De afbeelding is een visualisatie van het ruimtebellenproject en is niet indicatief voor de afstand tussen de aarde, de bellen en de zon.

Als er niets anders op zit: Een gigantische parasol schermt de hitte van de zon af

Een project van een zeer gerenommeerde technische universiteit onderzocht hoe we een schild van bellen in de ruimte kunnen opblazen om de zonnestralen tegen te houden en de aarde af te koelen.

Een project van een zeer gerenommeerde technische universiteit onderzocht hoe we een schild van bellen in de ruimte kunnen opblazen om de zonnestralen tegen te houden en de aarde af te koelen.

Massachusetts Institute of Technology

Wat doen we aan de opwarming van de aarde als we er niet komen met het verminderen van broeikasgassen?

Misschien blazen we in de ruimte wel een parasol op, ter grootte van Brazilië, van bellen. Op 2,5 miljoen kilometer van de aarde.

Op de tekentafel lijkt het idee, dat ontwikkeld is aan het zeer gerenommeerde Massachusetts Institute of Technology (MIT), rechtstreeks uit een James Bond-film te komen.

Maar de conclusie van het onderzoek – dat het wel degelijk een oplossing kan zijn om de opwarming van de aarde tegen te gaan – is op de werkelijkheid gebaseerd.

Het ‘ruimtebellenproject’ is een samenwerking tussen onderzoekers in allerlei takken van wetenschap, zoals natuurkunde, robotica, aeronautics, klimaat en milieu.

Het ‘ruimtebellenproject’ is een samenwerking tussen onderzoekers in allerlei takken van wetenschap, zoals natuurkunde, robotica, aeronautics, klimaat en milieu.

© Massachusetts Institute of Technology

Stabiele bellen mogelijk binnen bereik

De MIT-onderzoekers hebben berekend dat het handig is om de parasol ‘uit te klappen’ op 2,5 miljoen kilometer afstand – tussen de zon en het lagrangepunt (L1) tussen de zon en de aarde.

Lagrangepunten zijn punten tussen twee grote hemellichamen in de ruimte waar een kleiner object stabiel kan liggen, zonder dat de zwaartekracht en middelpuntzoekende kracht het van zijn positie wegtrekken.

Maar door het grote oppervlak en de geringe dichtheid van de parasol kan de druk van de zonnestraling hem van L1 wegduwen, tenzij hij ‘slechts’ 1 miljoen kilometer dichter bij de zon staat.

Maar al klinkt het misschien zinloos om de bellen helemaal de ruimte in te sturen, het plan slaat wel degelijk ergens op.

Vanaf die afstand zouden we zelfs minder bellen nodig hebben om 1,8 procent afscherming van de zonnestraling te bereiken, wat volgens de onderzoekers de door de mens veroorzaakte opwarming van de aarde tot nul zou kunnen terugbrengen.

Bovendien geeft het ons veel controle over het project, zelfs als het ver weg in de ruimte wordt opgezet.

Het MIT werkt nog aan de verdere studies die uiteindelijk het lot zullen bepalen van het ‘ruimtebellenproject’.

Het MIT werkt nog aan de verdere studies die uiteindelijk het lot zullen bepalen van het ‘ruimtebellenproject’.

© Massachusetts Institute of Technology

We kunnen de bellen doorprikken bij onvoorziene problemen

Het voorstel van het MIT is niet het eerste dat onderzoekt of ’solar geo-engineering’ de opwarming van de aarde kan afzwakken.

Solar geo-engineering wil nagaan of het mogelijk is de wereld anders in te richten om de invloed van de zon op de aarde te veranderen.

Eerdere ideeën in deze categorie waren het afschermen van zonnestraling door in te grijpen in de dampkring – bijvoorbeeld met behulp van aerosolen die ook licht en warmte van de aarde kunnen weerkaatsen.

Maar het idee om onze dampkring nog meer te wijzigen dan we al gedaan hebben om de opwarming van de aarde aan te pakken, is niet bepaald warm onthaald.

Zulke veranderingen kunnen moeilijk – zo niet onmogelijk – te beheersen zijn, luidt de kritiek.

Het ruimtebelproject daarentegen is wel goed in banen te leiden, schrijft het MIT.

Feiten: Hoe kunnen we dat aanpakken?

Het MIT schrijft in een persbericht dat de details van het plan nog niet vastliggen omdat die nog grondig bestudeerd moeten worden. Maar voorlopig is dit het plan:

  • De bellen worden gemaakt van een dunne film die sterk genoeg is om de structuur vast te houden, maar zwak genoeg om makkelijk te barsten door de oppervlaktespanning te veranderen – bijvoorbeeld van siliconen.
  • Dit materiaal wordt naar een station in de ruimte gestuurd dat de film voor de bellen kan produceren, bijvoorbeeld met behulp van een zogeheten railgun die de grondstof met elektromagnetische kracht de ruimte in slingert.
  • De bellen worden opgeblazen en afgekoeld tot -50 °C, zodat ze niet barsten als ze in het koude vacuüm van de ruimte worden losgelaten.
  • Wetenschappers schatten dat de oppervlakte van het bellenschild zo groot wordt als Brazilië.
  • Als de bellen door natuurlijke oorzaken – zoals een meteoriet of een krachtige zonnestorm – barsten, worden nieuwe bellen geproduceerd en in de parasol geplaatst.

Door de bellen te laten barsten, is hun invloed op de aarde snel te stoppen, mocht het plan niet goed uitpakken.

En dat is een van de beste dingen aan het idee, zegt Christoffer Karoff, onderzoeker in astronomie en aardwetenschappen aan de Deense universiteit van Aarhus.

‘Vergeleken met andere voorbeelden van solar geo-engineering biedt dit project een hoge mate van controle.’

‘En als we de opwarming van de aarde met succes willen tegengaan, moeten we al het laaghangende fruit plukken dat we kunnen vinden. Natuurlijk moeten we af van de fossiele brandstoffen die vervuilen en vergiftigen, en minder broeikasgassen uitstoten in het algemeen, maar het is zeker de moeite waard om zo’n idee te bekijken,’ zegt hij tegen Wetenschap in Beeld.

Terug naar de goede oude tijd – in theorie

Christoffer Karoff, die onder meer onderzoekt hoe pieken in de zonneactiviteit de hoeveelheid straling beïnvloeden, bevestigt dat het afschermen van 1,8 procent van de straling tot merkbare temperatuurveranderingen zou leiden.

‘Aan de hand van metingen die het niveau van de zonnestraling over de laatste 50 jaar laten zien, hebben we berekend dat er over de laatste 400 jaar een variatie is geweest van 0,1 tot 0,8 procent zonnestraling. In dezelfde periode hebben we een temperatuurstijging van 1-2 °C meegemaakt. Het lijdt dus geen twijfel dat een vermindering van de zonnestraling met 1,8 procent een grote invloed zal hebben op de temperatuur,’ zegt Karoff.

Volgens Karoff is het redelijk om aan te nemen dat het weer dat we 50 jaar geleden hadden, terugkeert als de temperaturen zouden dalen tot het niveau van 50 jaar geleden.

‘Maar zo’n afscherming zou sommige streken merkbaarder beïnvloeden dan andere. Zo zou het op de ene plaats meer stormen kunnen veroorzaken, maar op andere plaatsen juist zachter weer. We zien nu ook grote regionale verschillen in de wereldwijde temperatuurstijging, waarbij vooral de polen sterk opwarmen.’

Volgens Christoffer Karoff kan een deel van de temperatuurstijgingen verklaard worden door variaties in zonnestraling, maar de laatste 10 jaar van onderzoek wijzen ondubbelzinnig naar de uitstoot van broeikasgassen als de dominante kracht in de wereldwijde temperatuurstijging.