サブスケール展開
サブスケール展開はどのように実現できるのでしょうか? エアロゾル噴射に関する成層圏科学的研究のほとんどは、有効物質が二酸化硫黄 (SO) であると想定しています。2) 質量の 50% が硫黄であるガス。 もう 1 つの考えられる選択肢は、硫化水素 (H2S) は質量要件をほぼ半分に削減しますが、地上および飛行乗組員にとっては SO よりも危険です。2 したがって、検討から除外される可能性があります。 二硫化炭素(CS)2) ガスは必要質量を 40% 削減し、一般に SO より危険性が低い2。 最も安全で扱いやすい元素硫黄を使用することも可能ですが、これにはベントまたはアフターバーナーの使用前に船上で燃焼させる方法が必要になります。 これらの硫黄化合物のどれが最良の選択であるかを決定するために必要な工学的研究を行った人はまだ誰もいません。
ガルフストリームに確認された仮定を使用すると、同社の G500/600 航空機は年間約 10 キロトンの物質を 15.5 キロメートルまで上昇させることができると推定されます。 質量効率の高いCSなら2 が使用された場合、航空機 15 機以下の航空機で年間 100 キロトンの硫黄を運ぶことができました。 老朽化しているが動作可能な中古 G650 の価格は約 2,500 万ドルです。 改造、メンテナンス、スペアパーツ、給与、燃料、資材、保険のコストを加えると、10 年間にわたるサブスケール展開の平均総コストは年間約 5 億ドルになると予想されます。 大規模な導入には少なくとも 10 倍の費用がかかります。
100キロトンの硫黄は年間いくらですか? これは、現在の世界の大気中への硫黄汚染の年間排出量のわずか 0.3% にすぎません。 粒子状大気汚染による健康への影響への寄与は、同量が地表で放出された場合に比べて実質的に 10 分の 1 以下になります。 気候への影響に関しては、1992 年のフィリピンのピナツボ山の噴火によって成層圏に注入された硫黄の約 1% に相当します。 このよく研究された出来事は、重大な結果をもたらす未知の影響は起こらないという主張を裏付けています。
同時に、年間 100 キロトンの硫黄は少量ではありません。これは、異常な火山活動がなければ、対流圏から成層圏への硫黄の自然バックグラウンド フラックスの 2 倍以上になります。 この冷却効果は地球規模の気温上昇を1年の約3分の1遅らせるのに十分であり、この効果はサブスケール展開が維持される限り持続するだろう。 また、太陽地球工学は気温の上昇よりも極度の降水量の増加に対抗する方が効果的であるため、導入により熱帯低気圧の激しさの増大が半年以上遅れることになる。 これらの利点は、気候の影響によって最も危険にさらされている人々にとって無視できるものではありません（ただし、気候システムの自然変動により、これらの利点はいずれも必ずしも明らかではありません）。
年間 100 キロトンのシナリオは恣意的なものであることに注意してください。 私たちは、サブスケール展開を、温暖化を10年遅らせるのに必要なレベルをはるかに下回る一方で、成層圏のエアロゾルの量を大幅に増加させるのに十分な規模の展開を意味すると定義します。 この定義を使用すると、そのような展開はサンプル シナリオよりも数倍大きくなったり、小さくなったりする可能性があります。
もちろん、どんなに太陽地球工学を行っても、大気中の温室効果ガスの濃度を減らす必要性をなくすことはできません。 太陽地球工学はせいぜい、排出量削減を補うものです。 しかし、ここで我々が検討する小規模な導入シナリオでさえ、重要な補足となるだろう。10年にわたって、欧州連合からの排出をすべて排除する場合と比べて、冷却効果は約半分になるだろう。
サブスケール展開の政策
ここで概説したサブスケール展開は、いくつかのもっともらしい科学的および技術的目標に役立つ可能性があります。 これは、大規模な展開のためのストレージ、ロフティング、および分散テクノロジーを実証することになります。 観測プログラムと組み合わせれば、監視能力も評価できるだろう。 それは、硫酸塩が成層圏の周りをどのように運ばれるか、そして硫酸塩エアロゾルがオゾン層とどのように相互作用するかを直接明らかにするでしょう。 このような小規模な展開を数年間続ければ、大規模な展開に対する科学的および技術的な障壁について、はるかによく理解できるようになるでしょう。
同時に、サブスケール展開は展開者にリスクをもたらします。 それは政治的不安定を引き起こし、世界的な調整と監視なしに地球のサーモスタットをいじる実体にうまく対応しない他国や国際機関からの報復を招く可能性があります。 反対は、環境改変に対する根深い嫌悪感、あるいは大規模な配備が一部の地域に悪影響を与えるというより現実的な懸念から生じている可能性がある。
導入担当者は、さまざまな考慮事項によって動機付けられる可能性があります。 最も明白なことは、州または連合国は、太陽地球工学が気候リスクを大幅に軽減できる可能性があり、そのような小規模な配備は、世界を大規模配備に向けて推進するという目標と政治的リスクを最小限に抑えるという目標の間で効果的なバランスを取ることができると結論付けるかもしれない。反発。
