Beim Geoengineering geht es im Grunde oft darum, Dinge in die Atmosphäre oder in den Weltraum zu bringen, die einen Teil des von der Sonne ausgestrahlten Lichts daran hindern, die Erdoberfläche zu erreichen. Da die Menschen anscheinend nicht in der Lage sind, ihren Verbrauch an fossilen Brennstoffen zu reduzieren, muss ein anderer Weg gefunden werden, um die Menge an Energie zu reduzieren, die der Planet jede Sekunde an jedem Tag von der Sonne erhält.
Theoretisch könnten wir, wenn wir einen Weg finden würden, die Kraft des Sonnenlichts um etwa 2 % zu reduzieren, jeden Klumpen Kohle, jedes Barrel Öl oder jeden Kubikfuß Methan, den wir der Erde entreißen könnten, auf ewig verbrennen, was würde die Führungskräfte der Unternehmen für fossile Brennstoffe und ihre Aktionäre erfreuen. Das Konzept ist wie ein kosmischer Dimmer, der es uns ermöglichen würde, die Intensität des Sonnenlichts nur ein winziges bisschen zu verringern. Es klingt einfach, aber es wird Billionen von Dollar kosten, hat keine Erfolgsgarantie und könnte dem Leben auf unserem kleinen blauen Planeten in einer kleinen Galaxie am äußersten Rand des Universums unvorstellbaren Schaden zufügen.
Geoengineering 101
Es gibt zwei Möglichkeiten, wie Geoengineering funktionieren könnte – theoretisch. Erstens könnten wir winzige Partikel von Schwefeldioxid oder Wasserdampf oder Meersalz hoch in die Atmosphäre injizieren. Zweitens könnten wir ein System von Spiegeln erstellen Legrange-Punkt L1, dem Punkt zwischen Erde und Sonne, an dem sich die Gravitationskräfte beider aufheben. Die genaue Position von L1 wurde von Josephy-Louis Lagrange in einer preisgekrönten Arbeit postuliert, die er 1772 verfasste.
Ein Forscherteam unter der Leitung von Ben Bromley, einem theoretischen Astrophysiker an der University of Utah, hat dies getan eine Studie veröffentlicht das deutet darauf hin, dass Staubpartikel, die sich bei L1 befinden, gut funktionieren könnten. Die benötigte Staubmenge wird mit 10 berechnet9 Kilogramm, das ist etwa hundertmal mehr Masse, als Menschen bisher ins All geschickt haben.
Laut der Studie „überdenken wir hier die Verringerung des von der Erde empfangenen Sonnenlichts, die sich aus der Platzierung von Staub am oder in der Nähe des inneren Lagrange-Punkts L1 ergibt, der direkt zwischen Erde und Sonne liegt, einschließlich Gravitationsstörungen durch den Mond und andere Planeten. Obwohl instabil, ermöglichen diese gleichläufigen Umlaufbahnen die Möglichkeit, die Erde vorübergehend zu beschatten. Wir beginnen mit der Bewertung der Schatten, die von verschiedenen Staubarten erzeugt werden; dann bestimmen wir numerisch Umlaufbahnen, die in der Nähe von L1 bestehen bleiben, einschließlich der Auswirkungen von Strahlungsdruck und Sonnenwind. Unsere Hauptergebnisse sind ein Zusammenhang zwischen der Quantität und Qualität von Staub und der Dämpfung des Sonnenlichts auf der Erde auf erreichbaren Umlaufbahnen in der Nähe von L1. Im Vergleich zu früheren Arbeiten streben wir eine Reduzierung der Sonneneinstrahlung um 1,8 % oder 6 Dämpfungstage pro Jahr an.“
Millionen Tonnen Staub von der Erdoberfläche in den Weltraum zu bringen, wäre eine Herkulesaufgabe (und würde der Atmosphäre unzählige Treibhausgasemissionen von all den Raketen hinzufügen, die benötigt werden, um die Arbeit zu erledigen). Aber Bromley und sein Team denken, dass sie eine Lösung haben. Anstatt Materialien von der Erde in den Weltraum zu schicken, warum nicht die benötigten Materialien vom Mond abbauen und sie mit Magnetschienenkanonen in den Weltraum schießen? Die geringere Schwerkraft des Mondes würde die Aufgabe viel einfacher machen.
„Ein wirklich aufregender Teil unserer Studie war die Erkenntnis, dass die natürlichen Mondstaubkörner genau die richtige Größe und Zusammensetzung haben, um das Sonnenlicht effizient von der Erde weg zu streuen“, sagt Bromley Der Wächter„Da es viel weniger Energie braucht, um diese Körner von der Mondoberfläche zu starten, verglichen mit einem Erdstart, hat uns die Idee des ‚Mondschusses‘ wirklich überzeugt.“ Für die Analyse der Zusammensetzung und Form der von den Forschern betrachteten Partikel siehe die beiden Grafiken unten.
Bildnachweis: Bromley et al., über Plos.
Die Geoengineering-Details sind der schwierige Teil
Die Bergbau- und Railgun-Ausrüstung zum Mond zu bringen, wäre ein „bedeutendes Projekt“, gibt Bromley zu. Es könnte erforderlich sein, eine neue Raumstation in der Nähe des L1-Lagrange-Punkts zu positionieren, um „Staubpakete auf Umlaufbahnen umzuleiten, die so lange wie möglich Schatten spenden könnten“. Ein solcher Ansatz würde als „fein abgestimmter Dimmerschalter fungieren, der unseren Planeten unberührt lässt“, sagte Bromley, ein Vorteil gegenüber anderen solaren Geoengineering-Vorschlägen, die Bedenken hinsichtlich der Umweltauswirkungen des Versprühens reflektierender Partikel in der Erdatmosphäre aufgeworfen haben.
Der Mondstaub müsste jedoch kontinuierlich in den Weltraum geschleudert werden, um die globale Erwärmung abzumildern, oder einen sogenannten „Terminierungsschock“ riskieren, der der vorübergehenden Abkühlung folgen würde, wenn er abrupt gestoppt und die Welt zu schnell verlassen würde wieder aufheizen. Bromley bestand darauf, dass die Science-Fiction-Idee der Forschung kein Ersatz für die primäre Aufgabe ist, die Erwärmungsemissionen des Planeten überhaupt zu reduzieren. „Nichts sollte uns davon abhalten, die Treibhausgasemissionen hier auf der Erde zu reduzieren“, sagte er. „Unsere Strategie mag nur ein Mondschuss sein, aber wir sollten alle Möglichkeiten ausloten, falls wir mehr Zeit brauchen, um die Arbeit hier zu Hause zu erledigen.“
Das ist alles schön und gut von ihm zu sagen, aber vielleicht ziemlich naiv, wenn es um kommerzielle und politische Realitäten geht. Die Chancen stehen gut, dass die Industrie für fossile Brennstoffe diese Aussicht als weiteren Vorwand nutzen würde, um einfach weiterzumachen, wenn es darum geht, ihre klimatötenden Produkte zu extrahieren, zu transportieren und zu verbrennen.
Ted Parson, ein Experte für Umweltrecht an der UCLA, sagte, der Mondstaubvorschlag sei eine „lustige, wissenschaftlich interessante Spekulation“, die wahrscheinlich nicht in die Praxis umgesetzt werde, teilweise aufgrund der höheren Kosten und des Mangels an Kontrolle im Vergleich zu erdbasierten Geoengineering-Optionen . „Das Interesse an weltraumgestützten Geoengineering-Schemata scheint im weiteren Sinne etwas zuzunehmen“, sagte Parson Der Wächter. „Aus technischen und Kostengründen wurden sie lange als völlig unpraktisch abgetan, aber ich habe den Eindruck, dass die kontinuierliche Reduzierung der Startkosten das Interesse der Menschen weckt und seltsame Ideen herumsprudeln.“
Gegner des solaren Geoengineering, ob auf der Erde oder im Weltraum, argumentieren, dass es eine nicht hilfreiche und potenziell gefährliche Ablenkung von der dringenden Notwendigkeit ist, von der Verbrennung fossiler Brennstoffe abzuweichen. „Die Idee, den Mond oder erdnahe Asteroiden abzubauen, um Teile des Sonnenlichts künstlich zu blockieren, ist keine Lösung für die anhaltende und sich verschärfende Klimakrise“, sagte Frank Biermann, Professor für Global Sustainability Governance an der Universität Utrecht. „Was wir brauchen, sind massive Einsparungen bei den Treibhausgasemissionen, die einen raschen technologischen Fortschritt und sozioökonomische Übergänge erfordern. Bergbau auf dem Mond ist nicht die Antwort, die wir brauchen.“
Das wegnehmen
Geoengineering ist wie Wasserstoff-Brennstoffzellenautos – eine Idee, die sich weigert, zu verschwinden. Es wird von denen begrüßt, die munter behaupten, dass wir gerade dann, wenn die Menschheit am Rande des Aussterbens steht, auf magische Weise einen Weg zur Wissenschaft finden werden, um aus der unvermeidlichen Katastrophe herauszukommen. Das ist eine zärtliche und rührende Fantasie, aber sie wird uns nicht helfen, wenn wir sie am meisten brauchen.
Die harte Arbeit zur Dekarbonisierung der Weltwirtschaft ist das einzige, was Aussicht auf Erfolg hat. Das einzig Vernünftige ist, weiterzumachen.