地球工学は気候変動を迅速に解決できるように聞こえますが、より多くの研究とガードレールがなければ、有害な結果を招く可能性のある、費用のかかるギャンブルです。

いつ 気温の上昇, 異常気象 そして 壊滅的な山火事 というニュースが見出しに載ると、人々は気候変動に対する手っ取り早い解決策を求め始めます。米国政府が発表したばかり 最初の賞 からの 35億米ドルの基金 空気中から二酸化炭素を取り出すことを約束するプロジェクトに。政策立案者もさらなる検討を進めている 侵略的なタイプの地球工学 − 地球の自然システムに対する意図的かつ大規模な操作。

根本的な問題は何十年も前から知られていました。化石燃料自動車や発電所、森林破壊、持続不可能な農業慣行が、 より多くの二酸化炭素 地球のシステムが自然に除去できる量を超えて大気中に放出され、それが地球を加熱しています。

地球工学は、理論的には復元することを目的としています。 そのバランス, 、大気から過剰な二酸化炭素を除去するか、地球から太陽エネルギーを反射することによって。

しかし、地球の複雑で相互に関連した気候システムの変化は、意図しない結果をもたらす可能性があります。ある地域を助ける変化が別の地域に悪影響を与える可能性があり、その影響は手遅れになるまで分からない可能性があります。

として 地質学者および気候学者, 、これらの結果はまだ十分に理解されていないと思います。潜在的な物理的影響を超えて、各国にはその使用と問題が起こった場合の影響の両方を管理するための法的または社会的構造が整備されていません。同様の懸念は、 気候変動に関する政府間パネル, 、 国連 環境プログラム、 国立科学アカデミー そして 米国海洋大気局, とりわけ.

の ホワイトハウス 科学技術政策局も、2023 年 7 月の報告書でこれらの懸念について議論しました。 研究計画 気候介入の可能性を調査するため。

日射管理のリスク

「地球工学」という言葉を聞くと、おそらく日射管理を思い浮かべる人が多いでしょう。これらの技術の多くはまだ理論上のものですが、太陽エネルギーを地表から反射することを目的としています。

という考え 成層圏エアロゾル噴射, たとえば、太陽光を宇宙に直接反射する何十億もの小さな粒子を上層大気中に播種することです。 巻雲が薄くなる 氷の結晶をより大きく、より重くし、より沈殿しやすくすることで、大気内にエネルギーを閉じ込める高高度のうっすらとした雲の影響を軽減することを目的としています。別の、 雲の明るさ, は、おそらく海水を空中に噴霧して水蒸気濃度を高めることによって、太陽光を反射するより明るく下層の雲の普及を増やすことを目的としています。

一部の科学者は、さらに進んで、 スペースミラー 太陽エネルギーが大気中に到達する前に反射して地球の温度を下げる可能性がある。

理論的には地球を冷却することができますが、太陽放射の管理は 思い切った可能性がある 副作用 地球規模の大気循環のパターンを変化させ、さらなる異常気象を引き起こす可能性があります。また、過剰な温室効果ガスの害を軽減することにも何の役にも立ちません。 海洋酸性化. 。2022年の研究が科学誌に掲載されました ジャーナルネイチャー 成層圏エアロゾル注入により地球規模の降水パターンが変化し、農業生産性が低下する可能性があると予測しました。

雲を明るくすることは理論上は効果的ですが、次のことも必要です。 さらなる研究 地表の冷却に役立つ下層の反射雲を拡大する取り組みが、地球を温暖化させる高層の雲の蔓延を増やさないようにするためだ。

太陽と地球の間に設置された宇宙鏡 理論的には2%をブロックできる 入ってくる太陽放射を軽減し、地球の温度を安定させます。しかし、この技術が実用化されるまでには少なくとも20年はかかり、数兆ドルの費用がかかるだろう。さらに重要なのは、 全体的な世界的な影響 地球表面の陰影についてはほとんど知られていません。それは、地域の海洋温度と気温を低下させる可能性があります。 変更に影響を与える ジェット気流、降雨、積雪、嵐のパターン、さらにはモンスーンの可能性もあります。これらの不確実性を明らかにするには、さらに多くの研究が必要です。

空気から二酸化炭素を除去する

二酸化炭素除去技術は一般に、太陽エネルギーを操作するよりもリスクが低くなります。

二酸化炭素の回収と貯蔵 発電所や工場から二酸化炭素を除去し、地下の深い地層の貯留層に貯蔵します。これには可能性があることが証明されていますが、漏洩により帯水層が汚染され、公衆衛生に悪影響を及ぼし、最終的には炭素を大気中から排除できなくなるのではないかという懸念が生じています。

その技術とは、 高価でもあります そして、それは保管に適した貯水池の近さに依存します。

空気から炭素を取り出すように設計された直接空気捕捉は、 まだ初期段階にある しかし、大気中の既存の二酸化炭素レベルを削減できるという利点があります。これもコストがかかります、 1トンあたり600ドル以上 現在捕捉されている二酸化炭素の量ですが、イノベーターは 米国からの資金提供政府.

炭素を除去する自然な方法もあります。 植樹, たとえば、大気から炭素を直接除去できますが、これは 足りない. 。再植林できる土地がすべて再植林されたとしても、 十分ではない 現在の地球温暖化傾向を逆転させるために。

海洋肥料 これも炭素隔離を促進することを目的とした地球工学的ハックですが、 研究は初期段階にある. 。この技術は鉄などの栄養素を提供して植物プランクトンの成長を促進し、植物プランクトンは大気中の溶存炭素を利用して殻や組織を成長させます。しかし、それもあるかもしれません 意図しない影響 海洋生物に害を及ぼす可能性のある食物連鎖のために。

法的無効

安全性以外にも、説明責任に関するもう 1 つの重要な問題があります。

ある地域を助けることを目的とした地球工学が他の地域に害を及ぼす可能性は十分にあります。それは、海洋と気象システムが地球規模で相互接続されているからです。

それで、 誰が決めるのか どのプロジェクトが進められるでしょうか？現時点では、それは法的に無効です。

ありません 規制の枠組み 何か問題が起こった場合に誰が責任を負うのかを決めることができます。多国籍同盟、個別国家、企業、さらには富裕層まで 誰にも相談せずに自主的に行動できる. 。国境を越えて損害が発生した場合、現時点では明確な賠償の道はありません。

適切なバランスをとる

だからといって、世界が地球工学を否定すべきだと言っているわけではありません。

植樹や森林増加などの二酸化炭素除去技術 土壌炭素隔離 – 肥沃な土壌により多くの有機炭素を保持する – さらなる利点をもたらす可能性があります。 生態系サービス 種の多様性を高め、農業の生産性を高めることによって。これらはすべて前向きな成果であり、世界的な気候変動への対応の一部であるべきです。

成層圏エアロゾル注入のいくつかの形態は、 オゾンの破壊 そして大気中での寿命は短い。ただし、より厳密な調査、透明性のあるグローバルガバナンス、および堅牢な 法的および倫理的枠組み リスクを管理し、公平性が最初に必要であることを確認します。

私は、すべてのテクノロジーは、深く継続的な努力によって補完されなければならないと信じています。 排出量を削減する そして 変身 海面上昇、気温の上昇、干ばつ、嵐、洪水、火災、飢餓、種の絶滅、人間の紛争の増大といった地球規模の影響を回避するためのエネルギーシステムです。

として ライリー・デュレン氏、NASA のシステムエンジニア, は宇宙機関とのインタビューでこう語った。「地球工学は治療法ではありません。せいぜいバンドエイドか止血帯くらいです。最悪の場合、自傷行為になる可能性もあります。」