改造地球解决气候问题?或产生严重政治影响

2017/11/20 8:53:58 来源:新浪科技 作者:叶子 责编:马卡

北京时间11月20日消息,据国外媒体报道,世界近200个国家已决心联手减少温室气体排放,遏制全球变暖的失控态势,将全球温度控制在工业革命前水平的2摄氏度以内。

这固然了不起。但如果合作和减排都效果有效呢?预测显示,就算这些国家全部达到了巴黎协定排放指标,全球变暖速度依然过快,使气候完全失控。那么,如果我们无法改变已有做法,是否能采取其它方案呢?比如说通过增加地表的反射能力使地球降温?

事实上,我们完全可以这样做。这种方法名叫“太阳地球工程学”(solar geoengineering)。科学家可以在平流层中释放某种能够反射阳光的物质,就像给地球戴上了一副巨大的墨镜。从理论上来说,我们可以用巨大的太空镜实现这一点,但需要耗费惊人的财力与物力。科学家更可能会向地球偷学一招:火山喷发时,大量的硫被喷入空中,形成可以阻挡阳光的气溶胶。假如科学家能够人为向空中喷撒二氧化硫,便可阻挡光线,帮助人类达到气候目标。

但情况远不止这么简单。1815年,印尼的坦博拉火山爆发导致全球气温骤减,欧洲度过了“没有夏天的一年”,引发了严重的食品短缺。而在近日发表的一篇研究中,科学家从多方面证明了大量硫磺对地球的影响将弊大于利。

该研究团队主要考察了在大气中喷撒硫磺可能对北大西洋的风暴造成的影响。他们通过模型演示了以每年500万公吨的速率、在北半球或南半球平流层底部释放二氧化硫可能产生的结果。二氧化硫本身不具反射性,但与大气中的水接触后,便会吸收氧分子,形成具有反射性的四氧化硫气溶胶。该物质能够阻挡部分阳光,从而挡住了太阳能。

问题是,划分地球两大半球的并不是地球仪上的那条粗线,而是一股规模巨大的上升气流。这会把四氧化硫气溶胶之类的物质围困在某一半球上方。“这些物质会持续上升,并且聚集到释放它们的那一侧。”美国国家大气研究中心的地球工程学研究人员西蒙妮·迪尔姆斯(Simone Tilmes)指出。

这堵“风墙”可帮助我们加以控制。模型显示,如果在北半球释放二氧化硫,北大西洋的风暴活动便会减少。可能是因为这样一来、热带高速气流便会与大西洋飓风的主要形成区域发生冲撞,这种风切力可削弱正在形成的风暴。但如果在南半球释放二氧化硫,热带高速气流便会转而北上,反而使风暴加剧。

这与历史数据不谋而合。1912年,阿拉斯加的卡特迈火山爆发向大气中喷吐了30立方公里的尘埃和碎砾。结果,第二年便成为了历史记录中唯一没出现飓风的一年。

好消息是,这种模型可以使太阳地理工程比火山爆发更容易预计。但坏消息是,这种做法无法惠及所有人。如果在北半球开展这一工程,便会减少非洲中北部半干旱地区的降水量。

因此,我们采取的策略不仅要考虑环境影响,也要考虑对人类的影响。如今淡水供应已经导致了种种冲突,在发展中国家尤其严重。假如一部分人为增加降水开展了地球工程,结果另一部分人却为此受苦,不难想象会出现什么情况。“考虑到可能产生的政治冲突,我认为目前开展太阳地球工程的风险过大。”该研究的主要作者、埃克塞特大学的安东尼·琼斯(Anthony Jones)表示。

研究人员需要更多科学理论、更多模型、更多数据、以及更多资源,才能充分理解这些程序。对于这种可能使部分地区受益、其它地区遭灾的技术,还需要制定全球性指导规范——单个国家不可擅自做出具有全球性影响的单边气候决策。“我们还有很多不了解之处,模型也存在很大区别。”迪尔姆斯说道,“只有进一步研究,才能找到答案。”

确实很难想象还有什么难题比这规模更大。就目前而言,我们还无力对地球进行这种改造。但有朝一日,我们也许真能一步一步地把地球打造成文中描述的模样。

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关键词:地球气候

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