Categorii
Seo

Cum o umbrela spatiala gigantica ar putea opri incalzirea globala

Cum o umbrela spatiala gigantica ar putea opri incalzirea globala

(Credit de imagine:

Getty Images

)

Lumea noastra care se incalzeste rapid ar putea provoca grave probleme civilizatiei in deceniile urmatoare. Dar o umbrela spatiala giganta ar putea ajuta sa ne raceasca planeta? BBC Future investigheaza.

T

Cursa pentru a gasi o solutie pentru o lume care se incalzeste rapid este una dintre cele mai presante provocari cu care se confrunta planeta noastra.

O propunere de a incerca sa opreasca aceasta incalzire este literalmente in afara lumii: o umbrela de soare gigant, bazata pe spatiu. Ne modificam deja clima accidental, deci de ce sa nu o facem prin geoinginerie deliberata?

Este o idee radicala si s-ar putea sa functioneze. Reducerea cantitatii de lumina care ajunge la planeta noastra ar putea raci Pamantul rapid, chiar si cu cresterea nivelului de dioxid de carbon. In timp ce asteroidul care a ajutat la stergerea dinozaurilor a blocat 90% din razele Soarelui, ar trebui sa deviati doar 2-4%, se crede, pentru a duce Pamantul inapoi la climatul sau preindustrial.

Umbrelele spatiale au sprijin in locuri inalte, de la Royal Society la NASA, pana la Uniunea Europeana. A starnit chiar interesul celei mai respectate autoritati privind incalzirea globala, grupul interguvernamental pentru schimbari climatice (IPCC).

Conceptul ar putea fi din ce in ce mai generalizat, dar modul in care am face acest lucru pare mai exagerat. Pentru a raci uniform planeta intr-un sistem care este mereu in miscare, umbra ar fi instalata intr-o zona a spatiului cosmic echilibrata intre gravitatia Pamantului si a Soarelui – punctul L1 – la aproximativ un milion de mile distanta. 

Conceput pentru prima data de inginerul James La inceputul anului 1989, designul original era un scut de sticla vast, cu o latime de 2.000 km – o structura atat de grea, incat ar trebui construita pe Luna. Sugestii mai recente includ nori de praf lunar, 55.000 de oglinzi cu plasa de sarma sau un inel de umbrele mici.

Array

Si tocmai cand ati crezut ca nu pot deveni mai ambitiosi: ce zici de mutarea Pamantului mai departe de soare, cu o explozie echivalenta cu cinci mii de milioane de bombe de hidrogen?

Clima este modificata de activitatea umana – dar ar putea exista un raspuns in spatiul cosmic? (Credit: Getty Images)

De departe cea mai mare provocare este de a aduce umbrela de soare in spatiul cosmic. In prezent, costa cel putin 10.000 de dolari (6.930 de lire sterline) pentru a lansa o kilograma de sarcina utila pe orbita si nu am pus un om pe Luna din 1972. Pentru a fi o optiune viabila, tehnologia ar trebui sa fie usoara si va fi ar trebui sa fie asamblate aici pe Pamant.

Astronomul Roger Angel crede ca are raspunsul: 16 trilioane de roboti spatiali zburatori. Fiecare ar cantari aproximativ un gram – la fel ca un fluture mare – si ar devia lumina soarelui cu un film transparent strapuns cu gauri mici. Pentru a mentine povara mica, lentilele ar fi mai putin de o sutime din grosimea unui par uman. „Nu poti opri lumina soarelui cu ceva mai subtire decat atat”, spune el.

Robotii s-ar indrepta spre orbita prin propulsie ionica alimentata cu energie solara, o tehnologie deja utilizata de orbitatorul Smart-1 Moon al Agentiei Spatiale Europene, pentru a forma un nor cilindric lat de 60.000 de mile. Dupa aceea, ar avea nevoie de lovituri regulate de la „satelitii cainilor ciobanesc” pentru a-i impiedica sa se ciocneasca unul de celalalt sau sa fie loviti de lumina soarelui pe care o deviaza. „Daca ii lasi in pace, vor pleca si vor cadea inapoi pe Pamant”, spune el.

Tun electromagnetic

In total, ar trebui sa tragem 20 de milioane de tone in spatiul cosmic – inca prea greu pentru a fi fezabil de rachete chimice. Solutia lui Angel este atat de revoltatoare, timp de ani de zile s-a crezut ca este imposibila, deoarece a sfidat legile fizicii: un pistol electromagnetic gigant incorporat intr-un munte.

Sistemul ar accelera incarcatura pentru a fi lansata la varful muntelui, folosind o forma de energie electromagnetica pentru a converti electricitatea in forta. Cunoscuta sub numele de forta Lorentz, alimenteaza deja levitatia magnetica, Maglev, trenurile si cea mai recenta arma a marinei SUA. Prin intensificarea nevoii de combustibil, costul lansarii poate fi de pana la 20 USD (13,90 GBP) pe kilogram, suficient pentru a catapulta umbra pe orbita pentru doar cateva trilioane de dolari.

Exista doar o problema: tehnologia inca nu exista.

De departe cea mai usoara – si cea mai ieftina – optiune ar fi emularea unui dezastru natural. Efectul ingrozitor al impactului asteroidului si al eruptiilor vulcanice – cum ar fi cele care au ajutat la stergerea dinozaurilor – se datoreaza in principal emisiilor de sulf, generate de vaporizarea rocilor bogate in sulf.

Arma electromagnetica propusa ar folosi o tehnologie similara cu cea a trenurilor maglev (Credit: Getty Images)

Particulele raman in jur de ani de zile, crescand densitatea atmosferei si reflectand lumina soarelui inapoi in spatiu. S-a intamplat inca din 1991, cand eruptia muntelui Pinatubo a dezlantuit mii de tone de gaz dioxid de sulf. In anii urmatori, Pamantul s-a racit cu cateva zecimi de grad.

S-a estimat ca doar un kilogram de sulf ar putea compensa efectul de incalzire a catorva sute de mii de kilograme de dioxid de carbon. In caz de incalzire globala, un super-vulcan artificial ar putea fi exact ceea ce are nevoie planeta.

Temerile legate de ozon

Faptul ca ar functiona in practica nu este chiar atat de clar. Cat de repede s-ar racori Pamantul si cu cat? Ar umbri planeta uniform? La urma urmei, doar cateva grade mai mult de racire decat se astepta ar putea fi catastrofale. Dr. Matthew Watson, vulcanolog la Universitatea din Bristol, are alte preocupari. „Oamenii vorbesc despre:„ Oh, s-ar putea sa ne racim din greseala la -20C ”sau ceva de genul asta si cred ca este o prostie. Stim destul de bine ce fac vulcanii la temperaturile globale. ”

Potrivit lui Watson, riscurile reale stau in consecintele neintentionate. Luati ozon, substanta chimica care protejeaza Pamantul de razele ultraviolete cauzatoare de cancer. Protocolul de la Montreal din 1987 a interzis utilizarea substantelor chimice care consuma ozon, numite clorofluorocarburi (CFC), care au fost candva utilizate pe scara larga in frigidere si cutii de pulverizare. Si totusi, in fiecare primavara, apare o gaura in stratul de ozon peste Antarctica, deoarece norii de gheata ofera o suprafata pe care raman compusii de clor care o pot distruge.

Iar particulele de sulfat, dupa cum se dovedeste, sunt extraordinar de eficiente distrugatoare de ozon. Profesorul Alan Robock de la Universitatea Rutgers a scris un raport despre riscurile unor astfel de interventii. „De fapt, am observat epuizarea pe scara larga a ozonului dupa doua mari eruptii vulcanice. S-ar intampla in toata lumea, tot timpul ”, spune el.

Vulcanii, care arunca material sulfuros in atmosfera, pot avea un efect de racire (Credit: Getty Images)

Apoi, este cerul in sine. Chiar si intr-o zi insorita, particulele care imprastie lumina ar putea face alb cerul alb. Cu un parbriz cu sulfat, ar exista mai multe „radiatii difuze”, spre deosebire de lumina directa a soarelui. „O vezi intr-o zi innorata. Nu puteti vedea Soarele, dar este inca lumina ”, spune Watson. Cu toate acestea, aceasta perspectiva deranjanta vine cu o captuseala argintie.

Desi eruptiile vulcanice pot injecta cantitati mari de gaze cu efect de sera in atmosfera, acumularea de dioxid de carbon incetineste. Nimeni nu stie de ce, dar o posibilitate este ca plantele prefera cerul mai alb; cresc mai bine pentru ca nu se incalzesc atat de mult. „Este de fapt un argument destul de bun impotriva acestei forme de interventie. Este foarte dificil sa prezici rezultatul, deoarece sistemul este intr-adevar, foarte complicat ”, spune el.

Avand in vedere aceste incertitudini, Dan Lunt de la Universitatea din Bristol, din Marea Britanie, si colegii sai au creat un studiu de modelare climatica pentru a prezice efectele climatice ale umbrelei de soare.

Modelul a inclus trei scenarii: lumea preindustriala, o „lume cu efect de sera” care are de patru ori nivelurile actuale de dioxid de carbon atmosferic si este mai calda de 6 ° C si „lumea umbrelei” cu acelasi CO2 ridicat, dar puterea soarelui a redus cu 4%. Cu aproximativ 55 de wati mai putin pe metru patrat, aproximativ aceeasi cantitate ca un bec.

Au descoperit ca umbrela de soare ar putea compensa exact incalzirea din lumea serelor – geoingineria a fost un succes. Dar nu toate au fost vesti bune. In comparatie cu vremurile preindustriale, tropicele erau mai reci de 1,5 ° C, in timp ce latitudinile mari erau mai calde cu 1,5 ° C. Chiar si cu un parbriz spatial, ar fi mai putina gheata de mare. Asta pentru ca planeta ar fi umbrita uniform. La tropice, care primesc substantial mai multa lumina solara decat polii, o reducere de 4% inseamna mai multa lumina solara pierduta. 

„Lumea umbrelelor de soare” a fost, de asemenea, mai uscata, cu 5% mai putine precipitatii in medie. „Daca reduceti temperatura globala pana la pre-industrie, atunci aveti tendinta de a usca excesiv planeta. Singura modalitate de a combate acest lucru este sa aveti un pic de incalzire globala ramasa ”, spune Ben Kravitz, un om de stiinta climatic care nu a fost implicat in studiu.

In timp ce umbrela de soare ar putea raci lumea, s-ar putea sa nu raceasca regiunile polare la fel de mult ca tropicele (Credit: Getty Images)

In lumea imperfect conceputa, unele tari ar primi o afacere mai buna decat altele. Parasolul ar putea proteja unele zone de inundatii, provocand in acelasi timp secete altora. „Pentru a ajunge acolo sus, ar trebui sa existe un efort global, dar, de fapt, diferite tari ar argumenta pentru o forta foarte diferita. S-ar putea sa existe tot felul de intrigi politice ”. Lunt a explicat. 

Deci, o umbrela de soare spatiala ar putea opri incalzirea globala? Ingineria iesirii noastre de la schimbarile climatice ar putea duce, bine, la mai multe schimbari climatice. Kravitz este de acord. „Exista cateva lucruri pe care nu le vom sti niciodata, inainte de a continua si a le face. Mai sunt multe lucruri de facut inainte sa intelegem ce poate si ce nu poate face geoingineria ”.

Pentru Watson, este vorba de cantarirea riscurilor. „Acum zece ani, 8,5C de incalzire, care este aproape ca schimbarile climatice apocaliptice, pareau fanteziste. Astazi nu. ” Este posibil ca in aceste circumstante sa intervenim? „Cred ca am face-o. Ar trebui sa facem tot ce putem pentru a ne asigura ca nu ajungem acolo? Absolut.”

Alaturati-va peste 600.000 de fani viitori, placandu-ne pe Facebook sau urmariti-ne pe Twitter , Google+ , LinkedIn si Instagram .

Daca ti-a placut aceasta poveste,  inscrie-te la buletinul informativ saptamanal bbc.com , numit „ Daca ai citit doar 6 lucruri in aceasta saptamana ”. O selectie selectata de povesti de la BBC Future, Earth, Culture, Capital, Travel si Auto, livrate in casuta de e-mail in fiecare vineri.