地球工学は気候変動への答えですか？

気候変動は、以前は長期的な懸念と考えられていました。 今、私たちがすでにその影響に遭遇していると信じる正当な理由があります。 問題がより深刻になるにつれて、私たちは根本的なアプローチを取るべきだと言う人もいます：温室効果ガスの排出を制限するために無駄に苦労するのではなく、地球の温暖化を直接止めるシステムを設計することを試みるべきです。

このアプローチは地球工学として知られており、気候科学で最も物議をかもしている分野かもしれません。

この用語には、さまざまな手法が含まれます。 ある会社は、過剰な二酸化炭素を吸収する藻類の成長を促進するために、鉄で海を肥やそうとしました。 他の科学者たちは、雲に海水を吹き付けて、白さを増すことで反射率を高め、光を宇宙に戻すことで温暖化を減らすことを提案しています。 米国政府は、気候変動が転換点に達した場合、宇宙空間の巨大な日焼け止めミラーを最後の溝のオプションとさえ考えています。

しかし、最も議論されている提案は自然現象に触発されたものです。大規模な火山噴火は、硫黄エアロゾルや他の粒子状物質を大気中に何年も浮遊させ、わずかな部分をブロックするため、数年の地球冷却を引き起こす可能性があります日光の。 この効果は、航空機、大砲、または吊り下げられたパイプを使用して模倣し、硫酸塩粒子を大気中に送り、温室効果ガス濃度の上昇の影響を打ち消します。

今、初めて、科学者のチームは、そのような技術を採用することの当面の経済的コストを具体的に分析しました。 昨日、ジャーナル「 Environmental Research Letters 」に発表された彼らの結果は、地球工学の支持者には勇気づけられるものの、温室効果ガスの排出を制限したいすべての人にとって憂鬱なものと見られるかもしれません。

オーロラフライトサイエンス、ハーバード大学、カーネギーメロン大学の研究者は、物質を成層圏に継続的に供給して太陽光を偏向させることは、現在の技術で理論的に達成でき、世界中で年間わずか50億ドルの費用がかかることを発見しました。 これは多額のように聞こえるかもしれませんが、二酸化炭素レベルが450 ppmを超えるのを防ぐのに十分な排出量の削減（大幅な温暖化を防止するための安定化目標としてよく引用される数値）は、200億から2千億ドルのコストがかかり、地球工学は相対的なように見えますバーゲン。

詳細なコスト分析では、年間100万トンの硫酸塩を11マイルを超える高度まで、成層圏まで、地球全体で南緯30度から南緯30度まで配信できるシステムを評価しました。 既存の航空機、高高度で動作するように設計された新しい航空機、新しいハイブリッド飛行船、ロケット、銃、吊り下げられたパイプの使用の6つの異なる手法を比較すると、著者は既存または新しく設計された航空機の使用が最もコストがかかることを発見しました-効果的なオプション。

高高度での性能に特化した航空機の設計は、現在の技術を考慮すれば両方のオプションが可能ですが、タスクのために現在の航空機を変更するよりも安価である可能性が高いと彼らは発見しました。 銃やロケット、または吊り下げられたパイプを使用すると、主に再利用できないためコストが高くなりますが、献身的な航空機は粒子を成層圏に何度も届けることができます。 このような前例のないシステムの開発コストと全体的な不確実性のため、最も空想的なオプション（ヘリウムで満たされたプラットフォームでサポートされる可能性があり、空に数マイル上昇する大きなガスパイプ）は最も高価になる可能性があります。

しかし、著者は、この種のジオエンジニアリングの未知数と潜在的なリスクが、値下げされた価格を上回る可能性があることに注意しています。 1つは、原因（温室効果ガス濃度）ではなく、気候変動（温暖な大気）の症状を処理するため、海洋酸性化などの他の関連問題に対処することはありません。 また、一度そのような措置が依存を誘発するという事実もあります：世界規模でそれらを開始した場合、無期限に継続するか、何の措置も講じられなかったであろう場所への気候の回復が加速されるリスクがあります。

最も驚くべきことに、何百万トンものエアロゾルを意図的に大気中にポンプで送り込むことは、先例のない実験です。 私たちの気候に対する理解はまだ不完全であるため、（すでに非常に意図せずにそれを行った後）気候をリエンジニアリングするための意図的な計画に着手すると、予期しない結果につながる可能性があります。 他の研究者は、硫酸塩を成層圏に展開すると、オゾン層の枯渇を引き起こし、干ばつを引き起こし、雲の形成を変化させ、直感に反してさらに温暖化を引き起こす可能性があることに注目しています。

これは科学の分野の1つであり、研究を行うだけでイベントの実際の結果を無責任に変更できると言う人もいます。 地球工学技術に関する具体的な情報が明らかになれば、排出削減に対する国民の支持を失い、政策立案者に政治的に便利な「バックアップ計画」を提供することができます。 さらに、それは一方的な展開の恐ろしい考えを提起します。世界の国々は排出量を削減するための拘束力のある合意に無理があるように見えるため、海面上昇に直面している島国は、独自の生存のために大気の再設計を開始することができます。

この研究は、気候変動の解決策としての地球工学の目に見える費用をよりよく理解するのに役立ちます。 しかし、それは長期的なコストですが、まだ空中にあります。