Zmniejszenie emisji gazów cieplarnianych, wykorzystywanie odnawialnych źródeł energii… co jeszcze możemy zrobić, by zniwelować skutki zmian klimatycznych? Stworzyć barierę przed Słońcem z księżycowego pyłu? Czemu nie!
Ocieplenie klimatu wywołane czynnikami ludzkimi to palący problem. Im więcej gazów cieplarnianych produkujemy, tym bardziej ziemska atmosfera zatrzymuje promieniowanie ze Słońca, zamiast je odbijać, przyczyniając się do wzrostu średniej globalnej temperatury. Jedną ze strategii odwrócenia tego procesu może być odbicie niewielkiej części tej energii, zanim ta dobrze do naszej planety. Od lat naukowcy starają się opracować metodę, która pozwoliłaby na wcielenie tej koncepcji w życie. Według ekspertów, zatrzymanie zaledwie jednego lub dwóch procent promieniowania słonecznego przed dotarciem do atmosfery pozwoliłoby na zmniejszenie skutków globalnego ocieplenia a tym samym uratowania wielu gatunków przed wyginięciem.
Zespół badaczy z Uniwersytetu w Utah przedstawił niedawno wyniki swojej pracy, w której opisuje, jak mogłaby działać taka ‘tarcza słoneczna’. Pod przewodnictwem fizyka i astronoma Ben’a Bromley’a, naukowcy przeanalizowali właściwości cząsteczek kosmicznego pyłu, ilości i orbity, na których mógłby się znaleźć, aby zadziałać jako osłona przed promieniowaniem słonecznym.
Według autorów pracy, najlepszą strategią byłoby wystrzelenie go z Ziemi do punktu libracyjnego L1, gdzie lekki pył pozostałby obojętny na pływy grawitacyjne Słońca. Niestety, choć najbardziej efektywna, ta strategia wymagałaby (dosłownie) astronomicznych kosztów. Na szczęście badacze mają w zanadrzu jeszcze jeden, zdecydowanie tańszy pomysł. Wystrzelenie pyłu z księżyca w stronę Słońca może okazać się wystarczająco efektywne i zdecydowanie bardziej opłacalne.
Pomysł ten zrodził się w głowach naukowców, kiedy obserwowali kosmos w poszukiwaniu młodych planet krążących wokół odległych gwiazd. W procesie formowania się planet powstaje bardzo dużo kosmicznego pyłu, który niekiedy tworzy pierścienie wokół gwiazdy macierzystej. Pierścienie te przechwytują część energii gwiazdy i odbijają ją a ta dociera także do Ziemi, dzięki czemu możemy szukać poszlak nieodkrytych dotąd planet, które dopiero się formują.
Badacze stwierdzili, że w odpowiednim punkcie między Ziemią a Słońcem, niewielka ilość pyłu może zadziałać jako tarcza przeciwsłoneczna rzucająca cień na naszą planetę, powstrzymując od jednego do dwóch procent promieniowania.
Efektywność tej tarczy zależałaby głównie od tego, czy pył byłby w stanie utrzymać się w odpowiednim punkcie na orbicie. Jest to jednocześnie największe wyzwanie dla badaczy, którzy musieli uwzględnić wszystkie czynniki wpływające na taką chmurę pyłu, w tym wiatr słoneczny, promieniowanie i pływy grawitacyjne. Najpierw zasymulowano, jak taka tarcza pyłowa zachowywałaby się, gdyby wystrzelono ją z platformy umieszczonej w punkcie libracyjnym L1. Byłoby to efektywne, jednak na krótko.
Tarcza zostałaby szybko rozwiana przez wiatr słoneczny a sama platforma musiałaby być zaopatrzona w nieograniczoną ilość kosmicznego pyłu i wystrzeliwać go co kilka dni. Pomimo niezwykle precyzyjnych pomiarów, badacze uznali tę strategię za zbyt wymagającą, dlatego wciąż poszukiwali innego rozwiązania.
Drugi scenariusz zakładał wystrzelenie księżycowego pyłu z powierzchni naszego satelity w kierunku Słońca. Jak się okazało, dzięki jego właściwościom pył księżycowy jest wręcz stworzony do tego celu. W procesie symulacji, naukowcy znaleźli w końcu odpowiednią trajektorię w kierunku punktu L1, po której miałaby poruszać tarcza słoneczna. Ważnym plusem tej strategii jest to, że potrzeba zdecydowanie mniej energii do wystrzelenia czegokolwiek z Księżyca niż z Ziemi.
Jak podkreślają autorzy pracy, badają oni jedynie potencjalne efekty takiego przedsięwzięcia a nie czy jest ono rzeczywiście wykonalne.
Pomimo tego nie chcą przeoczyć czegoś, co może okazać się przydatne w rozwiązaniu problemu, jakim jest globalne ocieplenie. Zapewniają także, że ich strategia nie doprowadziłaby do drastycznego ochłodzenia planety, którego skutki mogliśmy oglądać w serialu Snowpiercer.
Nie ma wątpliwości co do tego, jak ważnym obecnie problemem jest ocieplenie klimatu. Według naukowców z całego świata, zmiany klimatyczne wywołane czynnikami ludzkimi są już nieodwracalne. Pozostaje nam jedynie spowalnianie ich i adaptacja do ich skutków. Od niecałych trzystu lat przekształcamy krajobraz i konsumujemy zasoby w takim tempie, że ich naturalne odtworzenie staje się niemożliwe. Aby umożliwić naturalną regenerację zasobów planety, potrzebowalibyśmy nie jednej, ale jednej i trzech czwartych Ziemi. Gwałtowny wzrost populacji i największa w historii konsumpcja także nie sprzyjają oszczędzaniu zasobów.
Według wiedzy naukowej, średnia temperatura na naszej planecie ściśle zależy od ilości promieniowania słonecznego pochłanianego przez powierzchnię Ziemi i atmosferę oraz od ilości i rodzaju gazów cieplarnianych w atmosferze.
Wzrost emisji tych gazów oraz ich koncentracja w powietrzu przyczynia się do nadmiernego nagrzewania się Ziemi, przyrostu energii w systemie klimatycznym i w efekcie zaburzenia bilansu energetycznego planety. Najważniejsze gazy cieplarniane – para wodna, dwutlenek węgla i metan, mają zdolności pochłaniania i emitowania ciepła. Gdy ich koncentracja wzrasta, oddawanie energii w przestrzeń kosmiczną jest utrudnione i globalna temperatura wzrasta. Zmiany stężeń tych gazów podlegają różnym regułom, ale najgroźniejszym z gazów cieplarnianych jest dwutlenek węgla. W przeciwieństwie do pary wodnej i metanu, usuwanie uwolnionego do powietrza dwutlenku węgla trwa setki, a nawet tysiące lat. A nic tak efektywnie nie dodaje dwutlenku węgla do atmosfery, jak rozwój ludzkiej cywilizacji. Spalanie paliw kopalnych, wycinanie lasów i hodowla zwierząt gospodarskich – to wszystko w dużym stopniu przyczynia się do wzrostu poziomu dwutlenku węgla w atmosferze.
Jak wynika z badań, globalne ocieplenia wywołane działaniami człowieka rośnie obecnie w tempie dwóch dziesiątych stopnia Celsjusza na dziesięć lat. Jeśli przekroczymy próg wzrostu o dwa stopnie Celsjusza w stosunku do temperatury w okresie przedindustrialnym, negatywne skutki dla środowiska dotkną niemal wszystkich mieszkańców Ziemi. Dlatego już dziś warto myśleć, co można z tym problemem zrobić.