パリ気候変動会議は、大気中に排出される二酸化炭素量を削減する方法を明示することを目指しています。しかし、排出量の削減だけでは不十分かもしれません。大気中の二酸化炭素は地球を暖かく保つ毛布のような存在であり、これ以上の排出は地球温暖化をさらに加速させることになります。近年の観測結果によると、温暖化は加速しており、極地の氷や氷河はすべて溶け、海面は上昇しています。状況は極めて暗いようです。
気候を直接操作して両極を再び凍らせることは可能でしょうか?答えはおそらくイエスです。そして、実現コストも年間数十億ドル程度と安価かもしれません。しかし、これを実行すること、あるいは議論することさえも、議論を呼ぶ問題です。
中には、ビジネスとして十分な根拠があると主張する人もいます。数十年かけて気候を慎重にコントロールしながら、炭素への依存度を下げる方法を考えれば、時間をかけて世界経済を守り、金融危機を回避できるでしょう。私はこの議論を全く信じていませんが、魅力的な見通しであることはお分かりいただけると思います。
太陽を反射する
一つの選択肢として、太陽エネルギーの一部を宇宙に反射させるという方法があります。これは太陽放射管理(SRM)と呼ばれ、これまでに研究された気候工学技術の中で最も実現可能な技術です。
例えば、海水を海から噴き出して雲を生成し、「白さ」を増やすことができます。これは太陽の熱を反射する良い方法であることは周知の事実です。また、太陽と地球の間の重力が釣り合う位置に、宇宙に鏡を設置するという計画も提案されています。これらの鏡は、例えば太陽光線の2%を無害に宇宙に反射することができますが、費用がかかりすぎて実現は困難です。
それらの雲はすべて大量の熱を反射します。
地球を冷却するより即効性のある方法は、高度約20キロメートルの成層圏に微粒子を散布することかもしれません。これは通常の民間航空機の飛行高度の2倍に相当します。反射率を最大化するには、これらの粒子は直径約0.5マイクロメートル、つまり最も微細な塵のように小さくする必要があります。
大規模な火山噴火から、高高度に噴出した粒子が地球を冷却することが分かっています。近年の最も顕著な例は、1991年にフィリピンのピナツボ山で発生した噴火です。推定1000万トン以上の二酸化硫黄が高層大気に噴き上がり、瞬く間に硫酸の微粒子(そう、酸性雨に含まれる物質です)を形成しました。これが太陽光を反射し、地球の寒冷化を引き起こしました。ピナツボ噴火後約1年間、地球の気温は約0.4℃低下しましたが、その後平年並みに戻りました。
私は最近、SPICE プロジェクト (気候工学のための成層圏粒子注入) に参加し、ほとんどの塗料の顔料としても使用され、日焼け止めの有効成分でもある二酸化チタンを含むあらゆる種類の粒子を注入する可能性を検討しました。
テザーのダイナミクスモデルを検証するための実験は中止された。
ヒュー・ハント、CC BY-SA
これらの粒子を運ぶ技術はとてつもなくすごい。巨大なヘリウム気球に吊るした巨大なホースを使って、スラリー状にして上空20kmまで送り込むことを検討した。小規模な実験は、議論を巻き起こし、高温になりすぎるという理由で中止された。もしこの技術が実際に機能すると実証できたらどうなるか想像してみてほしい。そうすれば、政治家たちは気候変動を技術的に「解決」できると言い張ることができ、結局排出量を削減する必要はなくなるだろう。
しかし、これは「即効薬」ではない
気候工学には多くの問題があります。最大の問題は、私たちが扱える惑星は一つしかない(第二の惑星はない)ということです。もしこの惑星を台無しにしてしまったら、私たちはどうするのでしょうか?「ごめんなさい」と言うしかないでしょう。しかし、私たちはすでに年間100億トン以上の化石燃料を燃やし、地球を台無しにしています。この炭素排出の狂気を今すぐ止めなければなりません。
太陽光を反射して気候を操作しても、大気中に放出される二酸化炭素の量を防げず、その一部は海に溶けて酸性化を引き起こし、繊細な海洋生態系に問題を引き起こします。
そのため、わずか250年の間に私たちが大気中に放出してきた6000億トンもの化石炭素を除去することが急務となっています。これは二酸化炭素除去(CDR)と呼ばれています。
私たちは炭素排出量の削減に迅速に取り組む必要があり、同時に、可能な限り多くの気候工学的選択肢を同時に検討する必要があります。太陽光を反射することは時間稼ぎになるかもしれませんが、気候変動の解決策にはなりません。排出量の削減は依然として不可欠です。気候工学を言い訳にすることはできません。
ヒュー・ハント、ケンブリッジ大学工学ダイナミクス講師
この記事はThe Conversationに掲載されたものです。元の記事はこちらです。