Как быстро может произойти изменение климата, вызванное цивилизацией?

Орбитальные рефлекторы

Большие зеркала на орбите (вы заявили, что они могут строить здания в 1 км в космосе, которые должны превратиться в действительно большие сооружения), предназначенные для отражения дополнительного солнечного света на планету.

Вам понадобится их много, но это чисто ресурсная проблема, и чем больше вы добавите, тем больше дополнительного солнечного света попадет на планету.

Вы можете использовать массу зеркал с полуприводом, у которых есть только способность удерживать станцию ​​(они могут оставаться на одной и той же орбите). Они дешевы, но недостатком является то, что более чем в половине случаев они не будут делать никаких полезных размышлений — это стратегия количества, а не качества.

В качестве альтернативы вы можете иметь меньше зеркал, но дать им возможность регулировать угол, чтобы максимизировать количество отраженного солнечного света. Таким образом, они могут отражать солнечный свет в течение более длительных периодов времени, до 100% своей орбиты, если вы правильно настроите его.

Что касается того, насколько быстро это будет: это зависит. Чем больше зеркал вы бросите на проект, тем быстрее он изменит ситуацию. Но вы все еще, вероятно, смотрите как минимум на 100 лет, если бы мне пришлось делать Wild Ass Guess. Однако я не могу придумать более быстрого неразрушающего способа.

Откачка суперпарниковых газов

дихлордифторметан,$CCl_2F_2$, или CFC-12, более известный как Фреон-12, наряду с гексафторидом серы$SF_6$являются двумя чрезвычайно мощными парниковыми газами, в тысячи и десятки тысяч раз более мощными, молекула за молекулой, чем CO2.

Это означает, что вы можете получить аналогичный эффект при гораздо меньших концентрациях в атмосфере. Вместо частей на миллион вы можете использовать части на миллиард и получить тот же эффект. На Земле у вас есть$2.996×10^{12}$тонн CO2 в воздухе, поэтому для получения такого же эффекта вам потребуется всего несколько сотен миллионов тонн сверхпарникового газа. Наша цивилизация производит 10 000 тонн$SF_6$каждый год как побочный продукт промышленного производства. Решительная кампания по созданию большего количества могла бы легко вывести действительно промышленные количества в планетарную атмосферу через несколько лет.

Время жизни большинства этих газов в атмосфере измеряется тысячами лет, после чего они распадаются в результате реакций или под действием УФ-излучения, поэтому, если вы не активируете положительную обратную связь, вам придется постоянно иметь генератор, производящий небольшое количество газа. газа, чтобы компенсировать эту скорость потерь.

Конец ледникового периода

Поскольку вы указываете, что ваша планета начинается как ледяная пустошь с узкой едва пригодной для жизни полосой вокруг экватора, вам нужно что-то делать со всем этим льдом, поскольку лед имеет высокое альбедо (отражает тепло), а океан имеет низкое альбедо ( темно-синий поглощает лучше), поэтому таяние льда поможет оттолкнуть и удержать мир за пределами ледникового периода. Кроме того, возможность иметь больше водяного пара, остающегося в более теплой атмосфере, должна в значительной степени способствовать парниковому эффекту (считается, что водяной пар на Земле составляет около 80-98% парникового эффекта, в зависимости от того, кого вы спросите).

Самый дешевый способ — просто покрыть ледники сверху темным слоем , чтобы устранить проблему альбедо. Таким образом, вы многократно усиливаете поглощение солнечного света. Возможно, вам придется периодически повторять это, чтобы компенсировать сток.

Следующий нижний уровень будет включать в себя строительство огромного количества ядерных реакторов , которые просто используются для выработки наибольшего количества тепла, с постепенно расширяющейся сетью трубопроводов, чтобы растопить огромные ледники, точно так же, как в некоторых домах есть электрический обогрев плитки в ванной.

Наконец, если у вас есть основные космические технологии, вы можете использовать легкие зеркала-рефлекторы , но они все равно будут заблокированы проблемой ледяного альбедо, если вы еще не решили эту проблему.

Как справиться с беспорядком

Уровень вашего океана резко повысится, ваши ледники разрушат ландшафт по мере таяния, а вечная мерзлота рухнет по мере таяния, и она будет разрушена океаном и стоками. Даже при оптимистичных сценариях пройдут столетия, прежде чем Земля установится в новую стабильную конфигурацию.

Вулканы

Это способ, который первым приходит на ум. Сбросьте бомбы в каждый вулкан, который сможете найти, наполните их силой, достаточной для того, чтобы вызвать извержение, и взорвите их одновременно.

Это, очевидно, имеет свои трудности: вероятно, довольно сложно остановить детонацию бомбы, когда она находится в лаве. В качестве альтернативы вы планируете все капли на одно и то же время. Пока они достаточно близко друг к другу, это не должно иметь большого значения.

Это работает, потому что, когда вулканы извергаются, они производят огромные облака пепла, которые могут вызвать изменение климата, блокируя солнечный свет. Быстрый поиск в Google по запросу «вулканические зимы» должен выдать множество таких — облако пепла может легко блокировать солнечный свет на месяц или два, к тому времени большая часть растительной жизни мертва, и, следовательно, другая жизнь не может поддерживать себя.

Объединение массива зеркал @Dan Smolinskle с частью комментария @MichaelKjörling:

Если у вас есть большие карманы метана в вечной мерзлоте: Если бы ваши зеркала были настроены так, чтобы нагреть определенные области достаточно, чтобы освободить эти залежи метана, это должно помочь:

Метан является парниковым газом, отражая инфракрасное излучение от планеты обратно на планету, тем самым предотвращая «утечку тепла». Согласно [Wikipedia][1], парниковые газы должны быть ответственны за некоторые +14°C.

Не будучи экспертом в этой области, я предположил бы, что дополнительные поверхности, не покрытые снегом (который отражает много инфракрасного излучения), должны помочь вам достичь еще нескольких градусов.

Я предполагаю, что с такой установкой вам понадобится гораздо меньше зеркал, чем для попытки нагреть планету одними зеркалами.

Я бы выбрал комбинацию космических зеркал и генетически модифицированных растений. Дроны-роботы покрывали планету одеялом из смеси различных гм-водорослей и удобрений — темная природа помогла бы снизить альбедо. Таким образом, растения проталкивают микрокорни в поверхностный лед, извлекая немного воды - в ясные ночи они получат дополнительный свет. Используя различные типы хлорофилла, чтобы максимизировать распространение доступного спектра, вы можете максимизировать фотосинтез. В результате цветут большие плавающие водоросли. Когда живые водоросли потребляют некоторые побочные продукты фотосинтеза, они используют другие для создания клеточной стенки, когда они делятся, то накапливаются все, что осталось.

Такой же процесс можно использовать в массивных чанах в больших зданиях для создания удобрения, а также для распыления первого поколения.