2019 年 7 月,我們度過了人類有史以來最熱的一個(gè)月,全球多地氣溫飆升至40°C以上。 這一消息已被世界氣象組織于本月初公布,再次證實(shí)了全球氣候加速變暖的事實(shí)。 (圖片來源:BBC) 不過先別急著喊熱,未來熱的日子還長! 麻省理工學(xué)院(MIT)最近發(fā)布的一項(xiàng)研究結(jié)果表明:在本世紀(jì)末,華北平原或?qū)⒁驗(yàn)闃O端熱浪而變得不宜居。 此外,8 月 1 日,《紐約時(shí)報(bào)》刊登了可能是今年以來最長的一篇報(bào)道,如果人類還不采取任何行動(dòng),這篇報(bào)道的前言就將是對(duì)我們未來的預(yù)言: ① 自工業(yè)革命以來,世界已經(jīng)升溫超過 1°C 。 ② 《巴黎氣候協(xié)定》希望將升溫控制在 2°C,那樣人類只需要面臨熱帶的一些珊瑚礁死去,和海平面上升幾米。 ③ 升溫 3°C 時(shí),北極的森林和大多數(shù)沿海城市都會(huì)不復(fù)存在。 ④ 升溫 4°C 后,歐洲將永遠(yuǎn)干旱,中國、印度和孟加拉國的大部分地區(qū)會(huì)以沙漠為主,美國西南部將變得不適合居住。 ⑤ 到 5°C 的時(shí)候,一些氣候科學(xué)家警告稱,這就該是人類文明的終結(jié)了。 顯然,人類也早已意識(shí)到了這一危機(jī)以及它即將帶來的不可估量性影響,為此,如何緩解全球變暖已成為全人類的共識(shí)。 從推廣清潔能源、改變飲食習(xí)慣、到植樹造林再到碳捕獲等等,我們想出了一切切實(shí)可行的方法,但這些舉措見效慢,耗時(shí)長,追趕不上全球變暖的速度,故而有些科學(xué)家們想出了一個(gè)更為激進(jìn)的方法--把太陽“調(diào)”暗。 2018年12月,據(jù)英國《每日郵報(bào)》報(bào)道,美國哈佛大學(xué)和耶魯大學(xué)的科學(xué)家計(jì)劃今年上半年進(jìn)行一個(gè)名為“平流層控制擾動(dòng)實(shí)驗(yàn)”(簡稱為SCoPEx)的項(xiàng)目,屆時(shí),他們將向美國西南部上空發(fā)射一個(gè)可操縱的氣球,通過氣球釋放1公斤碳酸鈣的小團(tuán)煙霧,然后測(cè)量這些煙霧如何分散光線和改變平流層的化學(xué)狀態(tài)。 這種方法是地球工程中的一種,被稱為太陽輻射管理地球工程(Solar Geoengineering,簡稱SGE),是通過影響進(jìn)入到大氣層的太陽輻射,為地球“直接降溫”。其主要原理和路徑是通過增加反照率,把一些太陽光散射回太空,從而減少地球吸收的短波輻射,降低地球變暖的速率。例如在大氣層中的平流層人為注入氣溶膠*、亮化增白大氣中的云層、屋頂刷白、沙漠綠化、在地球大氣層中設(shè)置太空反射鏡等。 SCoPEx項(xiàng)目的基本設(shè)想也是如此:通過向大氣中噴灑化學(xué)物質(zhì),將太陽的熱量反射回太空。研究人員指出,這一做法與大型火山爆發(fā)產(chǎn)生的全球降溫效應(yīng)有異曲同工之處。 1991年,菲律賓呂宋島的皮納圖博火山爆發(fā),大量火山灰進(jìn)入大氣平流層,近2000萬噸二氧化硫和水滴混合形成一種氣態(tài)反射鏡,在高空停留了近兩年時(shí)間,將太陽光反射回太空,導(dǎo)致1992-1993年間抵達(dá)地球表面的太陽輻射減少超過10%,使得全球在一年之內(nèi)降溫0.75攝氏度。 SCoPEx團(tuán)隊(duì)計(jì)劃在近20千米的高空中將大量二氧化硫顆粒噴灑到地球的平流層。他們稱使用這種方法,每年可將溫室效應(yīng)減少一半。 他們也指出,在未來15年內(nèi)成功研發(fā)出此項(xiàng)技術(shù)的成本約合35億美元,其中大部分資金將用于建造能將大罐氣溶膠噴射到平流層的飛機(jī)——其巡航高度約是波音747的兩倍;此外每年的運(yùn)營成本約為22.5億美元。這個(gè)項(xiàng)目還獲得了比爾·蓋茨的資助。 盡管平流層注入氣溶膠是遏制全球變暖最快的方式之一,但也是最危險(xiǎn)的方式,一旦工程啟動(dòng),全球氣候模式將受到極大的影響,它也因此成為最具爭議性的方式。 例如太陽輻射管理地球工程會(huì)破壞區(qū)域天氣氣候模式和季風(fēng)系統(tǒng),這對(duì)依賴可預(yù)測(cè)的季節(jié)周期來完成農(nóng)業(yè)等任務(wù)的部門來說是一個(gè)棘手的問題。 還有研究表明,如果從2020-2070年間每年在赤道上空噴灑500萬噸二氧化硫,南北半球會(huì)均勻地蒙上一層硫酸云,使地球氣溫下降約1℃。如果這項(xiàng)工程實(shí)施后驟然停止,氣溫會(huì)以實(shí)施之前10倍的速度回升,帶來的環(huán)境變化將使很多生物難以適應(yīng)。 在溫帶草原和森林地帶,氣溫與降雨量分布的嚴(yán)重不協(xié)調(diào)會(huì)使生物無所適從。同時(shí)地球工程的實(shí)施可能導(dǎo)致熱帶太平洋水溫升高,產(chǎn)生厄爾尼諾現(xiàn)象,給南美洲帶來旱災(zāi)。 或許正是由于擔(dān)心這種地球工程可能引發(fā)一系列災(zāi)難性的連鎖反應(yīng),以及嚴(yán)重干旱和颶風(fēng)所造成的氣候浩劫,并致使全球數(shù)百萬人死亡,SCoPEx項(xiàng)目并未如期進(jìn)行,暫時(shí)被擱置了。 雖然地球工程是一個(gè)非常有爭議的領(lǐng)域,但近年來,科學(xué)界對(duì)于“地球工程是一種研究禁忌”的看法開始逐漸轉(zhuǎn)變。 如果全球氣候變暖不能得到有效控制,一旦變暖超過4攝氏度,氣候系統(tǒng)將會(huì)逼近氣候變暖不可逆的“臨界點(diǎn)”,在這種情況下,太陽輻射管理地球工程將會(huì)成為短時(shí)間、低成本和應(yīng)急的地球有效降溫的“最后一劑猛藥”。 |
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