地質工程技術能否減緩全球變暖

2020-11-24 中國天氣

科學家近日警告說,有些人寄希望於通過在海面上製造人工白雲反射陽光以抵消全球變暖效應,然而這種做法將會使事情變得更加糟糕。

該做法是指通過海上小型船隊向大氣中噴射鹽霧來製造白雲,這只是減緩全球變暖效應的「地質工程」技術方法中的一種。而研究者們正在對這類方法的實施可能性進行調查。

地質工程技術法是故意改變全球氣候的一種工程做法,十年前曾被看作是不切實際的離奇做法而被放棄。但是,由於目前全球無法兌現減少全球二氧化碳排放的承諾,以及可能出現的極端氣候變化,地質工程法最近又被作為研究的重點話題重新提出。

然而,相關的一項研究發現,由於幹擾了海面上空反射性白雲形成的自然過程,製造白雲的做法最終將會導致相反的結果。這個來自英國和芬蘭的科學家小組發現,由於工業活動排放的其他汙染物,向大氣中噴灑鹽水製造人工雲的做法實際上會阻礙沿海地區自然雲的形成。

「我們的研究顯示,通過地質工程法的海水噴霧製造更白的人工雲,最多只能對減緩全球變暖起到很小的作用,而實際上將會使得其他雲層的反射度變弱。」英國利茲大學的肯?卡斯羅(KenCarslaw)教授說。

海上白色雲層的自然形成過程是指,含鹽海水噴霧上升至大氣層中,鹽粒晶體形成小顆粒,然後雲層小水珠就附著在這些小顆粒上形成雲層。小水珠越密集,雲層就越白,陽光反射度也就越高。

二十年前,科學家們提出一個放大該自然過程的方案,即讓船隊向大氣層中噴灑鹽水。計算結果顯示,如果實施的規模足夠大,該方案足以冷卻地球表面溫度。

但是,卡斯羅教授和他的同事利用計算機模型證實,這種人工做法很難製造均勻的鹽水噴霧層,並且大氣中被稱作氣溶膠的自然顆粒將會阻礙這一過程。「人工海水噴霧形成雲層的過程尤其對氣溶膠的背景濃度水平很敏感。也就是說,由於沿海地區存在很多的大氣汙染及其氣溶膠,在沿海地區製造噴霧可能無法產生足夠的雲層水珠用於反射陽光,延緩全球變暖。」卡斯羅教授說。

「在有些地方,人工噴霧顆粒可能會阻礙自然雲層中水珠的形成,而且可能會起到降低延緩全球變暖的相反作用。事實上,在地球海面上,大面積製造一個均勻的反射雲層將會十分具有挑戰性。」他說。

相關地質工程技術簡介:

1.人工雲層

該技術主要用於擴大海面上空白色雲層形成的自然過程,減少光和熱進入地球表面。但是,由於該技術無法解決大氣層中升高的二氧化碳濃度,因此它無法幫助減少海洋酸化現象。

2.人造火山

該技術的目的是將硫化物顆粒噴射入大氣中,將太陽光反射到太空中。該過程主要是模仿火山噴發,其中的氣溶膠顆粒能夠反射太陽光,並引發有限的全球冷卻作用。硫酸鹽能在幾年時間內消失,但是這種方法還是無法解決海洋酸化問題,或者硫酸鹽氣溶膠潛在的酸化問題。

3.人造樹

該方法主要是模仿樹將二氧化碳轉化為含碳物質的過程,該方法被看作是最好的地質工程技術。但是,沒有任何人能做的比樹更好,那麼為什麼我們不能多種植樹林呢?這種方法能減少二氧化碳濃度,因此也能夠解決海洋酸化問題。

4.太空鏡

該想法是在地球和太陽之間製造一個巨大的反射表面,可以控制太陽輻射。除了大量的技術難題之外,誰來控制該技術的政治問題也將是一個難關。(森林)

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