宇宙にある巨大なパラソルは気候危機の解決に役立つでしょうか?

ここまで来ました。 地球が有史以来最も高温になっており、人類がその過熱を止めるのに十分とは程遠い状況で、少数ではあるが増え続ける天文学者や物理学者が、SF のページから飛び出た可能性のある解決策を提案している。宇宙空間に浮かぶ巨大なビーチパラソル。

そのアイデアは、巨大なサンシェードを作成し、それを地球と太陽の間の遠く離れた地点に送り、地球温暖化に対抗するには十分な、少量だが重要な量の太陽放射を遮断することです。 科学者らは、太陽からの放射線のわずか 2% 弱が遮断されれば、地球を摂氏 1.5 度 (華氏 2.7 度) 冷却し、地球を管理可能な気候範囲内に保つのに十分であると計算しています。

このアイデアは何年もの間、気候変動の解決策についての議論の周縁にありました。 しかし、気候危機が悪化するにつれ、サンシールドへの関心が高まっており、バリエーションを提案する研究者も増えている。 ソーラーシールドの促進を専門とする財団さえあります。

ユタ大学主導の最近の研究では、塵を宇宙深くに飛散させる研究が行われ、マサチューセッツ工科大学のチームは「スペースバブル」で作られたシールドの作成を検討している。 昨年の夏、ハワイ大学天文学研究所の天文学者イシュトヴァン・ザプディ氏は、再利用された小惑星に大きな太陽シールドを繋ぐことを示唆する論文を発表した。

現在、テクニオン・イスラエル工科大学アッシャー宇宙研究所所長で物理学教授のヨラム・ローゼン率いる科学者らは、このアイデアが機能することを示すためにプロトタイプのシェードを構築する準備ができていると述べている。

ローゼン博士によると、必要な量の日射を遮断するには、日陰が約100万平方マイル、つまりアルゼンチンの広さに相当する必要があるという。 これほど大きなシェードの重さは少なくとも250万トンに達し、宇宙に打ち上げるには重すぎると同氏は述べた。 したがって、プロジェクトには一連の小さな色合いが含まれる必要があります。 それらは太陽の光を完全に遮るのではなく、地球にわずかに拡散した影を落とすだろうと彼は述べた。

ローゼン博士は、彼のチームは100平方フィートのプロトタイプシェードを設計する準備ができており、デモンストレーションの資金として1,000万ドルから2,000万ドルを求めていると述べた。

「私たちは世界に『ほら、有効な解決策がある、それを取り入れて、必要なサイズまで拡大してみろ』と示すことができる」と同氏は語った。

支持者らは、サンシェードを設置しても、気候変動の主な原因である石炭、石油、ガスの燃焼を止める必要性がなくなるわけではないと主張する。 たとえ化石燃料からの温室効果ガスの排出が直ちにゼロになったとしても、大気中には熱を閉じ込める二酸化炭素がすでに過剰に存在しています。

地球の平均気温は、産業革命前の平均より摂氏 1.5 度上昇しようとしています。 この温度を超えると、極度の嵐、干ばつ、熱波、山火事が発生する可能性が大幅に高まり、人間や他の種は生き残るためにさらに苦労することになる、と科学者らは言う。 地球はすでに摂氏1.2度温暖化している。

このアイデアの支持者らは、他の気候緩和戦略が追求されている一方で、日よけは気候の安定に役立つだろうと述べている。

小惑星に日よけをつなぐことを提案した天文学者のサプディ博士は、「これが解決策になるとは言っていないが、あらゆる解決策に向けて全員が努力する必要があると思う」と語った。

ローレンス・リバモア国立研究所のジェームス・アーリーが、平均距離の4倍にあたる約93万2000マイル離れたラグランジュ・ポイント1（L1）と呼ばれる地球と太陽の間の固定点の近くに設置する「宇宙ベースの太陽シールド」を提案したのは1989年のことだった。地球と月の間。 そこでは、地球と太陽からの重力が互いに打ち消し合います。

2006 年、アリゾナ大学の天文学者であるロジャー エンジェルは、米国科学アカデミーで偏向日よけの提案を発表し、その後 NASA 先端概念研究所から研究を続けるための助成金を獲得しました。 同氏は、デバイスが軌道から外れるのを防ぐ透明なフィルムと操縦技術を使用して、L1で数兆個の超軽量宇宙船を放出することを提案した。

エンジェル博士は、「まるで太陽のノブを下げただけのようだ。そして雰囲気を台無しにすることはない」と語った。

サンシェードのアイデアには批判者もおり、その中には、フランスの科学計算高度研究・高度トレーニングセンターで日射量修正モデリングに焦点を当てている博士候補生のスザンヌ・バウア氏も含まれる。 サンシェードは天文学的に高価であり、地球温暖化の速度を考慮すると実装は間に合わないと彼女は述べた。 さらに、太陽嵐や漂流宇宙の岩石との衝突によってシールドが損傷し、突然の急速な温暖化が起こり、悲惨な結果を招く可能性があるとバウアー氏は述べた。

研究のごく一部を「より実行可能で費用対効果の高い」太陽地球工学のアイデアに充てて、温室効果ガスの排出量を削減し、大気中から二酸化炭素を除去する取り組みに時間と資金を費やしたほうがよいだろうと彼女は述べた。

しかし、サンシェード支持者らは、現段階では温室効果ガス排出量の削減だけでは気候の混乱を緩和するには十分ではなく、二酸化炭素除去の実現は極めて困難であることが判明しており、考えられるあらゆる解決策を検討する必要があると主張している。

完全に機能するサンシェードは、弾力性があり、リバーシブルである必要がある、とザプディ博士は述べた。 同氏は、提案した設計では、その重量の99パーセントが小惑星由来であり、コストを相殺するのに役立つと述べた。 依然として数兆ドルの値札が付く可能性が高いが、その金額は軍事兵器に費やされる金額よりもはるかに低いと同氏は述べた。

「地球を救い、物を破壊するために武器の10パーセントを放棄することは、私の本では実際にかなり良いことだ」とザプディ博士は語った。

彼は、かつては非常に野心的であるように見えたが、設立から 20 年以内に世界トップの電気自動車メーカーになったアイデアの一例としてテスラを挙げました。

非営利団体であるプラネタリー・サンシェード財団のエグゼクティブ・ディレクター、モーガン・グッドウィン氏は、サンシェードがそれほど注目を集めていない理由の1つは、気候研究者たちが当然のことながら、宇宙ではなく地球の大気圏で何が起こっているかに焦点を当てているためだと述べた。

しかし、宇宙打ち上げや宇宙産業経済への投資にかかるコストの低下により、可能性が広がったとグッドウィン氏は語った。 財団は、宇宙からの原材料を使用し、月からL1にソーラーシェード船を打ち上げることを提案しています。これは、地球から出発するよりもはるかに低コストです。

シエラクラブのアンヘレス支部のシニアディレクターでもあるグッドウィン氏は、「日よけの考え方が気候変動関係者にさらに理解されるようになると、それが議論のかなり明白な部分になるだろうと考えている」と述べた。

テクニオン モデルでは、L1 に送信された小型衛星に軽量のソーラー セイルを取り付けます。 彼らのプロトタイプは、L1 と別の平衡点の間を往復し、帆は太陽を指すか太陽に垂直になるかの間で傾き、ブラインドのスラットのように動きます。 これにより衛星の安定性が維持され、推進システムの必要性がなくなるとローゼン博士は述べた。

ローゼン博士は、チームはまだ事前設計段階にあるが、資金を確保したら3年以内にプロトタイプを発売できる可能性があると述べた。 同氏は、フルサイズ版には数兆ドルの費用がかかるが（「一国ではなく、世界が手に入れるためのタブ」だという）、2年以内に地球の温度は1.5℃低下すると試算した。

「私たちテクニオンは地球を救うつもりはない」とローゼン博士は語った。 「しかし、私たちはそれが可能であることを証明するつもりです。」