[ 地球のエネルギー収支 ]
気候変動とは、何よりもまず エネルギーの問題である。
太陽は毎秒、地球へエネルギーを送り届け、地球はそのエネルギーを宇宙へと放射し返している。人類史のほとんどの期間、この二つの流れは均衡していた。しかし今日、地球は1平方メートルあたり約1.8ワット多くのエネルギーを、放出する量よりも吸収している――ジェームズ・ハンセン博士は、この不均衡こそが気候変動を示す最も物理的に意味のある指標であると指摘している。
[ 不均衡 ]
出ていく量よりも、入ってくる量が多い。
大気上端における地球のエネルギーフロー――入射する太陽光、反射と赤外線の放出――と、システム内に蓄積する余剰エネルギーをリアルタイムに示した図。
340 W/m²
入射太陽光
338.2 W/m²
反射および射出赤外線
+1.8 W/m²
システム内に蓄積するエネルギー
[ 解決策の全体像 ]
三つの相互補完的な対応策。
単一の手段だけで収支を回復することはできない。排出削減は、私たちが新たに加える量の増加を抑える。炭素除去は、すでに存在する量を減らす。表面冷却は、同じ方程式の反射項に――即座に――作用する。
数十年単位
排出削減
大気中に加える温室効果ガスを削減する。
数十年~数百年単位
炭素除去
すでに大気中に存在するCO₂を除去する。
即時
表面冷却
地表から宇宙へと反射されるエネルギーを増やす。
MEERが焦点を当てているのはこの第三の領域である――これは深い脱炭素化を補完するものであり、それに代わるものでは決してない。
MEERが焦点を当てているのはこの第三の領域である――これは深い脱炭素化を補完するものであり、それに代わるものでは決してない。
[ 工学的原理 ]
表面を変えれば、収支が変わる。
暗色の表面は太陽光を吸収し、それを熱として再放射する。反射性の表面は、同じ太陽光を大気の窓(8–13 µm)を通じてそのまま宇宙へと送り返す。この物理法則には疑いの余地がない。
暗色の表面
吸収・熱として再放射
反射性の表面
エネルギーを宇宙へ送り返す
[ 実世界での展開 ]
太陽光が表面に当たるところならどこでも。
同じ原理は、単一の屋根から貯水池、農地、都市地区にまで拡張して適用できる。
学校
病院
市場
都市
貯水池
農業
産業施設の屋根
人道支援用シェルター
[ 測定された影響 ]
数値を、文脈とともに。
ワットで測られる地球規模の課題。同じ単位で測られる対応策。
+1.8 W/m²
地球全体のエネルギー不均衡(Hansen et al., 2023)
−6.4 °C
MEERの実地拠点で測定された屋内冷却のピーク値
0
運用時排出量
パッシブ
電力不要
拡張可能
ほぼどこでも展開可能
冷却は、今日の人々を守る。
反射は、明日の地球の冷却を後押しする。
深い脱炭素化は依然として不可欠である。表面冷却は、地球のエネルギー不均衡――同じ単位(ワット毎平方メートル)で測定される――に直接働きかけることで、排出削減を補完する。