Screenshot video
Zou een gigantische ruimtedeken, strategisch gelegen tussen de aarde en de zon, net als een parasol in het zand voldoende zonnestraling kunnen blokkeren om onze planeet een graad of twee af te koelen?
Deeltjesfysicus prof. Yoram Rozen , directeur van het Asher Space Research Institute van het Technion Institute of Technology , is van plan met zijn team een werkend model te bouwen om de haalbaarheid van dit gedurfde concept te bewijzen.
Rozen redeneert dat een gigantisch zonnescherm van Mylar of een soortgelijk materiaal effectief het temperatuur verhogende effect zou kunnen tegengaan van overtollige broeikasgassen zoals kooldioxide (CO2) die te veel zonnestraling in de atmosfeer vasthouden.
Zodra hij financiering vindt voor zijn Cool Earth proof-of-concept, zou het binnen drie tot vier jaar klaar kunnen zijn om gelanceerd te worden.
Misschien zal het project van Rozen, dat in The New York Times wordt vermeld, milieuorganisaties inspireren om te doneren voor de geschatte $ 20 miljoen kosten van Cool Earth.
Witte verf zal het niet doen
“De aarde leeft in thermodynamisch evenwicht met de zon”, legt Rozen uit.
“Zonnestraling verwarmt de aarde, en de aarde moet zichzelf afkoelen door terug te stralen om een evenwicht te bereiken. Het probleem is dat er te veel broeikasgassen zijn die voorkomen dat de straling uit de atmosfeer ontsnapt, waardoor de temperatuur op aarde stijgt.”
Eén oplossing is koolstofafvang, waarbij een deel van de overtollige CO2 wordt verwijderd. “Maar dat is niet eenvoudig en we hebben het over enorme bedragen”, vertelt Rozen aan ISRAEL21c.
“Een andere oplossing is om de planeet wit te schilderen om de reflectiviteit van de aarde te vergroten. Maar het is niet zo eenvoudig om alles wit te schilderen. Op deze manier werkt het niet.”
Het space-deken-idee behoort tot een derde reeks oplossingen die het probleem vanuit de andere richting benaderen.
“Aangezien we beperkt zijn in ons vermogen om de aarde te helpen stralen, moeten we proberen om niet zoveel zonnestraling te hebben die de aarde verwarmt, zodat de behoefte aan koeling een beetje wordt verlicht. Dat is de aanpak waar wij aan werken”, zegt Rozen.
Start de motor
Een enorm zonnescherm zou de temperatuur op aarde binnen ongeveer een jaar met 1,5 graden Celsius kunnen doen dalen.
Prof. Yoram Rozen, directeur van het Asher Space Research Institute van het Technion-Israel Institute of Technology. Foto met dank aan prof. Rozen via ISRAEL21c
Het zal ons niet bevrijden van de gevolgen van de klimaatverandering, geeft Rozen toe.
“Zelfs als we vandaag alle vervuiling volledig zouden stoppen, zullen de zaken er niet beter op worden. We zullen blijven zitten met de huidige temperatuur en de bijbehorende catastrofes. Er zullen nog steeds koeien zijn die methaan uitstoten en voertuigen die CO2 uitstoten. Als we heel goed zijn in het terugdringen van de vervuiling, kunnen we de snelheid waarmee we opwarmen verminderen, maar we zullen nog steeds opwarmen.”
Toch zou de zonweringoplossing van Rozen ons meer comfort kunnen bieden.
“Cool Earth is de kleine versie van een grotere mondiale oplossing. We sturen een miniatuurversie van deze enorme parasol/zeil/deken/paraplu – hoe je het ook wilt noemen – als technologische demonstrator om te laten zien dat het mogelijk is”, zegt Rozen.
“Dan kunnen mensen misschien de mondiale oplossing oppakken en uitvoeren. Wij willen de motor starten.”
De Cool Earth-demonstrator, die een bescheiden oppervlakte van 100 vierkante meter zal beslaan, zal uiteraard geen deuk slaan in de opwarming van de aarde.
“Om de temperatuur echt te verlagen hebben we ongeveer 2,5 miljoen vierkante kilometer materiaal nodig, wat grofweg een miljoen vierkante kilometer is – de grootte van Argentinië of Algerije”, zegt Rozen.
Waar het schild te plaatsen
Het zonnescherm zal alleen buiten de atmosfeer werken op een specifieke plek genaamd Lagrange Point 1 (L1) tussen de aarde en de zon. Het bevindt zich ongeveer 1,5 miljoen kilometer (ongeveer 900.000 mijl) van de aarde.
Screenshot YouTube
Hier heffen de zwaartekrachten van de twee lichamen elkaar op. Theoretisch betekent dit dat een object op zijn plek blijft. De druk van de zonnestraling duwt objecten echter naar de aarde.
“We moeten dus de exacte plek vinden waar de drie krachten – de twee zwaartekrachten en de zonnestralingsdruk – in evenwicht zullen komen tot nul. Dat punt noemen we L1 SRP”, zegt Rozen.
Omdat er al verschillende andere ruimtemissies in L1 plaatsvinden, zegt hij, ‘weten we een paar manieren om daar te komen. Dat is het makkelijke gedeelte. Het moeilijkste is: hoe weten we dat we precies op de juiste plek zijn?
“Dit is een kwestie van navigatie. Eén van mijn studenten, Moshe Golani, werkt eraan. Wij geloven dat hij een methode heeft gevonden die voor ons kan werken.”
Zwevend in de ruimte
De afgelopen dertig jaar hielp Rozen collega's bij het ontrafelen van de mysteries van het universum in 's werelds beste speeltuin voor deeltjesfysici, het CERN- lab in Genève.
“Drie jaar geleden zweefde ik als het ware de ruimte in”, zegt hij grinnikend.
Deze kleine koerswijziging werd in gang gezet door de Israëlische ondernemer Eli Yahalom, die “iets wilde doen voor de mensheid” en Rozen uitnodigde om zich aan te sluiten bij een groep onderzoekers die nieuwe ideeën bedachten om de opwarming van de aarde tegen te gaan.
“Ik dacht na over het idee van een zonnescherm en ontdekte toen dat iemand dit idee in 2006 had gepubliceerd”, zegt Rozen. “Dat was eigenlijk maar goed ook. Het bevestigde dat wat ik dacht de goede kant op ging. Ik was verslaafd.”
Tientallen biljoenen
Wetenschappers in andere landen zijn ook bezig met het bedenken van ideeën om de aarde te beschermen tegen de straling van de zon, “maar ik geloof dat we de eenvoudigste hebben gekozen”, zegt Rozen.
Bij het Asher Space Research Institute verzamelt hij een team van experts uit verschillende Technion-disciplines – lucht- en ruimtevaarttechniek, industrieel management, milieutechniek, materiaalkunde – om Cool Earth van de grond te krijgen en ervoor te zorgen dat een dergelijke installatie geen schade aanricht.
Wetenschappers van het Asher Space Research Institute onderzoeken materialen voor zonneschermen. Screenshot YouTube
Als Cool Earth het concept met succes bewijst, zouden veel landen moeten bijdragen aan de “tientallen biljoenen” dollars die Rozen schat dat de mondiale oplossing zal kosten.
Hoewel hij niet denkt dat het Technion-team alleen de planeet kan redden, “gaan we laten zien dat het mogelijk is.”
