用地球工程學應對全球氣候變暖 只要將太陽光遮擋掉1.8%,就能抵消大氣層中雙倍的溫室氣體所產(chǎn)生的變暖效應 值得慶幸的是,即使到了一籌莫展的時候,科學家仍有某些錦囊妙計可供采納。
他們多半不愿意討論這些可供選擇的方案,生怕誘發(fā)一種沾沾自喜之感,從根本上挫敗解決問題的努力。這就是到目前為止的現(xiàn)狀。
最簡單的方法是對高層大氣射入二氧化硫,價格低廉,平衡溫室氣體所需要的量將是很小的,只要用一根消防水帶,就足以向大氣層噴射所需要的一切。 由于火山噴發(fā)的結(jié)果,硫磺天然地存在于高層大氣。
所以,有些研究人員認為,增加高空硫磺量的效應也許不至于造成什么副作用;例如有人提議,為扭轉(zhuǎn)全球變暖趨勢而往海洋中撒鐵屑或其他促成二氧化碳消耗的營養(yǎng)物,但這樣做的結(jié)果可能帶來很多無法預見的副作用。 基于太空的遮陽系統(tǒng),若日夜不停地工作,每隔5分鐘發(fā)射一束圓片前后達10年,就能將足夠的圓片射入太空以構(gòu)成“微型衛(wèi)星”,達到使照射在地球上的陽光減少1.8%的目的。
成本將在數(shù)萬億美元范圍內(nèi)。 一旦進入太空后,那些容器將會漸次漫游到地球的“L1”點——引力場在地球與太陽之間被抵消,從而使物質(zhì)相對于兩個天體保持穩(wěn)定的地方。
正是在那里,圓片將得到釋放。每個圓片均帶有由內(nèi)裝的太陽能電池提供動力、可通過無線電接收機加以控制的活動導向鰭。
如同水流中的舵一樣,帶鏡面的活動鰭起著調(diào)整圓片方位和定向的作用。安杰爾認為,這些圓片可望在各自的位置上保持50年甚至更長的時間。
美國國家航空航天局的皮特·沃頓以開發(fā)試驗型DC-X火箭而著稱;安杰爾和他一起經(jīng)過計算確定:20根高度分別為30公里的軌道槍,若日夜不停地工作,每隔5分鐘發(fā)射一束圓片前后達10年,就能將足夠的圓片射入太空以構(gòu)成“微型衛(wèi)星”,達到使照射在地球上的陽光減少1.8%的目的。成本將在數(shù)萬億美元范圍內(nèi)。
按照安杰爾的說法,這些圓片將以超過1000倍的效率,抵消發(fā)射中排放的碳所造成的變暖效應。 這聽起來似乎有點牽強附會,但誰也沒有對技術(shù)分析提出異議。
“微型飛船就像成群的昆蟲一樣,具備足以保持各自定位的智能?!蔽诸D說,“如果你決定讓它們偏離原位,只要將它們關(guān)閉即可。”
他表示,控制系統(tǒng)背后的原理建立在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上,挑戰(zhàn)則在于對設(shè)計的微調(diào)和將重量與成本降到最低限度的制造工藝。發(fā)射技術(shù)將是全新的;到目前為止,研究人員只進行了小規(guī)模的試驗,例如運用磁性裝置,將4.5公斤的重量發(fā)射到2米的高度。
卡爾戴拉用計算機進行的獨立模擬也表明:太空遮陽幾乎能抵消預期從全球變暖中產(chǎn)生的溫度變化,除了南北極的小片地區(qū)外。那是因為溫室變暖呈現(xiàn)均勻的態(tài)勢,極地區(qū)域承受的陽光少于熱帶地區(qū),所以陽光變化給南北極帶來的效應是微乎其微的。
這種冷卻中的地區(qū)差異,可能造成氣候模式不可預測的異變。由于極地區(qū)域的遮陽效應較為微弱,它們?nèi)詴惺芤欢ǖ谋鶎痈采w損耗。
在這種情況下,正如卡爾戴拉所指出的那樣,二氧化硫的選項就可能具備一定的優(yōu)勢:通過在極地區(qū)域噴射更多的顆粒來加以彌補。 伴隨著科學上的每項發(fā)現(xiàn),不可能同時形成一個沒有高風險的解決方案。
但大部分科學家認為,基礎(chǔ)研究還是值得一做的。這就好比后備急診外科:平時你決不會想去那里接受手術(shù),但還是得隨時提高它的醫(yī)治水平。
更何況,地球工程學通常存在不容忽視的缺陷。它絲毫無助于減少大氣層中的二氧化碳,仍會產(chǎn)生海洋酸化之類的后續(xù)效應。
“眾所周知,二氧化碳是一種弱酸?!笔┠蔚抡f,“碳酸是巖石頻遭侵蝕的原因。
它們一旦流入海洋,就會提高海洋的酸性度。這可是一件至關(guān)重要的大事。
珊瑚礁也好,靠碳基貝殼為生的浮游植物群落也罷,遲早都會發(fā)生問題。這一點是誰也無法否認的。
惟一的問題是:它對基本的生態(tài)系有多大影響?” 還有一個風險就是,我們的全球氣候可能危險地受到地球工程學的左右。最近,卡爾戴拉和同屬于卡內(nèi)基研究所的戴蒙·馬修發(fā)表了一份研究報告提示:如果地球生物圈適應了陽光稀少的環(huán)境和當前的二氧化碳排放量,那么,“太陽屏風”一旦失靈就可能帶來迅速而嚴重的后果,包括全球變暖的速度比當前加快20倍。
盡管存在諸如此類的風險,研究這些措施是否依然是一個好主意呢?或者說,討論這些問題是否只是在為那些寧可無所作為的人打掩護呢?雖然有不少科學家認為,向公眾談論這些可能性是危險的,但大部分人仍覺得基礎(chǔ)研究還是值得一做的?!拔覀儜撻_展研究,然后斷定它是否是一個值得考慮的選項?!?/p>
沃頓說。“作為一名科學家,我無法預料滄桑世變。
伴隨著科學上的每項發(fā)現(xiàn),不可能同時形成一個沒有高風險的解決方案。輕率地否定某一項技術(shù)是愚蠢的?!?/p>
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