de enkleste planetkølende teknologier, der hidtil er foreslået, og som oprindeligt kan testes i en lokal kontekst. Han foreslår suspension af bittesmå, harmløse partikler (størrelse på en tredjedel af en mikron) på omkring 80.000 fod oppe i stratosfæren. Disse partikler kunne være sammensat af diatoméjord. Det er siliciumdioxid, som er kemisk inert, billigt som jord og let kan knuses til den størrelse, vi ønsker, siger Benford. Dette kunne i første omgang testes, siger han, over Arktis, hvor opvarmningen allerede er betydelig, og hvor få mennesker bor. Arktiske atmosfæriske cirkulationsmønstre ville for det meste begrænse de udsendte partikler omkring Nordpolen. Et indledende eksperiment kunne forekomme nord for 70 graders breddegrad, over det arktiske hav og uden for nationale grænser. At sådan et eksperiment er reversibelt, er lige så vigtigt som, at det er regionalt, siger Benford.
Er Benfords forslag realistisk? Ifølge Ken Caldeira, en førende klimaforsker ved Stanford University og Carnegie Institution's Department of Global Ecology, ser det ud til, at enhver lille partikel ville gøre tricket i de nødvendige mængder. Jeg har lavet en række computersimuleringer af, hvad klimareaktionen ville være ved at reflektere sollys, og de indikerer alle, at det ville fungere ganske godt. Han tilføjer, jeg ville ikke se på disse geoengineering-ordninger som en del af den normale politiske reaktion, men hvis dårlige ting begynder at ske hurtigt, så vil folk kræve, at noget bliver gjort hurtigt.
I betragtning af at vores sociale systemer ville gå ned uden den økonomiske vækst, der afhænger af den eksisterende energiinfrastruktur, som vi har, mener Benford personligt, at regeringer ikke kan regne med at udvikle og implementere alternativer: Enhver, der tror, at regeringer pludselig vil springe til handling drømmer. Benford siger, at en af fordelene ved hans ordning er, at den kunne implementeres ensidigt af private parter. At anvende disse teknologier i den arktiske zone eller endda over hele planeten ville være så billig, at mange private parter kunne gøre det på egen hånd. Det er virkelig en farlig idé, fordi det antyder, at den primære skuespiller i dette drama ikke længere vil være nationalstaten. Du kan gøre dette for hundrede millioner dollars om året. Du kan gøre hele planeten for et par milliarder. Det er utroligt billigt.