211service.com
Planētas atdzesēšana
Pēdējo divu desmitgažu laikā ir ierosinātas dažādas jaunas planētu dzesēšanas tehnoloģijas — neticami, monumentāli projekti, piemēram, milzu spoguļu ievietošana orbītā ar tūkstoš kilometru diametru vai triljoniem vafeles plānu, tauriņu gaismas lēcu mākoņu nolikšana. Vēl nesen šādi priekšlikumi ir palikuši pieņemamu zinātnisku spekulāciju robežās. Tagad, kad Klimata pārmaiņu starpvaldību padome (IPCC) savā 3. februāra ziņojumā apgalvo, ka pastāv 90 procentu iespējamība, ka pēdējo pusgadsimtu globālo sasilšanu ir izraisījuši cilvēki, acīmredzot ir pienācis pagrieziena punkts. Četras stundas pēc IPCC ziņojuma publicēšanas pat Baltais nams (vēsturiski ārkārtīgi naidīgs pret antropogēno klimata pārmaiņu ideju) bija atklājis prezidenta Džordža Buša 2001. gada piezīmi, kurā atzina, ka siltumnīcefekta gāzu emisijas pieaugumu lielā mērā ir radījuši cilvēki. Līdz ar to, lai gan vispārēja klimata pārmaiņu pieņemšana nozīmē, ka cīņa par to, kas cilvēcei būtu jādara darīt par to tikai sākas, līdztekus standarta priekšlikumiem oglekļa emisiju ierobežošanai, samazināšanai vai piesaistīšanai tiek izskatītas radikālas planētu dzesēšanas tehnoloģiskās iespējas.
Ievietošanas jēdziens a tiešām liels spogulis starp Sauli un Zemi, kas izmanto faktu, ka mūsu planēta jau atstaro apmēram 30 procentus no ienākošās saules gaismas atpakaļ kosmosā, efektīvi palielinot savu atstarošanas spēju, ir datēts ar 1980. gadiem. Sākotnēji šādi spoguļi tika ieteikti Venēras dzesēšanai kā daļa no turpmākajiem teorētiskajiem centieniem šīs planētas terraformēšanai. Taču 1989. gadā Džeimss Earlijs no Lorensa Livermoras Nacionālās laboratorijas atzīmēja globālās sasilšanas priekšvēstnešus un ierosināja novirzīt saules gaismas mēru ar kosmosa toni, kas atrodas Lagranža punktā L1 — orbītā 1,5 miljonus kilometru uz augšu, kur Zemes un Saules gravitācija. ir līdzsvaroti, lai objekts varētu palikt nekustīgs attiecībā pret abiem ķermeņiem.
Par cik lielu vairogu Early domāja? Viens 2000 kilometru diametrā un apmēram 10 mikronus biezs, ar svaru aptuveni 100 megatonnas zem Zemes gravitācijas. Early vairogs būtu bijis vai nu necaurspīdīgs, vai arī caurspīdīgs Freneļa objektīva veidā (bākās izmantotais objektīvs, kurā nepieciešamais materiāla daudzums ir samazināts salīdzinājumā ar parasto sfērisko objektīvu, jo objektīvs ir sadalīts koncentriskā formā. gredzenveida sekcijas). Sākotnēji lēsa, ka izmaksas ir no USD 1 līdz 10 triljoniem. Runājot par sava milzīgā spoguļa salikšanu un novietošanu L1, Early ierosināja izmantot mēness iežu materiāliem un ražotni uz Mēness virsmas, pēc tam komponentus palaist masu vadītājs no Mēness uz L1.
Ņemot vērā to, cik grūts ir bijis pat neliels Starptautiskās kosmosa stacijas ārpuses montāžas darbs, un ņemot vērā to, ka NASA gandrīz noteikti nespēs izpildīt savu atgriešanās uz Mēness grafiku līdz 2020. gadam, šāda megakonstrukcija nešķiet uzreiz iespējama. Pagājušajā gadā Rodžers Andžels, Arizonas Universitātes Regents profesors un Steward Observatory Mirror Laboratory direktors, piedāvāja citu plānu: orbītā novietot L1 ļoti lielu skaitu mazu, jau samontētu objektu. Eņģelis 2006. gada aprīlī iepazīstināja ar savu koncepciju Nacionālajai Zinātņu akadēmijai, saņēma NASA stipendiju turpmāko pētījumu finansēšanai un pēc tam publicēja detalizētu rakstu “Iespējams atdzesēt Zemi ar mazo kosmosa kuģu mākoni netālu no L1”.
Eņģeļa plāns paredz mazus skrejlapas: caurspīdīgas loksnes, kuru diametrs ir divas pēdas un 1/5000 collas biezas, un katra no tām zem Zemes gravitācijas sver aptuveni vienu gramu. Pēc Eņģeļa domām, triljoniem šo objektu kopā varētu izveidot cilindrisku mākoni, kura diametrs ir uz pusi mazāks nekā Zemes diametrs un 60 000 jūdžu garums. Šis mākonis, kas atrodas gareniski starp Sauli un Zemi pie L1, vienmērīgi samazinātu saules gaismu uz mūsu planētas virsmas par 2 procentiem, kas būtu pietiekami, lai kompensētu sasilšanu, ko rada atmosfēras oglekļa dioksīda pat dubultošanās.
Eņģelis uzsver, ka viņa plāns ir ārkārtas risinājums, ko var izmantot tikai tad, ja klimata pārmaiņas tik paātrina, ka globāla katastrofa draud desmit vai divu gadu laikā. Viņš saka, ka tas nevar aizstāt atjaunojamās enerģijas attīstību, jo tas ir vienīgais pastāvīgais risinājums. Tikpat labi, ka Anhels veic šo kvalifikāciju, jo viņš lēš, ka visu viņa mākoni veidojošo skrejlapu kopējā masa būtu 20 miljoni tonnu un kopā būtu 20 elektromagnētisko palaišanas iekārtu. Parastās raķetes ar 10 000 USD par mārciņu ir pārmērīgi dārgs veids, kā nogādāt orbītā tik lielu masu. Cilvēkiem ik pēc piecām minūtēm 10 gadus būtu jāizlaiž skrejlapu kaudze, lai visa struktūra noliktu vietā.
Gregorijs Benfords, Kalifornijas Universitātes plazmas fizikas un astrofizikas profesors, komentē: Visa L1 ideja ir glīta, taču tā maksās triljonus dolāru, mēs to nevaram izdarīt uzreiz, un tā tiek pieradusi apzīmēt visa ģeoinženierijas joma kā dūmi un spoguļi. Benfords ne tikai ir bijis NASA, Enerģētikas departamenta un Baltā nama padomes padomnieks kosmosa politikas jautājumos, bet arī bijis zinātniskās fantastikas rakstnieks, un viņš rūpīgi nošķir pašlaik īstenojamos tehnoloģiskos risinājumus un progresīvās iespējas, ko viņš raksta. apmēram savā daiļliteratūrā. Šīs ir jautras idejas 2100. gadam. Bet mēs tur nedzīvojam. Cilvēki īsti nesaprot, ka mēs nekad mūžā vairs neredzēsim tādu CO2 līmeni atmosfērā, kādu baudījām vakar. Arī mūsu mazbērni, visticamāk, to nedarīs.
Kas jādara? Citi zinātnieki ir ierosinājuši uz Zemes balstītas vides megamodifikācijas, piemēram, atstarojošas plēves, kas uzklātas virs planētas tuksnešiem vai jūras mēslošana ar dzelzi, lai radītu milzīgu augu ziedēšanu, kas pēc tam patērētu tonnas oglekļa dioksīda un, augiem nomirstot, ievilktu oglekli jūra. Taču pat šie pasākumi ir problemātiski un grandiozi, ja vairums Eiropas un Ziemeļamerikas vides aizstāvju joprojām ir apņēmušies ievērot starptautisku oglekļa emisiju ierobežojumu režīmu un noraida ideju par radikāli jaunām tehnoloģijām, lai mazinātu tehnoloģiskās sabiedrības jau radītās klimata pārmaiņas.
No vienas puses, šādiem cilvēkiem ir jēga, jo jebkura globāla vides pārveidošana, kas notikusi nepareizi, būtu sliktāka ārstēšana nekā slimība. No otras puses, šķiet arvien mazāk ticams, ka tuvākajā laikā tiks pieņemta globāla vienošanās par emisiju ierobežojumiem. IPCC ziņojumā teikts, ka pastāv liela iespējamība, ka Zemes klimats jau ir pārcēlies uz neatgriešanās punktu un ka jūras līmenis turpinās celties tūkstošiem gadu. Tajā pašā laikā miljardiem cilvēku Ķīnā un Indijā ierodas pie Pirmās pasaules banketu galda: saskaņā ar Starptautiskās Enerģētikas aģentūras datiem, pēc diviem gadiem Ķīna apsteigs ASV kā lielāko oglekļa emisiju avotu. Tā politiskā neiespējamība, ko es saucu par aizlieguma programmu, tas ir, oglekļa aizliegums, rada sava veida halucinogēnu diskusiju par globālo sasilšanu, saka Benfords. Neviens man pazīstams ekonomists neuzskata, ka globālās oglekļa emisijas var ierobežot gadsimta laikā līdz pat tādam līmenim, kāds ir šobrīd. Ikviens ekonomists zina, ka enerģētikas infrastruktūras maiņas laiks ir vismaz pusgadsimts līdz gadsimts tikai aizstāšanas izmaksu dēļ. Arī ekonomisti ir zinātnieki, un viņu ignorēšana nav tikai akla: tā ir perversa.
Benfordam ir priekšlikums, kura priekšrocības ir gan viena no līdz šim vienkāršākajām planētu dzesēšanas tehnoloģijām, gan sākotnēji pārbaudāma vietējā kontekstā. Viņš ierosina suspensēt sīkas, nekaitīgas daļiņas (viena trešdaļa mikronu) aptuveni 80 000 pēdu augstumā stratosfērā. Šīs daļiņas varētu sastāvēt no diatomīta zemes. Tas ir silīcija dioksīds, kas ir ķīmiski inerts, lēts kā zeme un viegli sadrupināms līdz vajadzīgajam izmēram, saka Benfords. Viņš saka, ka sākotnēji to varētu pārbaudīt Arktikā, kur jau ir ievērojama sasilšana un kur dzīvo maz cilvēku. Arktikas atmosfēras cirkulācijas modeļi lielākoties ierobežotu izvietotās daļiņas ap Ziemeļpolu. Sākotnējais eksperiments varētu notikt uz ziemeļiem no 70 platuma grādiem, virs Arktikas jūras un ārpus valsts robežām. Fakts, ka šāds eksperiments ir atgriezenisks, ir tikpat svarīgs kā fakts, ka tas ir reģionāls, saka Benfords.
Vai Benforda priekšlikums ir reāls? Saskaņā ar Stenfordas universitātes un Kārnegi institūta Globālās ekoloģijas nodaļas vadošā klimata zinātnieka Kena Kaldeiras teikto, šķiet, ka jebkura maza daļiņa varētu darboties vajadzīgajā daudzumā. Esmu veicis vairākas datorsimulācijas par to, kāda būtu klimata reakcija uz saules gaismas atstarošanu, un visas no tām liecina, ka tas darbotos diezgan labi. Viņš piebilst, ka es neskatītos uz šīm ģeoinženierijas shēmām kā daļu no parastas politikas atbildes reakcijas, taču, ja sliktas lietas sāks notikt ātri, cilvēki prasīs kaut ko ātri darīt.
Ņemot vērā to, ka mūsu sociālās sistēmas sabruktu bez ekonomiskās izaugsmes, kas ir atkarīga no esošās enerģētikas infrastruktūras, Benfords personīgi uzskata, ka nevar paļauties uz valdībām, kas izstrādās un ieviesīs alternatīvas: ikviens, kurš domā, ka valdības pēkšņi sāks rīkoties. sapņo. Benfords stāsta, ka viena no viņa shēmas priekšrocībām ir tā, ka to vienpusēji varētu īstenot privātās puses. Šo tehnoloģiju pielietošana Arktikas zonā vai pat uz visas planētas būtu tik lēta, ka daudzas privātās puses to varētu paveikt pašas. Tā patiešām ir bīstama ideja, jo tā liek domāt, ka šīs drāmas galvenais aktieris vairs nebūs nacionālā valsts. Jūs to varētu izdarīt par simts miljoniem dolāru gadā. Par pāris miljardiem jūs varētu nokārtot visu planētu. Tas ir pārsteidzoši lēti.