エンジニア

常駐の SF 作家、ギャレス L. パウエルが、気候変動に取り組むためのより大胆なエンジニアリングの可能性について考察します。

テラフォーミング (惑星を居住可能な環境に適応させること) は SF で繰り返し登場するテーマとなっており、火星やその他の世界で呼吸可能な大気と快適な気候を設計するために乗り出した勇敢な先駆者たちの物語は数え切れないほどあります。 しかし今では、私たちがテラフォーミングしなければならない最初の世界は私たち自身の世界のようです。

しかし、どのようにして地球全体を設計することに着手するのでしょうか?

地球は複雑なシステムであるため、単一の解決策では気候のバランスを取り戻すことはできません。 風力発電所や太陽光発電所の広範囲にわたる建設やクリーン核融合発電の開発から、大規模な森林再生や食生活の変更プログラムまで、多くの異なるアプローチを適用する必要がある。

私が食生活の変化について言及したのは、2021 年に Nature Food に掲載された研究によると、食料生産が世界の全排出量の 35% を占め、食肉養殖自体が 21% を占めていることが示されているからです。 小麦 1 kg の生産では 2.5 kg の温室効果ガスが排出されますが、牛肉 1 kg の生産では 70 kg が排出されます。 しかし、植物ベースの料理がますますファッショナブルになってきている一方で、多くの人はまだ肉をやめたくないのです。 では、将来の農業にはバット栽培の肉が関わるかもしれないのでしょうか? 現時点では、この技術は初期段階にありますが、投資があれば、数個の細胞から培養したステーキをすぐに食べられるようになり、牛の飼育と屠殺によって生じる排出量の推定 92% を節約できるようになるでしょう。

バラク・オバマ大統領が2020年の書籍リストに加えたキム・スタンリー・ロビンソンの『未来省』では、人類は反射粒子を大気上層に注入し、地表に届く太陽光の量を減らすことで地球温暖化を遅らせることに成功している。 しかし、そのような方法は制御が難しい可能性があり、これほど多くの物質を空に導入した場合の長期的な影響はわかりません。 同様の効果を生み出すより安全な方法は、軌道上に巨大なサンシェードを設置することによって達成されるかもしれない。 このアプローチの利点は、一度に通過できる太陽放射の量を調整するために遠隔操作できることです。 さらに、太陽電池でコーティングすれば、シェードはクリーン エネルギー源としても機能する可能性があります。

他のアイデアには、氷冠の損失を補うために砂漠を白く塗ることによって地球のアルベド、または反射率を高めることが含まれます。 ロビンソンの著書では、気候技術者らが南極の氷河の下から融解水を汲み上げ、海への滑り込みを止めて岩盤に定着させることで、氷河の消失を遅らせていると述べている。

一部の億万長者の楽観的な見方にもかかわらず、現在の技術で火星をテラフォーミングできる可能性は非常に低いようです。 しかし、大気から CO2 を抽出して氷山に変えることができれば、それを赤い惑星に発射することができ、そこで大気を徐々に厚くし、表面温度を耐えられる温度まで上昇させることができます。 温暖化を切実に必要としている惑星に私たちの温室効果を輸出することは、ほとんど詩的に思えます。

以前のコラム [月の動き、2019年10月] で、私は地球の自転を増やすために月の軌道を下げ、一日を18時間に短縮し、それによって地球の東半球と西半球が温暖化する時間を短縮することができるのではないかと提案しました。太陽のまぶしさの中で。 海が熱を吸収する時間が減り、冬はより寒くなるでしょう。

しかし、より極端な解決策は、地球そのものを動かすことかもしれません。 太陽から遠ざかると、太陽から受け取る光と熱が減少します。これは一部の植物にとっては悪い知らせかもしれませんが、地球の平均気温にとっては良い知らせです。

明らかに、私たちの故郷の惑星を移動することは危険であり、膨大な時間とエネルギーを必要としますが、理論的には可能です。 推進力は、太陽のエネルギーを一連の巨大なレーザーやイオンドライブに変換したり、巨大なソーラーセイルを展開したり、あるいは大きな小惑星によるニアミスを利用して地球の公転速度を徐々に遅く変化させ、地球を外側に漂わせることによって達成できるだろう。 残念なことに、これらすべての方法が機能するまでには数千年、おそらくは数百万年かかるでしょう。 したがって、地球の移動についての SF 物語を書かなければならない場合は、重力駆動装置やワームホールなど、より風変わりな輸送手段を使用して、惑星を現在の軌道からより低温の軌道に迂回させる必要があります。 そして、最終的にはそれらのテクノロジーの 1 つが開発されることを期待しましょう。 太陽は一生の終わりに膨張し、内部の世界を飲み込みながら赤色巨星へと成長します。 もし私たちが現在の危機を乗り越えることができれば、数百万年以内に外への進出を考える必要があるでしょう。