Billedet er en visualisering af rumboble-projektet og er ikke retvisende for afstanden mellem Jorden, boblerne og Solen.

Viimeinen keino: Viilentimeksi kosminen aurinkovarjo

Maailman arvostetuimpiin kuuluvan teknillisen yliopiston tutkimushankkeessa on selvitetty mahdollisuuksia torjua – ilmastosyistä – maapalloa lämmittäviä säteitä kuplista koostuvalla aurinkovarjolla.

Maailman arvostetuimpiin kuuluvan teknillisen yliopiston tutkimushankkeessa on selvitetty mahdollisuuksia torjua – ilmastosyistä – maapalloa lämmittäviä säteitä kuplista koostuvalla aurinkovarjolla.

Massachusetts Institute of Technology

Mitä sitten tehdään, kun kasvihuonekaasupäästöjen pienentäminen ei tuota toivottua tulosta?

Mahdolliseksi ratkaisuksi on esitetty Brasilian kokoista aurinkovarjoa, joka koostuu avaruuteen 2,5 miljoonan kilometrin päähän Maasta puhallettavista kuplista.

Yhdysvaltalaisessa Massachusettsin teknillisessä korkeakoulussa (MIT) syntynyt idea on melkein kuin James Bond -tarinoista.

Tutkimusten mukaan keksintö ei ole pähkähullu, vaan aurinkovarjo voisi todellakin olla toimiva keino hillitä maapallon keskilämpötilan noususta johtuvaa ilmastonmuutosta. Kuvitelma ei ole nimittäin täysin epärealistinen.

“Rumbobler”-projektet er et samarbejde mellem forskere indenfor en bred vifte af videnskabens felter. Blandt andet fysik, robotteknologi, aeronautik, klima og miljø.

Avaruuskuplahankkeeseen osallistuvat tutkijat edustavat monta eri tieteenalaa, kuten fysiikkaa, robotiikkaa, ilmailua sekä ilmasto- ja ympäristötieteitä.

© Massachusetts Institute of Technology

Kuplat voivat pysyä paikallaan

MIT:n tutkijoiden mukaan aurinkovarjo on parasta avata 2,5 miljoonan kilometrin päähän avaruuteen – Auringon ja Auringon ja Maan välisen niin sanotun Lagrangen pisteen (L1) väliin.

Lagrangen pisteet ovat avaruuden kohtia, joissa kahden toisiaan kiertävän massapisteen voimat kumoavat toisensa ja kolmas, paljon pienempi massa, voi pysyä paikallaan suhteessa kahteen muuhun.

Koska aurinkovarjo on pinta-alaltaan suuri ja massaltaan pieni, auringonsäteilyn paine voi siirtää sen pois L1:stä, ellei se sijaitse miljoona kilometriä – tai "hieman", kuten MIT:n tutkijat asian ilmaisivat – lähempänä Aurinkoa.

Vaikka äkkiseltään voi vaikuttaa typerältä tai turhalta puhaltaa kuplia kauas avaruuteen, ideassa on itua.

Etäisyyden ansiosta jo suhteellisen pienellä kuplamäärällä voidaan estää 1,8:aa prosenttia auringonsäteistä pääsemästä maapallolle. Se riittäisi tutkijoiden mukaan mitätöimään ihmisen toiminnasta johtuvan ilmaston lämpenemisen.

Lisäksi aurinkovarjo auttaisi hallitsemaan paremmin Maan keskilämpötilan muuttumista, vaikka se sijaitsisi kaukana avaruudessa.

MIT arbejder fortsat med de videre undersøgelser, der i sidste ende vil bestemme skæbnen for “rumbobler”-projektet.

MIT jatkaa tutkimuksia, joiden tuloksista riippuu, aletaanko avaruuskuplahanketta joskus toteuttaa.

© Massachusetts Institute of Technology

Kuplat voidaan puhkaista, jos ne aiheuttavat yllättäviä ongelmia

MIT:n ehdotus ei ole ensimmäinen kerta, kun niin sanottua ilmastonmuokkausta esitetään keinoksi ehkäistä maapallon keskilämpötilan nousua.

Ilmastoa voidaan ainakin teoriassa muokata vaikuttamalla auringonvalon pääsyyn maanpinnalle.

Jo aiemmin on ehdotettu esimerkiksi pienhiukkasten levittämistä ilmakehään. Voitaisiin käyttää vaikkapa sumutemaisia kaasu- ja hiukkasseoksia eli aerosoleja, jotka heijastavat valoa ja vaikuttavat näin maapallon lämpötaseeseen.

Ehdotus ilmakehän ominaisuuksien tarkoituksellisesta muuttamisesta ilmaston muokkaamiseksi on kohdannut myös kovaa vastustusta.

Vastustajien mukaan muokkauksen kaikkia vaikutuksia on vaikeaa ellei peräti mahdotonta ennustaa – ja hallita.

MIT väittää kuitenkin, että ongelma ei koske avaruuskuplahanketta.

Fakta: Kuinka aurinkovarjo rakennetaan?

MIT ilmoittaa lehdistötiedotteessaan, että suunnitelman yksityiskohdat voivat vielä muuttua, koska kaikkea ei ole vielä tutkittu perusteellisesti. Tähän mennessä on kuitenkin saatu selville, että:

  • Kuplat pitää valmistaa ohuesta kalvosta, joka on niin tukevaa, että se estää rakennetta luhistumasta. Aine ei saa kuitenkaan olla niin lujaa, ettei kupla rikkoudu, kun pintajännitystä muutetaan. Kyseeseen voi tulla silikonimateriaali.
  • Kuplien raaka-aine pitää kuljettaa avaruusasemalle, joka valmistaa siitä kalvoa esimerkiksi raidetykin avulla. Ampuma-ase sinkoaa raaka-aineen avaruuteen sähköllä tuotetun magneettikentän avulla.
  • Kuplat puhalletaan muotoonsa ja jäähdytetään –50-asteisiksi, jotta ne eivät hajoa joutuessaan avaruuden kylmään tyhjiöön.
  • Aurinkovarjon kooksi esitetään 8 500 000:ta neliökilometriä, joka vastaa suunnilleen Brasilian pinta-alaa.
  • Kuplia pitää valmistaa lisää sitä mukaa kuin niitä tuhoutuu luonnollisista syistä. Kuplan voi rikkoa esimerkiksi kosminen kappale tai aurinkomyrsky.

Tuhoamalla kuplat aurinkovarjon vaikutus maapalloon ja ilmakehään saadaan loppumaan nopeasti siinä tapauksessa, että haitat ovat hyötyjä suuremmat.

Tanskalaisen Århusin yliopiston tähtitieteen ja geotieteiden tutkija Christoffer Karoff pitää MIT:n suunnitelmaa kuitenkin lupaavana.

”Tämä hanke eroaa muista ilmastonmuokkaustavoista hallittavuudellaan”, toteaa Karoff Tieteen Kuvalehdelle ja jatkaa:

”Jos maapallon keskilämpötilan nousu halutaan saada kuriin, meidän pitää poimia kaikki käden ulottuvilla olevat hedelmät. Meidän täytyy tietenkin lopettaa fossiilisten polttoaineiden käyttö, koska ne saastuttavat ja myrkyttävät, ja pienentää muutenkin kasvihuonekaasupäästöjä. Kannattaa silti myös punnita tarkasti tällaisia vaihtoehtoja.”

Palataan vanhaan hyvään aikaan – periaatteessa

Christoffer Karoff on tutkinut muun muassa Auringon aktiivisuuden vaihtelun vaikutusta Maahan saapuvan säteilyn määrään. Hän vahvistaa, että kun maapallolle tulee 1,8 prosenttia vähemmän auringonsäteitä, keskilämpötila lähtee laskuun.

”Olemme tarkastelleet auringonsäteilyä koskevia mittaustuloksia viimeisten 50 vuoden ajalta ja määrittäneet, että säteilymäärä on vaihdellut 400:n viime vuoden aikana 0,1–0,8 prosenttia. Tänä aikana maapallon keskilämpötila on noussut 1–2 astetta. On siis selvää, että Maahan tulevan säteilymäärän pieneneminen vaikuttaa merkittävästi lämpötilaan”, selittää Karoff.

Karoffin mukaan perusoletuksena voidaan pitää sitä, että 50 vuoden takainen ilmasto palaa, jos keskilämpötila laskee 1960- ja 1970-lukujen tasolle.

”Aurinkovarjo ei vaikuttaisi kuitenkaan tasaisesti kaikkiin maanosiin. Varjostuksen vaikutus siis vaihtelisi alueittain. Se saattaisi esimerkiksi lisätä myrskyjä yhtäällä ja leudontaa ilmastoa toisaalla. Myös nykyinen maapallon keskilämpötilan nousu vaikuttaa eri maanosissa eri tavalla. Etenkin napa-alueet lämpenevät voimakkaasti”, toteaa Karoff.

Vaikka Karoffin mukaan osa Maan ilmaston lämpenemisestä selittyy auringonsäteilyn vaihtelusta, kymmenen viime vuoden aikana saatujen tutkimustulosten valossa näyttää selvältä, että kasvihuonekaasupäästöt ovat keskeinen syy maapallon keskilämpötilan nousuun.