Kan ett gigantiskt paraply i rymden hjälpa till att lösa klimatkrisen?

By | February 2, 2024

Det har kommit till detta. Med jorden vid dess hetaste punkt i historien, och människor som gör långt ifrån att stoppa dess överhettning, föreslår ett litet men växande antal astronomer och fysiker en möjlig lösning som kan ha hoppat från science fiction-sidorna: motsvarigheten till en jätte strandparasoll, flytande i yttre rymden.

Tanken är att skapa ett enormt solskydd och skicka det till en avlägsen punkt mellan jorden och solen för att blockera en liten men avgörande mängd solstrålning, tillräckligt för att motverka den globala uppvärmningen. Forskare har beräknat att blockering av bara 2 procent av solstrålningen skulle vara tillräckligt för att kyla planeten med 1,5 grader Celsius (2,7 Fahrenheit) och hålla jorden inom hanterbara klimatgränser.

Idén har legat vid sidan av samtal om klimatlösningar i åratal. Men i takt med att klimatkrisen förvärras har intresset för solkrämer tagit fart, med fler forskare som erbjuder varianter. Det finns till och med en stiftelse dedikerad till att främja solskydd.

En nyligen genomförd studie ledd av University of Utah undersökte spridningen av damm i rymdens djup, medan ett team från Massachusetts Institute of Technology försöker skapa en sköld gjord av “rymdbubblor”. Förra sommaren publicerade Istvan Szapudi, en astronom vid Institute of Astronomy vid University of Hawaii, ett dokument som föreslår att man kopplar en stor solsköld till en återanvänd asteroid.

Nu säger forskare under ledning av Yoram Rozen, professor i fysik och chef för Asher Space Research Institute vid Technion-Israel Institute of Technology, att de är redo att bygga en prototypskärm för att visa att idén kommer att fungera.

För att blockera den nödvändiga mängden solstrålning måste skuggan vara ungefär en miljon kvadratkilometer, ungefär lika stor som Argentina, sa Dr. Rozen. En skugga i den storleken skulle väga minst 2,5 miljoner ton, för mycket för att kunna skjutas ut i rymden, sa han. Därför skulle projektet behöva involvera en rad mindre skuggor. De skulle inte helt blockera solljus, utan skulle istället kasta en något diffus skugga på jorden, sa han.

Dr. Rozen sa att hans team var redo att designa en 100 kvadratmeter stor prototypskärm och söker mellan 10 och 20 miljoner dollar för att finansiera demonstrationen.

“Vi kan visa världen, “Titta, det finns en lösning som fungerar, ta den, skala upp den till den storlek du behöver”, sa han.

Förespråkarna säger att ett paraply inte skulle eliminera behovet av att sluta bränna kol, olja och gas, de främsta drivkrafterna bakom klimatförändringarna. Även om utsläppen av växthusgaser från fossila bränslen omedelbart sjönk till noll, finns det redan överskott av värmefångande koldioxid i atmosfären.

Jordens medeltemperatur är på väg att öka 1,5 grader Celsius över det förindustriella genomsnittet. Det är den punkt bortom vilken chanserna för extrema stormar, torka, värmeböljor och skogsbränder skulle öka avsevärt och människor och andra arter skulle ha svårare att överleva, säger forskare. Planeten har redan värmts upp med 1,2 grader Celsius.

Ett paraply skulle hjälpa till att stabilisera klimatet, säger anhängare av idén, samtidigt som de driver andra klimatreducerande strategier.

“Jag säger inte att det här kommer att vara lösningen, men jag tror att alla måste arbeta för att hitta alla möjliga lösningar”, säger Dr. Szapudi, astronomen som föreslog att knyta ett paraply till en asteroid.

Det var 1989 när James Early från Lawrence Livermore National Laboratory föreslog en “rymdsolsköld” placerad nära en fast punkt mellan jorden och solen som kallas Lagrange Point One, eller L1, cirka 932 000 miles bort, fyra gånger avståndet. mellan jorden och månen. Där tar jordens och solens gravitationskrafter ut varandra.

2006 presenterade Roger Angel, en astronom vid University of Arizona, sitt förslag om ett avledande solskyddsmedel för National Academy of Sciences och fick därefter ett anslag från NASA:s Institute for Advanced Concepts för att fortsätta sin forskning. Han föreslog att man skulle släppa ut miljarder mycket lätta rymdfarkoster i L1, med hjälp av transparent film och styrteknik som skulle förhindra enheterna från att gå ur kretsloppet.

“Det är som att du vridit ner ratten på solen,” sa doktor Angel, “och du ändrar inte atmosfären.”

Solskyddsidén har sina kritiker, inklusive Susanne Baur, en doktorand som fokuserar på modellering av solstrålningsmodifiering vid European Centre for Advanced Research and Training in Scientific Computing i Frankrike. Ett paraply skulle vara astronomiskt dyrt och skulle inte kunna implementeras i tid, med tanke på den globala uppvärmningens hastighet, sa han. Dessutom kan en solstorm eller en kollision med herrelösa rymdstenar skada skölden och orsaka plötslig, snabb uppvärmning med katastrofala konsekvenser, sa Baur.

Tid och pengar skulle spenderas bättre på att arbeta för att minska utsläppen av växthusgaser och ta bort koldioxid från atmosfären, sa han, och en liten del av forskningen skulle ägnas åt “mer livskraftiga och kostnadseffektiva” idéer för geoteknik för solenergi.

Men paraplyförespråkare säger att det i detta skede inte kommer att vara tillräckligt att minska utsläppen av växthusgaser för att lindra klimatkaos, att det har visat sig vara extremt svårt att få bort koldioxid och att alla möjliga vägar måste undersökas.

Ett fullt fungerande solskydd måste vara starkt och vändbart, sa Dr. Szapudi. I sin föreslagna design sa han att 99 procent av dess vikt skulle komma från asteroiden, vilket skulle hjälpa till att kompensera kostnaden. Det skulle förmodligen fortfarande ha en prislapp i biljoner dollar, ett belopp som är mycket mindre än vad som spenderas på militära vapen, sa han.

“Att rädda jorden och ge upp 10 procent av våra vapen för att förstöra saker är faktiskt en bra affär enligt min åsikt,” sa Dr. Szapudi.

Han gav Tesla som exempel på en idé som en gång verkade oerhört ambitiös men som inom 20 år efter grundandet blev världens ledande tillverkare av elfordon.

Morgan Goodwin, verkställande direktör för den ideella Planetary Sunshade Foundation, sa att en anledning till att solskydd inte har vunnit så mycket popularitet är att klimatforskare har fokuserat, helt naturligt, på vad som händer inuti jordens atmosfär och inte i rymden.

Men de fallande kostnaderna för rymduppskjutningar och investeringar i en industriell rymdekonomi har utökat möjligheterna, sa Goodwin. Stiftelsen föreslår att man använder råvaror från rymden och skjuter upp solskyddsfartyg till L1 från månen, vilket skulle kosta mycket mindre än att göra det från jorden.

“Vi tror att när klimatmänniskor förstår idén med paraplyer, kommer det att vara en ganska självklar del av diskussionen”, säger Goodwin, som också är senior chef för Sierra Clubs Angeles-avdelning.

Technion-modellen består av att placera lätta solsegel på en liten satellit som skickas till L1. Deras prototyp skulle röra sig fram och tillbaka mellan L1 och en annan balanspunkt, med seglet lutande mellan att peka på solen och vara vinkelrätt mot den, röra sig som en spjäl på en persienn. Detta skulle hjälpa till att hålla satelliten stabil och eliminera behovet av ett framdrivningssystem, sa Dr. Rozen.

Dr Rozen sa att teamet fortfarande var i pre-designfasen men kunde lansera en prototyp inom tre år efter att ha fått finansiering. Han uppskattade att en version i full storlek skulle kosta biljoner (en räkning “som världen skulle betala, inte ett enda land”, sa han) men skulle minska jordens temperatur med 1,5 grader Celsius på två år.

“Vi på Technion kommer inte att rädda planeten,” sa Dr. Rozen. “Men vi ska visa att det går att göra.”

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *