地球温暖化の影響が脚光を浴びています。氷床は崩壊し、気候は予測不能で、生態系は圧迫されています。気候変動は現代社会の最大の問題の 1 つであり、世界は行動を迫られています。研究者は、太陽光地理工学技術などの革新的な解決策を考案しています。これは、太陽光放射を宇宙に反射して地球を冷却するアプローチです。さまざまな企業が太陽光地理工学をビジネスにしています。このブログでは、太陽光地理工学に関連するさまざまなトレンドと、科学者がこれらの手順をどのように実行しているかを探ります。
成層圏エアロゾル注入（SAI）の進歩
SAIは広く議論されている地球工学技術で、成層圏に粒子を注入することで地球温暖化の影響に対処することを目的としています。粒子は太陽光を宇宙に反射することで地球の表面を冷却するのに役立つと考えられています。たとえば、2023年の世界の陸地と海の表面温度は、20世紀の平均よりも1.15℃以上高くなりました。この技術は、成層圏にエアロゾルを放出し、太陽光線の約1％を地球から反射する可能性があるため、人気が高まっています。2024年7月、SAIは最近、地球を冷却するための可能な方法のリストの上位に挙げられ、特に米国政府から大きな注目を集めました。ハーバード大学の太陽光地球工学研究プログラムによると、SAIはより寒冷な地域への種の移動を制限し、海氷の損失と氷河の融解を軽減し、海面温度を下げる可能性があります。
- エアロゾル送達システムの進歩
さらに、高高度気球はエアロゾル送達システムとして研究されています。2020年12月、ハーバード大学の研究者は北極圏のキルナの町の近くに気球を打ち上げ、太陽光を減らして地球を冷やす研究を進めることで、太陽光地理工学に反対する環境保護論者の間で懸念を引き起こしました。特に、2023年3月には、数百キロの二酸化硫黄を積んだ高高度気象気球が英国の研究者によって打ち上げられたが、これは地理工学の実験やテストではなく、低コストで回収可能で制御可能な気球システムを評価しました。さらに、2022年12月には、太陽光地理工学の分野で、あるスタートアップ企業が、反射性の硫黄粒子を成層圏に散布した可能性のある気象気球を飛ばしたと発表しました。
さらに、固体エアロゾル粒子は、ドローンなどの航空機によって注入される可能性があります。例えば、2023年10月、科学者たちは、ドローンを使って凍った氷河に空輸し、気候変動が溶けつつある氷河にどのような影響を与えているかをリアルタイムで評価できる、新しい気候変動監視センサーを開発しました。
- 宇宙用太陽光反射板の利用
宇宙ベースの地球工学は、軌道上に反射板を設置し、太陽光を遮る宇宙日よけを建設することで、地球温暖化を軽減する技術として提案されています。宇宙反射板は、SRM の一種として宇宙に設置される日よけであり、他の種類の SRM よりも予測可能で悪影響が少ない可能性があります。2023 年 12 月、気候変動と戦う手段として、日射量を制御する理想的な方法である宇宙ベースのサンシェードを研究し提唱するチームが設立されました。
- 海洋雲輝増光（MCB）の進歩
数あるSRM地球工学概念の1つがMCBです。これは、特定の雲のアルベドを変更して反射率を高め、場合によっては寿命さえも延ばす科学的取り組みです。2024年3月、31人の一流大気科学者によって、MCBアプローチの実現可能性を評価し、危険性と実行可能性を評価するために必要な知識体系を開発するための合意された物理科学研究計画が発表されました。地球温暖化の最悪の結果を緩和し、気候変動の深刻な影響を軽減するために提案されている2つの主要な戦略の1つがMCBです。2024年7月、Nature Climate Changeに掲載された米国西海岸に関する最近の研究によると、MCBは地域レベルで熱ストレスを一時的に軽減し、夏の暑さへの曝露からいくらか解放される可能性があります。さらに、科学者によると、MCBへの関心が高まっており、少なくとも地域レベルでは太陽光エネルギーを変更する有用な方法であることが判明する可能性があります。
- 表面アルベド修正
「表面アルベド修正」と呼ばれる可能性のある太陽光地理工学技術は、地表または水面を明るくしたり白くしたりして、地球表面の反射率を高めます。アルベド強化は、雲、地表、水の反射率を高めることを目的とした気候工学技術です。2023年6月、ギリシャのトラキアグループは、ポリプロピレン樹脂製の反射透過性膜を作成しました。これにより、両面PVプロジェクトのエネルギー収量が4％以上向上し、PV発電所の下の表面のアルベドが向上すると言われています。さらに、アルベド修正は予想外に成功しており、世界規模で非常に破壊的な技術になる可能性があります。
これとは別に、2011年にビル・ゲイツは地球工学の研究開発に対する世界有数の資金提供者となりました。実際、2007年から彼は地球工学の研究者に約4百万米ドルの資金を投資してきました。当時から現在まで、太陽光地球工学は流行語となっています。
さまざまな企業が市場の可能性を探ろうとしています。最近の例をいくつか挙げます。:
- スターダスト ソリューションズは、投資家から 15百万米ドルを調達したと主張しています。パズトルという著名な研究者も地球工学の分野に加わりました。これは、この分野がいかに急速に進歩しているかを示しています。
- 2022年、Make Sunsetsというスタートアップ企業がベンチャーキャピタルから751,000米ドルを調達しました。同社はその年、メキシコでSO2を含んだ風船を2つ飛ばしました。
太陽光工学を実施するための基本戦略:
気温の上昇と気象パターンの変化により、太陽光地理工学への注目が高まっています。ご存知のように、太陽光放射修正（SRM）、または太陽光放射管理は、太陽光を地球から逸らすことで地球を冷却する方法です。太陽光地理工学の分野では、2つの主要な戦略が研究者によって検討されています。1つ目は、成層圏エアロゾル注入（SAI）で、上層大気にエアロゾルを導入して地球を冷却します。これらの粒子は太陽光を反射して冷却を引き起こします。一方、2つ目の戦略である海洋雲増光（MCB）は、海塩を使用して海上に雲を作ることを促します。
ここ数か月、SRMへの関心が高まっているようです。2024年8月、米国国立科学財団国立大気研究センター（NSF NCAR）が率いる国際的な科学者チームは、成層圏への二酸化硫黄の注入が理論的に太陽光熱を反射し、地球の気温上昇に対抗できるかどうかを調査しました。さらに、JGR Atmospheres に掲載された 2023 年の研究によれば、地球規模の太陽光地球工学プロジェクトが確立された場合、ますます絶滅の危機に瀕している西南極の氷床が冷える可能性があります。
要約
地球温暖化の影響は、ますますよく知られるようになってきています。したがって、地球を守るために、気候変動の影響に迅速に対処する必要があります。そのため、焦点は太陽光放射修正 (SRM) または太陽光放射管理と呼ばれることもある太陽光地理工学に移っています。太陽光地理工学を研究する研究者は、成層圏エアロゾル注入 (SAI) や海洋雲増光 (MCB) を検討しており、海洋上の雲の形成を促進しています。今後 10 年間で、SRM は地球温暖化を遅らせるための緊急の解決策として注目を集めると思われます。さらに、熱く議論されている地理工学技術である SAI の開発が進むことで、地球温暖化の影響を軽減できる可能性があります。新たな傾向には、宇宙ベースの太陽光反射器の使用が含まれ、MCB は気候変動の深刻な影響を軽減し、地球温暖化の最悪の結果を改善するために提案されています。さらに、現在の研究によると、太陽光地球工学が実用化されれば、地表温度が低下し、気候変動に関連して増加する危険の軽減に役立つ可能性があります。
