2019 年 7 月,我們度過了人類有史以來最熱的一個月,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於本月初公布,再次證實了全球氣候加速變暖的事實。
(圖片來源:BBC)
不過先別急著喊熱,未來熱的日子還長!
麻省理工學院(MIT)最近發布的一項研究結果表明:在本世紀末,華北平原或將因為極端熱浪而變得不宜居。
此外,8 月 1 日,《紐約時報》刊登了可能是今年以來最長的一篇報導,如果人類還不採取任何行動,這篇報導的前言就將是對我們未來的預言:
① 自工業革命以來,世界已經升溫超過 1°C 。
② 《巴黎氣候協定》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,北極的森林和大多數沿海城市都會不復存在。
④ 升溫 4°C 後,歐洲將永遠乾旱,中國、印度和孟加拉國的大部分地區會以沙漠為主,美國西南部將變得不適合居住。
⑤ 到 5°C 的時候,一些氣候科學家警告稱,這就該是人類文明的終結了。
顯然,人類也早已意識到了這一危機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。
從推廣清潔能源、改變飲食習慣、到植樹造林再到碳捕獲等等,我們想出了一切切實可行的方法,但這些舉措見效慢,耗時長,追趕不上全球變暖的速度,故而有些科學家們想出了一個更為激進的方法--把太陽「調」暗。
2018年12月,據英國《每日郵報》報導,美國哈佛大學和耶魯大學的科學家計劃今年上半年進行一個名為「平流層控制擾動實驗」(簡稱為SCoPEx)的項目,屆時,他們將向美國西南部上空發射一個可操縱的氣球,通過氣球釋放1公斤碳酸鈣的小團煙霧,然後測量這些煙霧如何分散光線和改變平流層的化學狀態。
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*、亮化增白大氣中的雲層、屋頂刷白、沙漠綠化、在地球大氣層中設置太空反射鏡等。
SCoPEx項目的基本設想也是如此:通過向大氣中噴灑化學物質,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產生的全球降溫效應有異曲同工之處。
1991年,菲律賓呂宋島的皮納圖博火山爆發,大量火山灰進入大氣平流層,近2000萬噸二氧化硫和水滴混合形成一種氣態反射鏡,在高空停留了近兩年時間,將太陽光反射回太空,導致1992-1993年間抵達地球表面的太陽輻射減少超過10%,使得全球在一年之內降溫0.75攝氏度。
SCoPEx團隊計劃在近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,每年可將溫室效應減少一半。
他們也指出,在未來15年內成功研發出此項技術的成本約合35億美元,其中大部分資金將用於建造能將大罐氣溶膠噴射到平流層的飛機——其巡航高度約是波音747的兩倍;此外每年的運營成本約為22.5億美元。這個項目還獲得了比爾·蓋茨的資助。
儘管平流層注入氣溶膠是遏制全球變暖最快的方式之一,但也是最危險的方式,一旦工程啟動,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破壞區域天氣氣候模式和季風系統,這對依賴可預測的季節周期來完成農業等任務的部門來說是一個棘手的問題。
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,南北半球會均勻地蒙上一層硫酸雲,使地球氣溫下降約1℃。如果這項工程實施後驟然停止,氣溫會以實施之前10倍的速度回升,帶來的環境變化將使很多生物難以適應。
在溫帶草原和森林地帶,氣溫與降雨量分布的嚴重不協調會使生物無所適從。同時地球工程的實施可能導致熱帶太平洋水溫升高,產生厄爾尼諾現象,給南美洲帶來旱災。
或許正是由於擔心這種地球工程可能引發一系列災難性的連鎖反應,以及嚴重乾旱和颶風所造成的氣候浩劫,並致使全球數百萬人死亡,SCoPEx項目並未如期進行,暫時被擱置了。
雖然地球工程是一個非常有爭議的領域,但近年來,科學界對於「地球工程是一種研究禁忌」的看法開始逐漸轉變。
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,氣候系統將會逼近氣候變暖不可逆的「臨界點」,在這種情況下,太陽輻射管理地球工程將會成為短時間、低成本和應急的地球有效降溫的「最後一劑猛藥」。
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