Это уже не первый случай, когда для предотвращения изменения климата предлагается использовать космические солнечные щиты – зеркала или специальные экраны, размещенные на орбите между Солнцем и Землей. Однако до сих пор ученым не удавалось разработать такой экран, в котором были бы сбалансированы его вес и стоимость.
Согласно новому предложению, опубликованному в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), потенциальное решение состоит в том, чтобы привязать подобный щит к противовесу, заполненному астероидным материалом. Если конструкция окажется работоспособной, то уже через несколько десятилетий можно будет приступить к смягчению последствий изменения климата, утверждает автор статьи Иштван Сапуди (István Szapudi).
Как солнечные щиты могут остановить изменение климата?
Технологии "блокировки солнца", также известные как "модификация солнечной радиации" (SRM), теоретически могут охладить Землю, заслонив ее от части солнечных лучей. Но до сих пор концепция солнечного щита сталкивалась с серьезным препятствием: весом.
В предыдущих предложениях щит размещался в точке, где гравитация Земли и давление солнечного излучения находятся в равновесии. Однако эти две противодействующие силы означают, что щит должен отвечать минимальным требованиям по весу, чтобы оставаться на месте. Это исключает использование дешевых и легких материалов, таких как графен, которые можно легко поднимать в космос.
По мнению Сапуди, если прикрепить щит к противовесу, расположенному в направлении Солнца, то эти ограничения по весу можно обойти. Кроме того, щит можно разместить ближе к Земле, что сделает его более эффективным.
Как будет работать этот солнечный зонтик?
Солнечный щит будет прикреплен к противовесу прочным графеновым тросом. В космосе противовес будет медленно открываться, постепенно заполняясь лунной пылью или астероидным материалом, который будет служить балластом. Поскольку балласт будет захватываться в космосе, его не нужно будет запускать с Земли.
По словам Сапуди, он будет выполнять роль противовеса и значительно уменьшит массу щита. Вместе щит и противовес будут весить около 318 млн. тонн, что в 100 раз меньше, чем в случае непривязанной конструкции. При этом на сам щит, который необходимо будет вывести в космос, придется всего 32 000 тонн, или один процент от массы. Сегодня ракеты способны выводить на низкую околоземную орбиту до 45 000 тонн.
Почему некоторые ученые выступают против модификации солнечной радиации?
Область модификации солнечного излучения включает в себя и другие технологии, такие как солнечная радиация и впрыскивание в атмосферу Земли частиц, блокирующих солнечное излучение. Признавая потенциальные риски модификации земной атмосферы, Сапуди считает, что предпочтительнее использовать космические стратегии.
"Учитывая серьезность проблемы, следует изучить любой путь, который может привести к частичному смягчению последствий катастрофы", – пишет он.
Однако не все ученые с этим согласны. Американский климатолог Алан Робок в 2008 году в статье "20 причин, почему геоинженерия может быть плохой идеей" сравнивает эти технологии с "жизнеобеспечением" Земли, утверждая, что "лекарство может оказаться хуже болезни". Робок предупреждает о неизвестных последствиях применения таких технологий, включая воздействие на региональный климат, растения и солнечную энергию.
Он также отмечает, что использование технологий SRM может привести к отказу от сокращения выбросов углекислого газа. Это сохранить и другие пагубные эффекты парниковых газов, такие как закисление океана.
Чтобы учесть непредсказуемость геоинженерии, Сапуди предлагает "модульный и обратимый подход", использующий несколько небольших щитов вместо одного щита.
