気候変動への最も恐ろしい対応がついに真剣に受け止められている理由

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私たちは気候変動の問題全体を解決するような素晴らしい仕事をしていません。そのため、一部の専門家は、より根本的な戦術を研究する時が来たと考えています。地球を冷やすために気候をハッキングする地球工学の概念は、物議を醸し、畏敬の念を起こさせ、多くの人にとって恐ろしいものです。それでも、このアイデアに対する彼ら自身の重大な懸念にもかかわらず、研究者のグループは、惑星ハッキングが本当に機能するかどうかを調査する時が来たと信じています。

今月初め、ハーバード大学は、太陽地球工学研究プログラムを正式に開始しました。このプログラムは、ハードサイエンスと社会科学の学者を集めて、成層圏の組成を変更して太陽光を遮断することにより、地球温暖化を停滞させる可能性を探ります。これが非常に危険で少しディストピアに聞こえると思うなら、あなたは良い仲間です:研究者自身は太陽工学が何につながるかを恐れています。しかし、アイデアを研究することになると、彼らは私たちがリスクと報酬を比較検討しなければならないと言います。そして率直に言って、未チェックの気候変動のリスクもかなり怖いです。

「私たちがやりたい研究は、成層圏の地球工学のリスクをより正確に定量化することです」と、進行中の地球工学実験に携わっているハーバード大学の大気科学者であるフランク・クッチはギズモードに語った。「私たちは無知よりも知識を選びたいのです。」

惑星ハッキングは、概念として、何十年も前から存在しています。テクノロジーで地球を冷やす方法のアイデアは、炭素を大量に消費する植物プランクトンを刺激するために大量の鉄粉を海投棄することから、光散乱粒子を播種して地球の雲をより反射させること、巨大な太陽反射板貼り付けることまで、あらゆる範囲を網羅しています。宇宙へ。しかし、いくつかの小規模なフィールドテスト(および少なくとも1つの非常に違法な実験 )を除いて、これらの空想科学小説のアイデアは、コンピューターモデル、実験室実験、およびニッチな研究者コミュニティが参加する会議の範囲内で生きてきました。

これまでに700万ドル以上のシード資金を調達し、ビル・ゲイツのようなハイテクの著名人に支えられている新しいハーバードプログラムの設立は、地球工学が主流になったことを明確に示しています。特に、プログラムの開始は、ハーバード主導のフィールド実験の発表と同時に行われ、最も広く議論されている惑星ハッキングのアイデアの1つであるソーラーエンジニアリング、または地球の成層圏に光沢のある粒子を注入して入射する太陽光を遮断することをテストし始めます。

これは、地球上で最も畏敬の念を起こさせる自然のプロセスの1つである、二酸化硫黄ガスの巨大 な噴煙成層圏に定期的に噴出させる火山噴火からインスピレーションを得た概念です。空中に浮遊すると、SO2は硫酸塩粒子に変換され、世界中に広がる可能性があり、十分な太陽光を散乱させて、地球の平均気温を著しく低下させます。昨年発表さた論文によるとこの現象は、1991年のピナツボ山の噴火によって最近実証されました。これは、 世界の海面を一時的に低下させるのに十分なほど海洋を冷却しました

しかし、地球を冷却することに加えて、硫酸塩粒子は成層圏で多くの望ましくない副作用を引き起こす可能性があります。一つには、それらはまた、地球自体からの太陽放射と赤外線熱を吸収することができます。さらに悪いことに、硫酸塩エアロゾルはオゾンを破壊する一連の化学反応引き起こし、太陽の最も有害な紫外線から私たちを保護します。

1991年6月22日のピナツボ山の喫煙カルデラ。画像:USGS

物理学者と一緒にハーバード大学のソーラーエンジニアリング作業の実験的な部分に協力してKeutsch、デビッド・キースは、硫酸への光の散乱の同等の量が、少ない望ましくない副作用を有する粒子を識別することに興味があります。彼らは数年前から実験室で実験を行っており、地球の成層圏の低温、低圧、そして次に高紫外線を模倣する実験の下で、炭酸カルシウムなどの試験物質の特性を研究しています。

しかし、フィールドテストに勝るものはありません。そこでは、Keutschと彼の乗組員は、成層圏制御摂動実験(SCoPEx)で次に目標を設定します。

「実験室での実験では、実際の環境のすべての側面を忠実に再現しているかどうかはわかりません」とKeutsch氏は述べています。「私たちは実験室での実験を終えているので、成層圏でそれらの実験を行う実験システムを設計しようとしています。」

早ければ来年の春に開始される可能性のあるSCoPEx実験は、アリゾナ州ツーソン近くのテストサイトから発射され、1キログラム以下のテスト材料を成層圏に噴霧して小さな雲を生成するバルーンで構成されています。長さ1キロ、幅100メートル。注入後、研究者はリモートで気球を雲の中を前後に操縦し、24時間にわたって粒子が導入された材料と空気に何が起こるかを監視しました。最初は、水蒸気を使ってドライランを行い、機器がすべて機能しているようであれば、炭酸カルシウムや硫酸塩などの他の物質に移動します。

フィールドテストがうまくいき、チームが有望な材料を特定した場合、次のステップは、実験室に戻って老化実験を行い、数年後の空での粒子の様子を確認することです。

地域の気象を制御するための人工降雨は半世紀以上にわたって追求されてきましたが、太陽工学をテストするという明確な目的のために成層圏に粒子が注入されたことはありません。これはいつか世界の気象パターンを変えるために使用される可能性があります。Keutschは、このようなテクノロジーを展開する必要がないことを心から望んでいます。「そのようなことをしようとするという考えは、本当に、非常に恐ろしいものです」と彼は言いました。

有害な結果を回避するために、研究者は一度に小さな一歩を踏み出している。しかし、批評家の中には、決して開発されるべきではないソーラーエンジニアリング技術、つまりリスクが高すぎる、基本的な気候科学から資金を奪う、または社会がソーラーエンジニアリングを銀の弾丸の解決策と見なすようになると主張する人もいます。(そうではありません。)

「大きな課題は、CO2排出量をゼロ以下に抑えるために必要なことを行うことです」とハーバード大学の太陽地球工学研究プログラムの政治学者兼事務局長であるGernotWagnerはGizmodoに語った。「1つの質問は、ここで[ソーラーエンジニアリングを使用して]行うことは、社会の意欲と緩和への欲求とどのように相互作用するかということです。」言い換えれば、地球工学を探求するという単なる行為は、炭素汚染 削減し、海面上昇 準備するという途方もない仕事から私たちをそらすのでしょうか?

そのモラルハザードを簡単に言えば、ワーグナーは医学へのアナロジーを使用しています。患者が心臓発作を起こすリスクを減らすためにリピトールを処方された場合、彼には2つの選択肢があります。彼は医者の薬を服用し、ベーコンで覆われたドーナツを毎日食べ続け、 そして最高のものを期待することができます。または、彼は、いくつかの深刻なライフスタイルの調整が必要であるというモーニングコールとしてリピトールを処方されたという単なる事実を受け入れることができます。

今のところ、人間の文明は、チートスを食べて一日中おならをしてソファに座っている患者に少し似ています。地球の医師が気候変動の影響を止める奇跡的な地球工学的治療法を思いついた場合、問題を引き起こした温室効果ガスの蓄積については何もしませんが、人類はそれを明日がないように石炭を燃やし続けるためのライセンスとして使用しますか?

ワーグナーは確かにそうしないことを望んでいます。しかし、それは彼が調査することを計画しているものです。「ある人にとっては、それは一方向に進むでしょう、ある人にとっては、他の方向に進むでしょう」と彼は言いました。「大きな問題は、社会全体がどう考えているかということです。それは私たちが答えを知らない経験的な質問です。」

カーネギー科学研究所の気候科学者で、2000年代初頭から惑星ハッキングの議論に携わってきたケン・カルデイラ氏は、気候科学から研究費を奪うため、地球工学研究に資金を提供すべきではないと主張しています。そして適応は道端に落ちました。「これは驚くべきことではありません。なぜなら、太陽地球工学は、大気中の温室効果ガス濃度が高いことへの根本的な適応の一形態と考えることができるからです」と彼はギズモードに語った。「とはいえ、この活動に割り当てられた気候予算のごく一部以上を見たくないという人はたくさんいます。」

微妙な譲歩のように聞こえますが、実際には、地球工学に対する態度の大きな変化を 目の当たりにしています。そして、おそらくその変化は驚くべきことではありません。結局のところ、人間はまだ毎年およそ100億トンの炭素を大気中に注いでおり、恐竜の絶滅以来前例のない 速度です。地球上で最も強力な国は、パリ協定の放棄を検討しています。私たちは、海面上昇、海洋酸性化、その他の気候変動の影響に身を投じています。これらの影響は、子供や孫だけでなく、今後数千年にわたって すべての生物に影響を与える可能性があります。

今がすべての緩和オプションを検討するのに適切な時期ではない場合、いつですか?

「単独で、太陽地球工学は恐ろしいです」とワグナーは言いました。「あなたはそれをナッツとして説明するかもしれません。問題は、何と比較してナッツですか?または何と比較して恐ろしいですか?多かれ少なかれ緩和されていない気候変動で私たちが向かっている世界は、それ自体が恐ろしいのでしょうか?ここでコンテキストが重要になります。」

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