Kosmiczny parasol dla planety: plan, badanie czy fantazja? Sprawdzamy

Temat geoinżynierii, choć nie najnowszy, powrócił wraz z październikowym artykułem w naukowym czasopiśmie „Nature”. Omówiono w nim raport „Space Reflector Baseline Survey”, przygotowany przez organizację Planetary Sunshade Institute (PSI). To jedna z najbardziej szczegółowych dotychczas analiz technicznych i klimatycznych dotyczących budowy kosmicznej tarczy. Badacze przyjrzeli się różnym koncepcjom osłon, które miałyby chronić Ziemię przed globalnym ociepleniem.

Dyskusję podgrzał również Elon Musk. W sierpniu napisał w serwisie X, że satelity umieszczone między Ziemią a Słońcem mogłyby kontrolować temperaturę planety i rozwiązać problem globalnego ocieplenia na około miliard lat. Wpis zgromadził dziesiątki milionów wyświetleń i zwrócił uwagę naukowców.

Po co parasol, gdy nie pada?

Choć dziś parasola używamy najczęściej podczas deszczu, pierwotnie miał chronić właśnie przed słońcem. Sama nazwa pochodzi od włoskich słów parare (chronić, osłaniać) i sole (słońce).

Teraz podobna idea powraca w znacznie większej skali. Zwolennicy budowy kosmicznego parasola, m.in. Planetary Sunshade Institute, przekonują, że wobec postępującego ocieplenia klimatu samo ograniczanie emisji gazów cieplarnianych może nie wystarczyć do uniknięcia najpoważniejszych skutków kryzysu. 

Jednym z rozważanych rozwiązań jest geoinżynieria słoneczna, czyli ograniczenie ilości promieniowania docierającego do Ziemi. Kosmiczny parasol nie zastąpiłby redukcji emisji, lecz miałby pomóc w obniżeniu temperatury planety.

Jak miałoby to działać? Umieszczony w odpowiednim punkcie między Ziemią a Słońcem obiekt okrążałby Słońce w rok (taki punkt leży ok. 1,5 mln km od Ziem, naukowcy nazywają go punktem L1). Jego zadaniem byłoby trwałe zasłanianie niewielkiej części światła słonecznego, zanim dotrze ono do Ziemi.  

Proste, prawda? 

W nowszych projektach osłona znalazłaby się nieco bliżej Słońca, ok. 2,36 mln km od Ziemi. Tam ciśnienie światła pomagałoby jej utrzymać pozycję. Odbicie około 1 proc. światła słonecznego mogłoby, według PSI, ochłodzić Ziemię o około 1°C. Nie byłaby to jedna tarcza, lecz flota: najnowszy projekt PSI zakłada około 5 tys. obracających się żagli o średnicy 40 km i masie po 13 tys. ton, łącznie około 65–67 mln ton. Inne koncepcje przewidują około 16 bln drobnych elementów o masie około 20 mln ton, osłonę połączoną z asteroidą jako przeciwwagą (około 3,5 mln ton) albo „kosmiczne bąble” lub chmurę pyłu, ocenianą przez PSI jako nawet 600 razy lżejszą od konstrukcji żaglowych.

Upraszczając: ponieważ Ziemia jest ogromna, osłona również musiałaby mieć gigantyczne rozmiary. Badacze prześcigają się w pomysłach. Jedni proponują wysłanie w kosmos miliardów drobnych żagli, inni wolą rozsypać leciutki pył, a jeszcze kolejni planują wykorzystać asteroidę jako ciężarek stabilizujący konstrukcję.

Punkt najważniejszy: pieniądze

Kto miałby za to zapłacić? Za realizację i wybór takiego projektu musiałaby odpowiadać koalicja największych agencji kosmicznych (jak NASA i ESA) oraz rządów najbogatszych państw świata. Żadne pojedyncze państwo ani prywatna firma nie udźwignęłyby tego finansowo i logistycznie. Decyzję o wyborze konkretnego projektu musiałyby podjąć międzynarodowe panele naukowe i specjalne komitety ds. geoinżynierii (biorąc pod uwagę m.in. odwracalność takiego procesu i niespodziewane skutki).

Ale poziom „desperacji klimatycznej” mógłby taki proces przyspieszyć. Im szybciej i gwałtowniej rosnąć będą temperatury na Ziemi, tym większa będzie presja. Być może najtrudniejszą przeszkodą byłoby osiągnięcie zgody międzynarodowej. Zmiana ilości światła docierającego do Ziemi wpływa na rolnictwo i pogodę w każdym kraju. Brak takiego porozumienia mógłby wywołać konflikty, nawet zbrojne.

A więc to tylko mrzonki? Niekoniecznie. Eksperci już oceniają wykonalność techniczną i ekonomiczną takiego parasola. Instytucje takie jak Planetary Sunshade Institute zwracają uwagę, że budowa nie wymaga odkrywania nowych praw fizyki. Jednak szanse na realizację projektu przed końcem XXI wieku oceniają na bardzo niskie. Największa bariera: pieniądze. Inwestycja wygenerowałaby astronomiczne (nomen omen) wręcz koszta, sięgające nawet dziesiątek bilionów dolarów. 

Pomysł wzięty z SF

Są jednak i krytycy samej koncepcji. Ostrzegają, że geoinżynieria może odciągać uwagę od redukcji emisji gazów cieplarnianych. Wskazują również na ogromne koszty, nierównomierne skutki klimatyczne i ryzyko gwałtownego ocieplenia, gdyby osłona nagle przestała działać.

Autorzy projektów odpowiadają, że część tych zagrożeń można ograniczać odpowiednią konstrukcją. Przyznają jednak, że trwałość materiałów, możliwość utrzymywania osłony przez dziesięciolecia i wpływ takiej interwencji na klimat wymagają dalszych badań.

Co więcej, chłodzenie nie musiałoby rozkładać się równomiernie. Tarcza mogłaby skuteczniej obniżać temperaturę w tropikach niż na biegunach.

Jak wspomniałem wcześniej, pomysł kosmicznej osłony przeciwsłonecznej nie jest nowy.

Już w 1989 roku James Early z Lawrence Livermore National Laboratory zaproponował cienką szklaną tarczę o średnicy około 2000 km, wykonaną z materiałów księżycowych i umieszczoną w pobliżu punktu L1.

W 2006 roku Roger Angel z University of Arizona przedstawił projekt chmury około 16 bilionów niewielkich dysków, które wspólnie ograniczałyby dopływ promieniowania słonecznego o około 1,8 proc. Oszacował nawet, że wdrożenie takiego rozwiązania mogłoby zająć około 25 lat.

Wcześniej podobne pomysły pojawiały się również w literaturze science fiction. Sam James Early czerpał inspirację m.in. z twórczości Isaaca Asimova i Arthura C. Clarke’a.

Wnioski

 – Parasol nie powstaje. Istnieją projekty i badania, ale nie ma kontraktów (finansowania).

 – Określenie „za 20 do 40 lat” dotyczy hipotecznej możliwości rozpoczęcia budowy takiej osłony.

 – Koszty to biliony dolarów. Nikogo dziś na to nie stać.

 – Nawet zwolennicy nie traktują tarczy jako zamiennika redukcji emisji.

 – Wiele badań projektu PSI wciąż czeka na naukową recenzję. 

Przeczytajcie też: Naukowcy ostrzegają: to może doprowadzić do zagłady ludzkości