Een stofwolk tussen de aarde en de zon zou de opwarming van het klimaat kunnen remmen door een deel van het warme zonlicht tegen te houden. De beste methode hiervoor lijkt om stofkorrels vanaf de maan te lanceren. Dat schrijven Amerikaanse onderzoekers in een publicatie die februari verscheen in het wetenschappelijke vakblad PLOS Climate.
Door de toename van broeikasgassen warmt de aarde op. Stoppen met het uitstoten van broeikasgassen is de belangrijkste manier om te zorgen dat de planeet leefbaar blijft. Tot dit gelukt is, zouden we de opwarming kunnen remmen door 1 tot 2 procent van de straling van de zon tegen te houden, bijvoorbeeld met een stofwolk tussen ons en de zon. Andere technieken waar naar gekeken wordt zijn het injecteren van reflecterende deeltjes in de aardatmosfeer of het lanceren van een schaduwwerpende ‘doek’ of satellietzwerm. Het onderzoek naar deze zogeheten geo-engineeringsmethoden staat nog in de kinderschoenen, maar kan in de toekomst een belangrijke rol gaan spelen.
Het idee voor de stofwolk bestaat al langer. Er zijn verschillende suggesties voor de uitvoer. Zo zouden we materiaal van de aarde of de maan de ruimte in kunnen slingeren. Een ander idee is om met een ruimtesonde een planetoïde naar de gewenste plek te slepen, om deze daar te verbrijzelen.
Kleine korrels
Drie Amerikaanse astrofysici hebben nu gekeken welk effect verschillende soorten stofdeeltjes, zoals steenkoolgruis, glas en maanstof, zouden hebben op verschillende plekken in de ruimte. Daarbij namen ze ook mee hoe veel energie het zou kosten om die stofdeeltjes op de gewenste plek te krijgen.
Poreuze korrels lijken in het onderzoek het meest efficiënt in het tegenhouden van straling van de zon. Dat doen ze het best als ze ongeveer een micrometer (0,001 millimeter) groot zijn. Grotere korrels weerkaatsen het zonlicht minder efficiënt en kleinere worden te snel weggeblazen door de zonnewind. Toevallig hebben stofkorrels op de maan ongeveer de juiste maat, schrijven de onderzoekers.
De meest efficiënte plek voor de stofdeeltjes is het zogeheten Lagrangepunt 1 (L1), tussen de zon en de aarde, waar de zonnestraling langs moet om ons te bereiken. Het is een redelijk stabiel punt, omdat de zwaartekracht van de aarde en de zon er even sterk zijn. Toch is het niet makkelijk om daar een stofwolk in stand te houden. Subtiele krachten van de maan en zonnewind drijven het stof snel uiteen. Het voordeel daarvan is dat het blokkeren van de zon gecontroleerd, seizoensgebonden ingezet kan worden. Maar het betekent ook dat het stof regelmatig moet worden aangevuld.
Tien miljard kilo
Er zal jaarlijks zo’n tien miljard kilo stofkorrels nodig zijn om klimaatverandering te remmen. Dat is 700 keer meer massa dan de mensheid tot nu toe de ruimte in geschoten heeft. Die massa vanaf de aarde lanceren kost meer dan 20.000 keer de energie die nodig was voor een Saturn V-lancering, de raket die mensen naar de maan bracht. Diezelfde massa vanaf de maan de ruimte inschieten, in een baan waardoor het zelfstandig naar L1 drijft, kost ‘slechts’ de energie van 2500 Saturn V-lanceringen. De maankorrels blijven daar vervolgens lang genoeg hangen om enkele dagen een schaduw op de aarde werpen.
“Ik snap waarom het interessant kan zijn om maanstof te gebruiken,” zegt klimaatwetenschapper Claudia Wieners van de Universiteit Utrecht. “De lanceringen kosten minder energie en er is genoeg maanstof. Maar er moet nog wel goed doorgerekend worden of het echt voordelig is om op de maan te mijnen en daar een lanceerbasis te bouwen.”
De onderzoekers beamen dat ze enkel gekeken hebben naar de effecten van verschillende soorten stofwolken en niet naar de precieze klimaateffecten of de benodigde techniek.
Geo-engineering stoppen
Geo-engineeringsideeën, zoals de stofwolk, zijn controversieel. Het effect ervan op het klimaat is nu nog lastig te voorspellen en de gevolgen kunnen groot zijn. Er zijn wetenschappers die ervoor pleiten om te stoppen met het onderzoek, omdat ze de risico’s te groot vinden of vrezen dat het echte probleem – broeikasgassen – dan niet aangepakt wordt.
Wieners is het daar niet meer eens: “De aarde drie graden laten opwarmen brengt ook risico’s met zich mee. Bovendien lijkt het me veiliger dat we hier internationaal, openbaar onderzoek naar doen, dan dat een bedrijf of land ermee aan de slag gaat.” Daarom heeft ze met collega’s afgelopen dinsdag een open brief gepubliceerd met de oproep voor genuanceerd onderzoek naar het blokkeren van zonnestraling.
Wieners: “Naar mijn idee moeten we de hoeveelheid CO2 in de atmosfeer snel gaan verlagen, bij voorkeur naar het niveau voor de industriële revolutie. Maar dat lukt niet in een paar jaar. Daarom kan het nuttig zijn om tot die tijd aan symptoombestrijding te doen met geo-engineering. Daarvoor is wel meer onderzoek nodig, om te kijken of het op een veilige en haalbare manier kan.”
