211service.com
Planetos vėsinimas
Per pastaruosius du dešimtmečius buvo pasiūlytos įvairios naujos planetos aušinimo technologijos – neįtikėtini, monumentalūs projektai, tokie kaip milžiniškų tūkstančio kilometrų skersmens veidrodžių iškėlimas į orbitą arba trilijonų plonumo drugelį primenančių lęšių debesys. Dar visai neseniai tokie pasiūlymai liko priimtinų mokslinių spėlionių pakraštyje. Dabar, kai Tarpvyriausybinė klimato kaitos komisija (IPCC) vasario 3 d. ataskaitoje teigia, kad yra 90 procentų tikimybė, kad pastarąjį pusšimtį metų visuotinį atšilimą sukėlė žmonės, akivaizdu, kad atėjo svarbus momentas. Praėjus keturioms valandoms po IPCC ataskaitos paskelbimo, net Baltieji rūmai (istoriškai itin priešiški antropogeninės klimato kaitos idėjai) atskleidė 2001 m. prezidento George'o W. Busho pastabą, kurioje pripažino, kad šiltnamio efektą sukeliančių dujų padidėjimą daugiausia sukėlė žmonės. Taigi, nors visuotinis klimato kaitos pripažinimas reiškia, kad kova dėl to, ką turėtų žmonija daryti apie tai tik prasideda, radikalios planetos aušinimo technologinės galimybės svarstomos kartu su standartiniais pasiūlymais dėl anglies dvideginio išmetimo apribojimo, mažinimo ar izoliavimo.
Įterpimo sąvoka a labai didelis veidrodis tarp Saulės ir Žemės, kuriame išnaudojamas faktas, kad mūsų planeta jau atspindi apie 30 procentų patenkančios saulės šviesos atgal į kosmosą, efektyviai padidindama savo atspindį, datuojamas devintajame dešimtmetyje. Iš pradžių tokie veidrodžiai buvo pasiūlyti Venerai vėsinti, kaip dalis teorinių būsimų pastangų tą planetą teraformuoti. Tačiau 1989 m. Jamesas Early'as iš Lawrence'o Livermore'o nacionalinės laboratorijos atkreipė dėmesį į visuotinio atšilimo pradininkus ir pasiūlė nukreipti saulės šviesą erdvės šešėliu, esančiu Lagranžo taške L1 – orbita 1,5 milijono kilometrų aukštyje, kur Žemės ir Saulės gravitacija. yra subalansuoti, todėl objektas gali likti nejudantis abiejų kūnų atžvilgiu.
Apie kokį didelį skydą Early galvojo? Vienas 2000 kilometrų skersmens ir apie 10 mikronų storio, sveriantis apie 100 megatonų, veikiant Žemės gravitacijai. Ankstyvojo ekrano skydas būtų buvęs nepermatomas arba permatomas Frenelio lęšio pavidalu (toks lęšis, naudojamas švyturiuose, kai reikalingos medžiagos kiekis sumažinamas, palyginti su įprastu sferiniu lęšiu, nes lęšis suskaidomas į koncentrinį. žiedinės sekcijos). Anksti apskaičiavo, kad kaina nuo 1 iki 10 trilijonų dolerių. Kalbant apie milžiniško veidrodžio surinkimą ir jo pastatymą L1, Early pasiūlė naudoti mėnulio uolieną medžiagoms ir gamybos gamyklą Mėnulio paviršiuje, o tada masės vairuotojas paleisti komponentus iš Mėnulio į L1.
Atsižvelgiant į tai, koks sunkus buvo net ir nedidelis Tarptautinės kosminės stoties išorės surinkimo darbas ir į tai, kad NASA beveik neabejotinai negalės įvykdyti savo grįžimo į Mėnulį grafiko iki 2020 m., tokia megakonstrukcija neatrodo iš karto įmanoma. Praėjusiais metais Roger Angel, Arizonos universiteto Regents profesorius ir Steward Observatory Mirror Laboratory direktorius, pasiūlė kitą planą: į orbitą L1 iškelti labai daug mažų, jau surinktų objektų. 2006 m. balandžio mėn. Angelas pristatė savo koncepciją Nacionalinei mokslų akademijai, gavo NASA dotaciją tolesniems tyrimams finansuoti, o tada paskelbė išsamų dokumentą „Mažų erdvėlaivių debesimi, esančiu šalia L1, galimybė atvėsinti žemę.
Angelo planas reikalauja mažų skrajučių: dviejų pėdų skersmens ir 1/5 000 colio storio permatomų lakštų, kurių kiekvienas pagal Žemės gravitaciją sveria apie vieną gramą. Trilijonai šių objektų, anot Angelo, kartu galėtų sudaryti cilindrinį debesį, kurio skersmuo perpus mažesnis už Žemės, o ilgis – 60 000 mylių. Išilgai įsiterpęs tarp Saulės ir Žemės ties L1, šis debesis tolygiai sumažintų saulės šviesą mūsų planetos paviršiuje 2 procentais, o to pakaktų kompensuoti atšilimą, kurį sukelia net padvigubėjus atmosferos anglies dioksido kiekiui.
Angelas pabrėžia, kad jo planas yra neatidėliotinas pasirinkimas, skirtas naudoti tik tuomet, jei klimato kaita taip paspartės, kad per dešimtmetį ar du įvyks pasaulinė katastrofa. Jis sako, kad tai nėra atsinaujinančios energijos plėtros pakaitalas – vienintelis nuolatinis sprendimas. Lygiai taip pat gerai, kad Angelas kvalifikuojasi, nes, jo skaičiavimais, bendra visų jo debesį sudarančių skrajučių masė būtų 20 milijonų tonų ir iš viso 20 elektromagnetinių paleidimo įrenginių. Įprastos raketos, kainuojančios 10 000 USD už svarą, yra nepaprastai brangus būdas iškelti tokią masę į orbitą. Žmonėms 10 metų kas penkias minutes tektų paleisti šūsnį skrajučių, kad visa konstrukcija susitvarkytų.
Kalifornijos universiteto plazmos fizikos ir astrofizikos profesorius Gregory Benfordas komentuoja: „Visa L1 idėja yra graži, bet ji kainuos trilijonus dolerių, negalime to padaryti iš karto, ir ji įprato ženklinti visa geoinžinerijos sritis kaip dūmai ir veidrodžiai. Benfordas, be NASA, Energetikos departamento ir Baltųjų rūmų tarybos kosmoso politikos patarėju, buvo mokslinės fantastikos rašytojas ir kruopščiai atskiria šiuo metu įmanomus technologinius sprendimus ir pažangias galimybes, kurias rašo. apie savo grožinėje literatūroje. Tai smagios idėjos 2100 metams. Bet mes ten negyvename. Žmonės nelabai supranta, kad daugiau niekada gyvenime nepamatysime tokio CO2 lygio atmosferoje, kuriuo mėgavomės dar vakar. Mūsų anūkai taip pat greičiausiai to nepadarys.
Ką reikia padaryti? Kiti mokslininkai pasiūlė Žemėje esančias aplinkos megamodifikacijas, tokias kaip šviesą atspindinčios plėvelės, paklotos ant planetos dykumų arba jūrų tręšimas geležimi, siekiant sukurti didžiulius augalų žydėjimus, kurie sunaudotų tonas anglies dioksido, o augalams mirus, anglį nutemptų į jūra. Tačiau net ir šios priemonės yra problemiškos ir grandiozinės, kai dauguma Europos ir Šiaurės Amerikos aplinkosaugininkų tebėra įsipareigoję laikytis tarptautinio anglies dvideginio išmetimo apribojimų režimo ir atmeta radikalių naujų technologijų idėją, kad sušvelnintų klimato kaitą, kurią jau sukūrė technologinė visuomenė.
Viena vertus, tokie žmonės turi prasmę, nes bet koks visuotinis aplinkos pakeitimas būtų blogesnis už ligą gydymas. Kita vertus, atrodo vis mažiau tikėtina, kad artimiausiu metu bus priimtas pasaulinis susitarimas dėl išmetamųjų teršalų ribų. IPCC ataskaitoje teigiama, kad yra didelė tikimybė, kad Žemės klimatas jau peržengė tašką, iš kurio nebegrįžtama, ir kad jūros lygis kils tūkstantmečius. Tuo pačiu metu milijardai žmonių Kinijoje ir Indijoje ateina prie Pirmojo pasaulio pokylių stalo: Tarptautinės energetikos agentūros duomenimis, po dvejų metų Kinija aplenks JAV kaip didžiausią anglies dvideginio išmetimo šaltinį. Benfordas sako, kad politinė negalimybė to, ką aš vadinu uždraudimo darbotvarke, ty anglies dioksido draudimu, suteikia tam tikrą haliucinogeninę kokybę diskusijoms apie visuotinį atšilimą. Nė vienas mano pažįstamas ekonomistas netiki, kad pasaulinis anglies dvideginio išmetimas per šimtmetį gali būti apribotas iki tokio lygio, koks yra dabar. Kiekvienas ekonomistas žino, kad energetikos infrastruktūros keitimo laikas yra mažiausiai nuo pusės amžiaus iki šimtmečio vien dėl pakeitimo išlaidų. Ekonomistai taip pat yra mokslininkai, o jų ignoravimas nėra tik aklas: tai iškrypėliška.
Benfordas turi pasiūlymą, kuris turi privalumų, nes yra viena iš paprasčiausių iki šiol pasiūlytų planetos aušinimo technologijų ir iš pradžių buvo išbandoma vietiniame kontekste. Jis siūlo suspensuoti mažas, nekenksmingas daleles (vieno trečdalio mikrono dydžio) maždaug 80 000 pėdų aukštyje stratosferoje. Šios dalelės gali būti sudarytos iš diatomitinės žemės. Tai silicio dioksidas, kuris yra chemiškai inertiškas, pigus kaip žemė ir lengvai susmulkinamas iki norimo dydžio, sako Benfordas. Jis sako, kad iš pradžių tai galėtų būti išbandyta Arktyje, kur jau yra didelis atšilimas ir kur gyvena nedaug žmonių. Arkties atmosferos cirkuliacijos modeliai daugiausia apribotų daleles, esančias aplink Šiaurės ašigalį. Pradinis eksperimentas gali būti atliktas į šiaurę nuo 70 laipsnių platumos, virš Arkties jūros ir už nacionalinių sienų. Tai, kad toks eksperimentas yra grįžtamas, yra toks pat svarbus kaip ir tai, kad jis yra regioninis, sako Benfordas.
Ar Benfordo pasiūlymas yra realus? Pasak Keno Caldeiros, pirmaujančio klimato mokslininko iš Stanfordo universiteto ir Carnegie instituto Pasaulinės ekologijos katedros, atrodo, kad bet kuri maža dalelė atliktų reikiamą kiekį. Atlikau daugybę kompiuterinių modeliavimų, nurodančių, koks klimato atsakas būtų atspindint saulės šviesą, ir visi jie rodo, kad tai veiktų gana gerai. Jis priduria, kad aš nežiūrėčiau į šias geoinžinerijos schemas kaip į įprastą politinį atsaką, bet jei blogi dalykai prasidės greitai, žmonės reikalaus ką nors padaryti greitai.
Atsižvelgiant į tai, kad mūsų socialinės sistemos žlugtų be ekonominio augimo, kuris priklauso nuo esamos energetikos infrastruktūros, kurią turime, Benfordas asmeniškai mano, kad vyriausybės negali tikėtis, kad jos sukurs ir diegs alternatyvas: kiekvienas, kuris mano, kad vyriausybės staiga imsis veiksmų. sapnuoja. Benfordas teigia, kad vienas iš jo schemos pranašumų yra tai, kad ją vienašališkai gali įgyvendinti privačios šalys. Šių technologijų taikymas Arkties zonoje ar net visoje planetoje būtų toks pigus, kad daugelis privačių šalių galėtų tai padaryti patys. Tai tikrai pavojinga idėja, nes ji rodo, kad pagrindinis šios dramos veikėjas nebebus nacionalinė valstybė. Galite tai padaryti už šimtą milijonų dolerių per metus. Galite padaryti visą planetą už porą milijardų. Tai nuostabiai pigu.