שתפו‬        

אמנון דירקטור

עושים בועות בחלל

פיתוח חדש מ-MIT מציע לשגר לחלל בועות-ענק שישמשו מגן מפני קרינת השמש. פתרון הגיוני למשבר האקלים או חציית קו-אדום?
29 באוגוסט 2022



נסו לדמיין את עצמכם מביטים לשמיים. אתם מרימים את הראש, מזהים את הדובה הגדולה, מצביעים על שביל החלב, ושם, נוסף לכוכבים – צפה גם קבוצת בועות גדולות שמרחפת מעליכם. נשמע כמו מדע בדיוני?

פיתוח חדש מאוניברסיטת MIT, שפותח על ידי צוות מדעני חלל ואדריכלים, מציע לשגר לחלל בועות ענק מיוחדות שישמשו כמעין מגן מקרינת השמש. הבועות צפויות לחסום ולהסיט את קרינת השמש הישירה, שמהווה את אחד הגורמים לעליית הטמפרטורות העולמית. "מדובר ברעיון שיש בו אלגנטיות וצדדים מדהימים״, אומר פרופ' יואב יאיר, דיקן בית הספר לקיימות באוניברסיטת רייכמן, שמאמר מקיף פרי עטו בנושא הנדסת אקלים יתפרסם בקרוב בכתב העת המדעי "אקולוגיה וסביבה". ״מבחינה פיזיקלית הוא עשוי לעבוד. עם זאת, מבחינה מדעית, טכנולוגית ומבצעית יש סביבו המון שאלות פתוחות".

בועות בצרורות

הרעיון המקורי למיזם עלה כבר בתחילת שנות האלפיים על ידי האסטרונום האמריקאי רוג'ר אנגל. המיזם שלו היה מבוסס על פריסת רפסודות שמורכבות מבועות קטנות מתנפחות, שמטרתן להגן על כדור הארץ מקרינת השמש.

במיזם הנוכחי, החוקרים המשיכו בכיוון דומה לזה של אנגל, ופיתחו ״בועות חלל״ (Space Bubbles), שעשויות מסרטים דקים שמחזירים את אור השמש, מבוססי חומרים כמו סיליקון או גרפן. ההערכה היא שכשאלפי הבועות יהיו מחוברות זו לזו בחלל – הן יכסו 8.5 מיליון קילומטר רבוע, שטח שדומה לזה של כל מדינת ברזיל. בועות אלה עתידות להיות קלות יחסית לתפעול, יהיה אפשר להסיר אותן בפשטות. הסרטים הרפלקטיביים ישמשו כמעין מראה שתסיט לחלל את הקרינה הישירה שפוגעת בכדור הארץ. הן מתוכננות להיות מוצבות קרוב לנקודת לגראנז' L1 (שנמצאת בין כדור הארץ לשמש), שבה גופים יכולים להישאר באותו מיקום יחסי בחלל כמעט ללא השקעת אנרגיה.

על פי הערכות החוקרים, הבועות יוכלו להפחית כ-1.8 אחוזים מקרינת השמש, נתון שאולי לא נשמע גבוה, אבל שהשפעתו עשויה להיות משמעותית מאוד, עד כדי עצירת עליית הטמפרטורות העולמית, לטענתם.

Space Bubbles 1
ההערכה היא שכשאלפי הבועות יהיו מחוברות זו לזו בחלל – הן יכסו 8.5 מיליון קילומטר רבוע, שטח שדומה לזה של כל מדינת ברזיל

המיזם נמצא כרגע בשלב תיאורטי וניסויי, שכולל את בחינת הבועות ויכולת ההצללה שלהם במעבדה בתנאי החלל החיצון, בחינת היעילות הכלכלית, ההשפעה על האקלים והמערכת האקולוגית וההשלכות על המדיניות הציבורית. צוות החוקרים מקווה להשיג תמיכה נוספת במחקר היתכנות שיכלול ניסויים נוספים במעבדה. בשלב הבא של המיזם ייערכו ניתוחים וסימולציות, יחד עם ניסויים ראשוניים בייצור מעבדתי. בהמשך, המחקר יבדוק גם אפשרויות לשיגור החומרים מכדור הארץ, כולל את ההיתכנות של שימוש במאיצים מגנטיים (תותחי מסילה) שמסתמכים על כוחות של שדות מגנטיים מנוגדים כדי להניע עצמים במהירויות גדולות.

החוקרים מאמינים שהמיזם עשוי להיות אחד הפתרונות היעילים ביותר להסטת קרינת השמש מכדור הארץ: מדובר בפתרון אופטי (שנוגע לאור ולראייה), ולא ברעיון שעלול להתערב בתגובות כימיות מורכבות באטמוספרה; הבועות צפויות להפחית את עוצמת הקרינה בכל שטח כדור הארץ באופן אחיד, שלא כמו פתרונות אחרים; באופן תאורטי, ניפוח הבועות, כמו גם הסרתן – יהיו בשליטת המדענים, ועובדת היותה של המערכת ממוקמת בחלל צפויה לצמצם את ההפרעות לפעולתה.

להנדס את האקלים

מיזם ״בועות החלל״ הוא דוגמה להנדסת אקלים: פעולת התערבות אקטיבית ורחבת-היקף באקלים כדור הארץ, במטרה להתמודד עם משבר האקלים העולמי. סוג הפתרונות שמציעה הנדסת האקלים הוא תוצר, בין היתר, של סברה מטרידה בקרב מדענים: רבים מהם מחזיקים בעמדה שלפיה גם העמידה המחמירה ביותר ביעדים להפחתת פליטות גזי החממה לא תספיק בוודאות בכדי למנוע את עליית הטמפרטורות העולמית, אם לא נפעל עכשיו.

חוקרי הנדסת אקלים מעלים רעיונות נועזים כמו שימוש בחיידקים ובאצות לדישון האוקיינוס בברזל, דחיסת פחמן דו-חמצני אל תוך קרקעית הים וחסימת השמש באמצעות פיזור אבק בשכבת האטמוספירה העליונה. כמה מהרעיונות האלה עשויים לעבוד, ואחדים אף עשויים להיות ישימים בקנה מידה גדול, אבל ההבנה שלנו את השפעתם לאורך טווח – עדיין לוקה בחסר. "היכולת שלנו לנהל את הפתרונות של הנדסת האקלים באופן מדויק ומונע אסונות – היא מוגבלת. אנחנו עדיין לא שם״, מעיד יאיר.

Space Bubbles 3
מיזם ״בועות החלל״ הוא דוגמה להנדסת אקלים: פעולת התערבות אקטיבית ורחבת-היקף באקלים כדור הארץ, במטרה להתמודד עם משבר האקלים העולמי

גם בדו"ח של הפאנל הביןממשלתי של האו״ם לשינוי אקלים (IPCC) צוין שהנדסת אקלים היא אפשרות משנית והכרחית רק אם לא יהיה אפשר להגביל את עליית הטמפרטורה בכדור הארץ ברמה שאפשר לנהל. כלומר, רק אם לא תהיה חלופה אחרת. יתר על כן, בחודש ינואר האחרון פורסם מכתב עמדה שעליו חתמו מעל 300 מדענים מרחבי העולם. המכתב קורא לאסור את השימוש בשיטות שמשנות את עוצמתה של קרינת השמש בטענה שכיום אנחנו לא יודעים מספיק מה הם הסיכונים הכרוכים בהנדסה סולארית.

כשאין ברירה

כאמור, פעולות מסוג הנדסת אקלים הן שנויות במחלוקת; מדענים מתווכחים בנוגע ליעילותן ולסכנות שטמונות בהן, וגם לגבי השאלות המוסריות שהן מעלות. מיזם ״בועות החלל״ כולל גם הוא התייחסות לבעיות שונות: מאופטיקה ומכניקה של סרטים דקים בחלל, להשפעה של הצללה על כדור הארץ ועד ליישום מדיניות ציבורית. זאת אומרת, ניכר שהחוקרים מתעכבים על הסכנות הטמונות גם במיזם המדובר.

"מדענים חוששים שמיזם מהסוג הזה הוא עוצמתי מדי ושאי אפשר לשלוט בו", מסביר יאיר. "בניגוד ללוויינים שבהם אפשר לשלוט מרחוק, בועות החלל הן סוג של 'שגר ושכח': הן נשארות בחלל במשך שנים ולכן כרגע זה פתרון מסוכן מדי. אם נשנה בבת אחת את כמות הקרינה שמגיעה לאזורי קו המשווה או לקטבים, אנחנו עלולים לגרום לתגובות לא רצויות". דוגמה לתגובה מעין זאת היא שינוי מאסיבי של האקלים בכדור הארץ, שאת עוצמת השפעתו קשה לחזות כיום. בנוסף לרמת הסיכון שלה, השיטה יקרה יחסית לפתרונות מקבילים (כמו פיזור אבק באטמוספרה), ויידרשו 20-10 שנים ליישומה. עם זאת, לדברי יאיר, "העבודה על מחקרים שנתפסים כמדע בדיוני, או לא בהכרח ישימים – מאפשרת במקביל עבודה על פתרונות נוספים, שעשויים לעבוד ולשפר את המצב של כדור הארץ".

זאת ועוד, החוקרים במיזם מדגישים ש"בועות החלל" נועדו להשלים – ולא להחליף – את המאמצים הנוכחיים למיתון השפעותיו של משבר האקלים. לטענתם, ייתכן שיגיע היום שבו התערבות כזו תהיה הכרחית. ״הנדסת אקלים עלולה להיות האפשרות האחרונה והיחידה שלנו״, מעיד קרלו ראטי, אדריכל וראש המעבדה שבה בוצע המחקר החדש.

גם יאיר מסכים עם הגישה. ״הנדסת אקלים היא נשק המוצא האחרון", הוא מסכם. "עדיף שלא נשתמש בו אלא אם בסוף המאה נגיע להבנה שכבר עברנו את נקודת האל-חזור. רק אז ניאלץ לדון בישימות של פתרונות מעין אלה״.


בעקבות הכתבה ב"זווית" הסיפור פורסם גם ב- Ynet

שתפו‬        


הירשמו לניוזלטר שלנו

    עקבו אחרי זווית