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太陽放射修正（SRM）は、太陽放射管理、または太陽地理工学とも呼ばれ、大気が宇宙に反射する太陽光（太陽放射）の量を増やすか、放射される熱放射の捕捉を減らすことによって、地球温暖化を制限するためのさまざまなアプローチを指します。複数の潜在的なアプローチの中で、成層圏エアロゾル注入が最も研究されており、次に海洋雲の増光が続きます。SRMは、温室効果ガスの排出量が削減され、二酸化炭素が除去されるまでの一時的な対策として気候変動の影響を制限することができますが、[1]排出量削減の代替にはなりません。SRMは気候工学の一種です。
気候モデルと自然類似物からの証拠に基づく複数の権威ある国際的な科学的評価は、一般的に、ある種のSRMが地球温暖化と気候変動の多くの悪影響を軽減できることを示している。[2] [3] [4]具体的には、制御された成層圏エアロゾル注入は、ほとんどの環境影響、特に温暖化を大幅に緩和し、その結果、ほとんどの地域で気候変動によるほとんどの生態学的、経済的、その他の影響を緩和できるようである。しかし、温室効果ガスによる温暖化とSRMによる冷却は緯度と季節によって異なる働きをするため、地球温暖化がSRMによって相殺される世界の気候は、そもそもこの温暖化が発生しなかった世界とは異なるものとなる。さらに、SRMが地域の気候と生態系にどのような影響を与えるかについての現在の予測に対する信頼性は低い。[1]
SRMは環境リスクをもたらす。成層圏エアロゾル注入は気候変動の影響を完全には軽減できないだけでなく、例えば成層圏オゾン層の回復を遅らせる可能性がある。[5]重大なSRM介入が突然停止し、再開されない場合は、冷却は比較的急速に終了し、深刻な環境リスクをもたらす。環境リスクの中にはまだ不明な部分もある。
SRMの管理は、複数の国が単独で管理する可能性が高いなど、さまざまな理由で困難です。[6]現時点では、SRMを規制するための正式な国際的枠組みはありませんが、既存の国際法の側面は適用できます。ガバナンスと有効性の問題は絡み合っており、SRMの使用が適切に管理されていない場合、SRMの実装が非常に最適ではない可能性があります。[7]そのため、SRMの許容可能な展開、またはその研究開発に関する多くの疑問は、現在答えられていません。
コンテクスト
太陽放射修正（SRM）オプションへの関心の背景には、温室効果ガスの継続的な高排出がある。人間の温室効果ガス排出は、地球のエネルギー収支を混乱させている。大気中の温室効果ガス濃度の上昇により、地球が吸収する太陽光量と宇宙に放射されるエネルギー量の正味の差は、1980年の1.7 W/m 2から2019年には3.1 W/m 2に増加した。 [10]この不均衡、つまり「放射強制力」は、地球が放出するよりも多くのエネルギーを吸収することを意味し、地球温度が上昇し[11]、今度は人間と自然に悪影響を及ぼすことになる。
原則として、排出削減と二酸化炭素除去（まとめて「緩和」と呼ばれる）の組み合わせにより、純排出量を削減し、さらにはゼロにすることができます。しかし、排出量は目標を一貫して超えて持続しており、専門家は大規模な除去の実現可能性について深刻な疑問を提起しています。[12] [13] [14]国連環境計画の2023年排出ギャップ報告書では、各国の現在の条件付き排出政策と公約に関する最も楽観的な仮定でさえ、地球温暖化を1.5℃に抑える可能性はわずか14％であると推定されています。[15]
SRMは大気や地表のアルベドを増加させることで地球の太陽光反射を増加させる。惑星のアルベドが1%増加すると放射強制力が2.35 W/m 2減少し、現在の人為的に上昇した温室効果ガス濃度による地球温暖化の大部分が除去される。一方、アルベドが2%増加すると大気中の二酸化炭素濃度が2倍になることによる温暖化効果が打ち消される。[16]
SRMは理論的には気候変動の速度を遅らせることで時間を稼いだり、ネットマイナス排出量が大気中の温室効果ガス濃度を十分に下げるまで最悪の気候影響を排除したりすることができる。[要出典]これは、SRMが他の対応策とは異なり、展開後数か月以内に地球を冷却できるためである。[17]
SRM は、一般的には、排出削減と二酸化炭素除去を補完するものであり、代替するものではありません。たとえば、IPCC 第 6 次評価報告書では、「気候変動リスクに対処するために、SRM は気候変動に対する主要な政策対応にはならず、せいぜい、世界的に持続的なネットゼロまたはネットマイナスのCO2排出レベルを達成するための補足に過ぎないという点については、文献で高い合意が得られています」と述べています。[1]
歴史
1965年、リンドン・B・ジョンソン大統領 政権下で、大統領科学諮問委員会は、化石燃料からの二酸化炭素排出の有害な影響について警告した最初の報告書「環境の質の回復」を提出した。報告書では、地球温暖化に対抗するために、「地球のアルベド（反射率）を上げる」ことなど、「意図的に相殺する気候変動をもたらす」ことに言及した。 [18] [19]
1974年、ロシアの気候学者 ミハイル・ブディコは、もし地球温暖化が深刻な脅威となった場合、成層圏で飛行機を飛ばし、硫黄を燃やして太陽光を反射するエアロゾルを作ることで対抗できると示唆した。[20] [21]二酸化炭素除去とともに、SRMは米国国立科学アカデミーの1992年の気候変動報告書で地球工学として共同で議論された。[22]
SRMの最初のモデル化結果は2000年に発表されました。[23] 2006年にノーベル賞受賞者の ポール・クルッツェンは影響力のある学術論文を発表し、「必要な温室効果ガス排出に対する国際政治の反応がひどく期待外れであること、さらに最近の研究のいくつかの劇的な結果を考慮すると、気候工学の実現可能性と環境への影響に関する研究は[...]タブー視されるべきではない」と述べました。[24]
SRM（二酸化炭素除去とまとめて気候工学というタイトルで扱われることもある）に関する主要な報告書としては、例えば王立協会（2009年）[16] 、米国国立科学アカデミー（2015年、2021年）[17] [25]、国連環境計画[3]などが挙げられます。
提案された方法
SRM法には以下のものがある: [16]
- 成層圏エアロゾル注入（SAI）。上層大気に微粒子を注入し、地球の暗化とアルベドの増加によって地球を冷却する。
- 海洋雲輝増光（MCB）は、微細な海水を噴霧して雲を白くし、雲の反射率を高める。
- アルベド強化では、クールルーフと反射板によって地球表面のアルベドまたは反射率が増加し、太陽放射が宇宙に反射される[27]。
- 巻雲薄化法（CCT）は厳密にはSRMではありませんが、他の方法と多くの特徴を共有しています。[28]
雰囲気
成層圏エアロゾル注入（SAI）
成層圏に反射エアロゾルを注入する方法は、最も長く注目されているSRM手法として提案されている。気候変動に関する政府間パネルは、成層圏エアロゾル注入は「最も研究されているSRM手法であり、温暖化を1.5℃以下に抑えられるという点では高い合意が得られている」と結論付けた。 [29]この技術は、火山の噴火によって自然に発生する冷却現象を模倣するものである。[30]硫酸塩は、火山噴火の自然類似物（および火山噴火の証拠）があるため、最も一般的に提案されているエアロゾルである。光泳動粒子、二酸化チタン、ダイヤモンドなどの代替材料の使用が提案されている。[31] [32] [33] [34] [35]特注航空機による配送が最も実現可能と思われるが、砲兵や気球が時々議論されている。[36] [37] [38]予想される温室効果による温暖化に対抗するために十分な量の硫黄を供給するための年間コストは、50億～100億米ドルと推定されています。[39]この技術は、地球全体の平均で3.7 W/m 2をはるかに超える負の強制力を与えることができ、[40]これは二酸化炭素の倍増によって引き起こされる温暖化を完全に相殺するのに十分です。
成層圏エアロゾル注入は、気候変動の抑制と積極的な緩和の両方の予想コストと比較して 、実施の直接的な財務コストが低いと予想されています[41] 。
世界気象機関による2022年の最新のオゾン層破壊に関する科学的評価報告書では、「成層圏エアロゾル注入（SAI）は成層圏内の粒子の濃度を高めることで地球の地表温度の上昇を抑える可能性がある...しかし、SAIには重大なリスクが伴い、意図しない結果を引き起こす可能性がある」と結論付けています。[4]
海洋雲の増光
雲の反射率を高めるための様々な方法が提案されているが、ジョン・レイサムとスティーブン・ソルターが提案した方法は、大気中に海水を噴霧して雲の反射率を高めるというものである。[42]噴霧によって生成された余分な凝結核は、既存の雲の水滴のサイズ分布を変えて雲を白くする。[43]噴霧者は、フレットナー船と呼ばれる無人回転翼船の艦隊を使用して、海水から生成された霧を空中に噴霧し、雲を厚くして地球からの放射線をより多く反射する。[44]この白色化効果は、トゥエミー効果により雲を白くする非常に小さな雲凝結核を使用することで生み出される。
この技術は、地球全体で平均すると3.7 W/m 2以上の負の強制力を与えることができ、 [40]大気中の二酸化炭素濃度の倍増による温暖化効果を逆転させるのに十分である。
巻雲の薄化
自然の巻雲は、温暖化に効果があると考えられています。これらは、さまざまな物質を注入することで分散させることができます。この方法は、入射する短波放射を減らす代わりに、出射する長波放射を増やすため、厳密にはSRMではありません。ただし、他のSRM方法と物理的、特にガバナンス上の特徴を共有しているため、よく含まれています。[28]
宇宙ベース
宇宙からの太陽放射を、大気圏に到達する前に反射または偏向させるさまざまな提案があり、一般的に宇宙日よけと呼ばれています。[32]最も単純なのは、鏡を地球の周りを回らせることです。このアイデアは、気候変動が広く認識される前に初めて提案され、ロケットの先駆者であるヘルマン・オーベルトは、 1923年にテラフォーミングプロジェクトを容易にする方法としてこれを検討しました。 [45]これに続いて、1929年、1957年、1978年に他の本が出版されました。[46] [47] [48] 1992年までに、米国科学アカデミーは、低地球軌道に個々の面積が100平方メートルの55,000枚の鏡を吊るす計画を説明しました。[16]別の同時期の計画は、宇宙塵を使用して赤道の周りに土星の環を複製することでしたが、消散を防ぐために多数の衛星が必要でした。 2006年にこのアイデアのバリエーションとして、同じ場所に電磁的に固定された衛星のリングに完全に頼るという案が提案された。いずれの場合も、十分な質量で安定させない限り、太陽光の圧力によってこれらの反射鏡が時間の経過とともに軌道から外れる可能性がある。しかし、質量が大きくなると、すぐに打ち上げコストが上昇する。[16]
この問題に対処するため、他の研究者は地球近傍軌道の代替案として、地球と太陽の間の内側のラグランジアン点を提案したが、これはむしろ製造や配送のコストが増加する傾向がある。1989年の論文では、 1億トンのガラスで作られた回折格子を製造して配備する月面コロニーの設立が提案された。[49] 1997年には、 「約100万分の1ミリメートルの厚さ」の単一の非常に大きなアルミニウムワイヤメッシュも提案された。 [50] [自費出版ソース? ] 2000年代初頭のその他の2つの提案では、直径50〜60cmの薄い金属ディスクの使用を主張し、これは数十年にわたって毎分1回の割合で地球から打ち上げられるか、軌道上の小惑星から直接製造される予定であった。[16] 2009年にこれらの選択肢をまとめた際、王立協会は、その展開時間は数十年単位で、コストは数兆ドルに上ると結論付けました。つまり、これらは「危険な気候変動を回避するための短期的かつ一時的な対策として現実的に貢献するものではない」ということであり、L1ベースのアプローチは寿命が長いため、その期間に大気ベースの対策を継続的に更新する必要性よりも安価になる可能性があるため、真に長い（1世紀以上）視点で見た場合のみ、他の地球工学アプローチと競合する可能性があります。[16]
王立協会のそのレビュー以来、宇宙からのアプローチは地上からの代替手段よりも約1000倍のコストがかかると認められたため、この主題を再検討した研究者は比較的少ない。[51] 2022年のIPCC第6次評価報告書では、SAI、MCB、CCT、さらには地上や海洋でのアルベド変更の試みについても議論されたが、宇宙からのアプローチは完全に無視された。 [1]成層圏エアロゾル注入とは異なり、宇宙からのアプローチは生物圏や生態系に直接干渉しないため有利であると主張する支持者もまだいる。[52] IPCC報告書が発表された後、3人の天文学者が宇宙塵の概念を再検討し、代わりに、地球に向かう太陽光を妨げる軌道で月の塵を宇宙に放出するために継続的に月を採掘する月面コロニーを提唱している。数日のうちに塵が飛散してしまうため、噴出はほぼ連続的に行う必要があり、毎年約1000万トンを掘り出して打ち上げなければならない。[53]著者らは気候科学やロケット科学の知識が不足しており、この提案はロジスティックス的に実現可能ではないかもしれないと認めている。[54]
2021年、スウェーデンの研究者らは、地球近傍軌道上にソーラーセイルを建造することを検討した。ソーラーセイルは、600日かけて1枚ずつL1地点に到達する。これらがすべてその場で配列されると、合計15億枚のソーラーセイルの総面積は375万平方キロメートルになり、合計質量は8,300万トン（現在の技術）から3,400万トン（最適な進歩）の範囲になると推定される。この提案には5兆～10兆ドルの費用がかかるが、それは打ち上げコストが1kgあたり50ドルに削減された場合のみであり、これは最も広く使用されている打ち上げロケットの現在のコストである1kgあたり4,400～2,700ドル[55]から大幅に削減されることを意味する。[56] 2022年7月、 MITセンシブルシティラボの研究者2人、オリビア・ボルグとアンドレアス・M・ハインが、代わりに二酸化ケイ素でできたナノチューブを超薄ポリマーフィルム（メディアでは「スペースバブル」と表現されている[52] ）に組み込むことを提案した。半透明の性質により、同じ重量のどの代替品よりもL1ポイントでの太陽風の圧力に抵抗することができる。これらの「バブル」を使用すると、ブラジルの大きさとほぼ同じサイズの分散型サンシェードの質量は約10万トンに制限され、以前の提案よりもはるかに低くなります。ただし、バブル自体の製造は宇宙で行う必要があるにもかかわらず、 SpaceX Starshipなどの乗り物を年間399〜899回打ち上げる必要があり、約10年間かかります。これらのバブルの製造とメンテナンスの研究が完了するまで飛行は開始されませんが、著者らは最低でも10〜15年かかると見積もっています。その後、2050年までに宇宙シールドは2℃（3.6℉）の閾値を超えるのを防ぐのに十分な大きさになるかもしれない。[51] [52] [57]
その他
クールルーフ
屋根材を白または淡い色に塗って太陽放射を反射させる「クールルーフ」技術は、一部の地域（特にカリフォルニア州）の法律で推奨されている。[58]この技術は、処理できる表面積が限られているため、最終的な効果は限られている。この技術は、都市またはすべての集落で処理するかどうかに応じて、地球全体で平均して0.01 ～ 0.19 W/m 2の負の強制力を与えることができる。 [40]これは、大気中の二酸化炭素が倍増した場合の 3.7 W/m 2の正の強制力と比較すると小さい。さらに、小規模なケースでは、単に異なる材料を選択するだけでほとんどまたはまったくコストをかけずに実現できるが、大規模に実施する場合はコストがかかる可能性がある。2009 年の王立協会の報告書では、「地表面積の 1%（約 10 12 m 2）を覆う「白い屋根法」の総コストは年間約 3,000 億ドルで、これは考えられる方法の中で最も効果が低く、最も高価な方法の 1 つである」と述べられている。[16]しかし、二酸化炭素を排出し地球温暖化に寄与する エアコンの必要性を減らすことができます。
放射冷却
いくつかの論文では、太陽光を反射すると同時に、温室効果に捕らえられるには短すぎる8～20μmの長波赤外線（LWIR）波長でエネルギーを放射する特殊な熱放射体（先進的な塗料や印刷された材料のロールなど）の配備が提案されている。地球のエネルギー収支を安定させ、温暖化を止めるには、地球の表面積の1～2％（サハラ砂漠の半分以上に相当）をこれらの放射体で覆う必要があり、配備コストは1兆2500億～2兆5000億ドルとされている。温暖化を2℃（3.6℉）ではなく1.5℃（2.7℉）に抑えることで節約できると推定される20兆ドルに比べれば低いが、メンテナンスコストは含まれていない。[59] [60]
技術的な問題領域
地域スケールと季節の時間スケールの側面
中程度の規模のSRMは、平均気温や極端気温、水資源の利用可能性、サイクロン強度など、気候の重要な側面を、地域レベルで地球のほとんどの地域で産業革命以前の値に近づけるだろう。[61]さらに、SRMの影響は、気候変動に対する他の対応とは異なり、急速に現れる。しかし、最適な実施の下でも、特に降水量に関する一部の気候異常は、SRMがない場合よりも規模は小さいものの、持続するだろう。[要出典]
SRM には、温室効果ガスの気候への影響を不完全かつ地理的に不均等に相殺するだけでなく、他の重大な技術的問題もあります。IPCC第 6 次評価報告書では、リスクと不確実性のいくつかを次のように説明しています。「[...] SRM は、炭素と水の循環を含む、地球および地域の気候に対する温室効果ガスの増加の影響の一部を相殺する可能性があります。ただし、地域規模および季節の時間スケールでは、かなりの残留または過剰補償の気候変動が発生し、エアロゾル、雲、放射の相互作用に関連する大きな不確実性が残ります。SRM による冷却により、地球の陸地と海洋の CO2 吸収量は増加しますが、大気中の CO2 の増加を阻止したり、人為的排出が継続した場合に生じる海洋の酸性化に影響を与えたりすることはありません。」[62] : 69 [2]
同様に、国連環境計画の2023年の報告書では、「気候モデルの結果は、運用中のSRMの展開により、人為的な温室効果ガス排出によって引き起こされる地球の平均温暖化を完全にまたは部分的に相殺し、ほとんどの地域で気候変動の危険を軽減できることを示している。地域規模と季節の時間スケールで、かなりの残留気候変動または過剰補償の可能性がある。」と述べている。[3]
SRMは人為的な気候変動を完全には補償できない。温室効果ガスは地球全体を一年中温めるが、SRMは低緯度と半球の夏（太陽光の入射角のため）で日中のみ光をより効果的に反射する。導入体制は緯度と季節によって注入率を変更し最適化することでこの不均一性を補償できる可能性がある。[63] [64]
降水量への影響
モデルによれば、SRM は降水量よりも気温を効果的に補正する。[要出典]したがって、SRM を使用して地球の平均気温を産業革命以前のレベルに完全に戻すと、降水量の変化が過剰に補正されることになる。このため、SRM によって地球が乾燥したり、干ばつが発生したりする可能性もあるという主張もあるが、[要出典]これは SRM の強度 (つまり放射強制力) に依存する。さらに、土壌水分は植物にとって年間平均降水量よりも重要である。SRM は蒸発を減らすため、年間平均降水量よりも土壌水分の変化をより正確に補正する。[65]同様に、熱帯モンスーンの強度は気候変動によって増加し、SRM によって減少する。[66]
SRM を適度に使用すると熱帯モンスーンの強さが実質的に減少する可能性があるが、モンスーン システム外での降水量の増加により、人間と生態系への影響はある程度緩和されるだろう。[引用が必要]このことから、SRM は「アジアとアフリカの夏季モンスーンを混乱させる」という主張が生まれているが、その影響は特定の実施体制によって異なるだろう。[引用が必要]
メンテナンスと終了ショック
SRMの直接的な気候影響は、短期間で可逆的である。[17]モデルは、SRM介入は急速に効果を発揮するが、持続されなければすぐに消えてしまうと予測している。[67] SRMが著しい温暖化を覆い隠し、突然停止し、1年かそこらで再開されなかった場合、気候はSRMを使用しなかった場合に存在していたであろうレベルまで急速に温暖化する。これは終了ショックと呼ばれることもある。 [68]気温の急上昇は、同じ大きさの緩やかな上昇よりも深刻な結果をもたらす可能性がある。しかし、一部の学者は、中止された配備体制を再開することは国家の利益になるため、またインフラと知識を冗長かつ回復力のあるものにすることができるため、これは予防可能であると主張している。[69] [70]
成層圏オゾン層の回復が遅れている
最も研究されているSRM技術である成層圏エアロゾル注入は硫酸塩を使用しており、保護的な成層圏オゾン層の破壊を触媒する可能性が高いようです。[71]
海洋酸性化の抑制の失敗
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SRMは大気中の二酸化炭素濃度に直接影響を与えないため、海洋酸性化を軽減することはできない。[72] SRM自体のリスクではないが、これは排出量削減を排除してSRMに頼ることの限界を指摘している。
空と雲への影響
エアロゾルや雲量を利用して太陽放射を管理するには、直接太陽放射と間接太陽放射の比率を変える必要がある。これは植物の生命[73]と太陽エネルギー[74]に影響を与える。光合成に有用な可視光は、ミー散乱のメカニズムにより、太陽スペクトルの赤外線部分よりも比例して減少する。[75] その結果、大気中のSRMの展開により、今世紀末までに植物プランクトン、樹木、作物の成長率が少なくとも2～5％減少する[76] 。 [77 ]シリコン太陽電池のバンドギャップのため、純短波放射が均一に減少すると、太陽光発電にも同様に2～5％以上の悪影響が出る。[78]
効果に関する不確実性
SRMの起こりうる影響については、依然として多くの不確実性が残っています。[72] SRMの予想される影響に関する証拠のほとんどは、気候モデルと火山噴火から得られています。気候モデルのいくつかの不確実性（エアロゾルの微物理学、成層圏のダイナミクス、サブグリッドスケールの混合など）は、SRMに特に関連しており、将来の研究の対象となっています。[79]火山は、持続的な注入とは対照的に、成層圏に物質を単一のパルスで放出するため、不完全な類似物です。[80]
気候変動は農業にさまざまな影響を及ぼします。その1つは、さまざまな作物にさまざまな影響を与えるCO2の施肥効果です。いくつかの研究では、SRMによる農業生産性の純増が、より拡散した光と二酸化炭素の施肥効果の組み合わせにより予測されています。[81]他の研究では、SRMは農業にほとんど影響を与えないと示唆されています。[82]
また、海面上昇に対抗するために極地にSRMを集中させる提案[83]や、サンゴ礁の白化を防ぐために地域的な海洋雲の増光（MCB）を抑制する提案もある。しかし、その影響の地理的境界を制御できるかどうかについては信頼性が低い。[1]
SRMは最適ではない方法で使用される可能性があります。特に、SRMの気候への影響は急速かつ可逆的であるため、突然停止すると急激な温暖化という不利益をもたらす可能性があります。[84]同様に、SRMが非常に不均一である場合、気候への反応は深刻で不確実になる可能性があります。
ガバナンスと政策リスク
グローバルガバナンスの問題
SRMの潜在的な使用は、その高い影響力、低い見かけの直接コスト、技術的な実現可能性、および権限と管轄権の問題のために、いくつかのガバナンス上の課題を引き起こします。[85]国際法は一般的に合意に基づくものであるため、幅広い参加が必要になるという課題が生じます。重要な問題には、SRMの展開を誰が管理するか、どのようなガバナンス体制の下で展開を監視および監督できるかが含まれます。SRMのガバナンスフレームワークは、長期間にわたって多国間のコミットメントを収容できるほど持続可能でなければなりませんが、同時に、情報が得られ、技術が進化し、時間の経過とともに関心が変化するのに応じて柔軟である必要があります。
フランク・ビアマンと他の政治学者は、現在の国際政治システムは、地球規模でのSRM配備の公正かつ包括的な統治には不十分であると主張している。[7]他の研究者は、SRM配備に関する世界的合意の構築は非常に困難であり、代わりに勢力圏が出現する可能性が高いと示唆している。[86]しかし、特定のSRM政策を選択する際に各国が協力する大きなインセンティブがあり、一方的な配備はむしろ起こりそうにない。[87]
SRM のガバナンスのその他の関連する側面には、研究の支援、研究が責任を持って実施されることの保証、民間部門および (存在する場合) 軍隊の役割の規制、公衆の関与、研究の優先順位の設定と調整、信頼できる科学的評価の実施、信頼の構築、および起こり得る損害の補償が含まれます。
SRMの気候モデルは、最適または一貫した実施に依存していますが、各国の指導者やその他の関係者は、SRMを使用するかどうか、どのように使用するか、どの程度使用するかについて意見が一致しない可能性があります。これにより、最適ではない展開が起こり、国際的な緊張が悪化する可能性があります。 [88]同様に、SRMによる地域的な悪影響に対する非難は、国際的な緊張の原因となる可能性があります。[89]
各国が適切な予防措置や調査を行わずにSRMの使用を開始するリスクがある。SRMは、少なくとも成層圏エアロゾル注入による場合、その潜在的な影響に比べて直接的な実施コストが低いようで、多くの国がSRMを実施するための財政的および技術的リソースを持っている。[6] SRMは、孤独な「グリーンフィンガー」、つまり「自称地球の守護者」を自称する裕福な個人にとって手の届く範囲にあるかもしれないと示唆する人もいる。[90]また、各国はSRMの管理を維持することを主張するだろうと主張する人もいる。[91]
気候変動緩和の減少
SRMの存在は、気候変動緩和に向けた政治的、社会的推進力を低下させる可能性がある。[92]これはしばしば潜在的な「モラルハザード」と呼ばれているが、そのような表現は正確ではない。いくつかのモデル化作業は、SRMの脅威が実際には排出量削減の可能性を高める可能性があることを示唆している。[93] [94] [95] [96]
アドボカシー
2024年、デイビッド・キース教授は、過去1年ほどの間に、上級政治指導者によるSRMへの関与が以前よりもはるかに高まっていると述べました。[97]他の国々も、国連環境総会などの政府間フォーラムでさまざまな見解を表明しています。
SRM研究を支持する主な議論は、人為的な気候変動のリスクは大きく、差し迫っているため、限界やリスクを伴うものであっても、幅広い対応策の研究と評価が必要であるというものである。この取り組みを主導しているのは、一部の気候科学者（ジェームズ・ハンセンなど）であり、彼らの中には、さらなるSRM研究を支持する公開書簡の1つまたは両方を支持している者もいる。[98] [99]
SRM のさらなる研究を求めている科学組織には以下のものがあります。
- 国際機関：世界気候研究計画、[100]、国連環境計画の報告書、[3]、国連教育科学文化機関[101]
- 米国では、米国国立科学アカデミー、[17] [25]、アメリカ地球物理学連合、[ 102] 、アメリカ気象学会、米国地球変動研究プログラム、[103]、外交問題評議会[ 104]
- 英国：王立協会[16]、英国機械学会[ 105]
- オーストラリアの首席科学者事務所[106]およびオランダの科学的評価研究所[107]。
いくつかの非政府組織は、SRMの研究とガバナンスの対話を積極的に支援している。Degrees Initiativeは、「SRMが評価される地球環境を変え、開発途上国からの十分な情報に基づいた自信のある代表を確保する」ことを目指して活動している。 [108]他の活動の中でも、グローバルサウスの科学者に助成金を提供している。SilverLiningは、「短期的な気候リスクと影響を軽減するための気候介入」の一環としてSRM研究を推進しているアメリカの組織である。 [109]太陽地理工学に関する公正な審議のための同盟は、SRMに関する「公正で包括的な審議」を推進している。[110]カーネギー気候ガバナンスイニシアチブは、SRMと二酸化炭素除去のガバナンスを触媒したが、[111] 2023年に活動を終了した。
一部の批評家は、政治的保守派、温室効果ガス排出削減活動に反対する人々、および化石燃料企業がSRM研究の主要な支持者であると主張している。[112] [113]しかし、支持を表明した保守派と気候変動対策に反対する人々はほんの一握りであり、化石燃料企業がSRM研究に関与しているという証拠はない。[114]むしろ、化石燃料業界の支持の主張は、化石燃料企業が関与するSRMと二酸化炭素除去を、より広い意味での気候工学という用語で混同している。[要出典]
配備と研究への反対
SRMに対する反対意見は、様々な学者や団体から出ている。[115]最も一般的な懸念は、SRMが気候変動緩和の取り組みを弱める可能性があるということである。SRM研究の反対者は、温室効果ガス排出量の削減は副次的な利益（例えば、大気汚染の削減）ももたらし、SRMを検討することでこれらの結果を防ぐことができると強調することが多い。[116]
環境正義団体であるETCグループは、SRM研究に反対する先駆者でした。[117]その後、ハインリヒ・ベル財団[118] （ドイツ緑の党に所属）と国際環境法センター[119]がこれに加わりました。
2021年、ハーバード大学の研究者らは、先住民族サーミ人が故郷での試験に反対したため、SRM試験の計画を保留にした。[120] [121]この試験では大気実験は行われなかったが、サーミ評議会のメンバーは協議の欠如とより広範なSRMに反対を表明した。国際環境法センターと他の団体が主催したパネルで講演したサーミ評議会副議長のオーサ・ラーソン・ブラインドは、「これは、私たち人間は自然の中で生き、適応すべきであるという私たちの世界観に反する」と述べた。
太陽光地理工学に関する国際的不使用協定の提案
2022年には、12名の学者が「公的資金なし、屋外実験なし、特許なし、展開なし、そして気候変動に関する政府間パネルによる評価を含む国際機関による支援なし」という国家政策を求める政治キャンペーンを開始した。[115]支持者はこれを「太陽光地理工学に関する国際不使用協定」と呼んでいる。
提唱者の主な主張は、SRMは事実上世界的であり、一部の国は他の国よりもはるかに強力であるため、「現在の国際政治システムの範囲内で世界的に包括的かつ公正な方法で統治することはできない」というものである。[115]したがって、彼らはSRMの「正常化」に反対し、各国、政府間組織、その他の組織に提案の5つの要素を採用するよう求めている。
学術論文が発表された日、著者らは他の人々にこの提案を支持するよう呼びかけるキャンペーンも開始した。[122]彼らの公開書簡は、ガバナンスの課題に加えて、SRMのリスクは「十分に理解されておらず、完全に知ることはできない」こと、そしてその潜在的可能性は温室効果ガス排出削減への取り組みを脅かすものであることを強調した。[123] 2024年3月現在、約500人の学者[124]と60の擁護団体[125]がこの提案を支持している。後者の中には、1900を超える政治団体の連合体である気候行動ネットワークがある。気候行動ネットワークの立場には、環境防衛基金と天然資源防衛協議会を除外する脚注が含まれていた。[126]
資金調達
研究
SRMに関して政府の立場を明確にしている国はほとんどない。英国[127]やドイツ[128]など、明確な立場を表明し ている国は、現在の気候政策の選択肢とは見なしていないとしても、一部のSRM研究を支持している。例えば、ドイツ連邦政府はSRMに関して明確な立場を表明しており、2023年の気候外交政策戦略文書で「不確実性、影響、リスクのため、ドイツ政府は現在、太陽放射管理（SRM）を気候政策の選択肢として検討していない」と述べている。また、この文書では「とはいえ、予防原則に従い、大規模利用のための技術開発とは区別される技術中立的な基礎研究の文脈において、SRMの広範な科学的、技術的、政治的、社会的、倫理的リスクと影響を引き続き分析・評価する」とも述べている。[128] : 58
2018年現在、世界全体の研究資金総額は年間1000万ドル未満と控えめなままである。[129]これまでのSRMに関する研究はほぼすべてコンピューターモデリングや実験室でのテストで構成されており、[130]科学的な理解が不十分であるため、より多くの研究資金を求める声もある。[131] [132]
ハーバード大学を含む主要な学術機関がSRMの研究を開始しており、[133] NOAAだけでも2019年から2022年にかけて2200万ドルを投資しているが、これまでに屋外でのテストはほとんど行われていない。[134] Degrees Initiativeは英国登録慈善団体であり、[135]発展途上国でSRMを評価する能力を構築するために設立された。 [136] 2021年の米国科学工学医学アカデミーの報告書では、5年間で1億～2億ドルのSRM研究への初期投資が推奨されている。[132]
米国、ドイツ、中国、フィンランド、ノルウェー、日本などの国々や欧州連合はSRM研究に資金を提供している。[137]
2021年に、米国科学・工学・医学アカデミーは合意研究報告書「太陽地理工学研究と研究ガバナンスに関する勧告」を発表し、次のように結論付けている。[25]
[A] 政策立案者の気候対応オプションに対する理解を深めるためには、研究への戦略的な投資が必要です。米国は、太陽光地理工学の技術的な実現可能性と有効性、社会と環境への潜在的な影響、一般の認識、政治経済のダイナミクス、倫理と公平性の考慮などの社会的側面についての理解を深めるために、他の国々と協力して学際的な研究プログラムを開発する必要があります。このプログラムは、研究行動規範、研究の公的登録簿、屋外実験の許可システム、知的財産に関するガイダンス、包括的な一般市民と利害関係者の関与プロセスなどの要素を含む強力な研究ガバナンスの下で運営する必要があります。
展開
民間の新興企業の中には、SRMの導入に向けた資金を確保しているところもある。その一例がMake Sunsets [138]で、同社はヘリウムと二酸化硫黄を詰めた気球の打ち上げを開始した。同社は冷却クレジットを販売しており、10ドルのクレジットで1年間に1トンの二酸化炭素による温暖化の影響を相殺できると主張している。[139]カリフォルニア州に拠点を置くMake Sunsetsは、メキシコでいくつかの活動を行った。事前の通知や同意なしに行われたこれらの活動に対して、メキシコ政府は国内でのSRM実験を禁止する措置を発表した。[140] SRMの研究をもっと進めるべきだと主張する人々でさえ、 Make Sunsetsの取り組みを批判している。[97]
メキシコは「太陽光地理工学の実験的実施」を禁止すると発表したが[140]、この政策に何が含まれるのか、また実際に実施されているのかどうかは不明である。
気候オーバーシュート委員会は、世界的に著名な独立した人物のグループです。[141]気候リスクを軽減するための包括的な戦略を調査し、開発しました。委員会はSRMの展開を支持していません。実際、委員会は「太陽放射修正（SRM）の展開と大規模な屋外実験の一時停止」を推奨しています。しかし、「SRM研究のガバナンスを拡大する必要がある」とも述べています。[142] : 15
国連環境計画による2023年の独立した専門家レビューは、「現在の気候モデルシミュレーションでは、適切に設計されたSRMの展開により、より多くの太陽光が宇宙に反射され、温室効果ガス（GHG）が地球および地域の気候変動に与える影響がいくらか相殺されます。SRMは数年以内に地球を冷却できる唯一の選択肢です...運用可能なSRMの展開は、人々と生態系に新たなリスクをもたらします。」と結論付けています。[3]
社会と文化
SRMに対する態度や意見に関する研究はいくつかある。これらでは一般的に、SRMの認識レベルが低いこと、SRMの実施に不安があること、研究を慎重に支持していること、温室効果ガス排出削減が好まれていることがわかった。[143] [144]世論調査のほとんどは先進国の住民を対象にしているが、気候変動の影響に対してより脆弱な傾向がある発展途上国の住民を調査した研究では、そこでの支持レベルがやや高いことがわかった。[145] [146] [147]
30か国3万人以上の回答者を集めた、SRMに関する世論と認識に関する最大規模の調査では、「南半球の国民は、潜在的な利益について非常に好意的で、気候介入技術に対する支持が大きい」ことが判明した。しかし、この調査では、南半球の国民は、技術が気候緩和を損なう可能性があるという懸念が大きいことも判明した。[148]
参照
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