哈佛大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)曾提出用二氧化硫、氧化鋁和其他化學(xué)物質(zhì)噴灑到天空平流層中的同溫層，希望通過(guò)平流層控制擾動(dòng)實(shí)驗(yàn)確定該技術(shù)是否可以安全的模擬火山爆發(fā)的大氣降溫效應(yīng)。

實(shí)驗(yàn)采用懸掛在氣球上的同溫層運(yùn)輸裝置(StratoCruiser)在平流層中噴灑化學(xué)物質(zhì)顆粒氣溶膠。

據(jù)英國(guó)《泰晤士報(bào)》近日?qǐng)?bào)道，美國(guó)哈佛大學(xué)和耶魯大學(xué)的科學(xué)家計(jì)劃明年上半年進(jìn)行一個(gè)名為“平流層控制擾動(dòng)實(shí)驗(yàn)”的項(xiàng)目，屆時(shí)，他們將向美國(guó)西南部上空發(fā)射一個(gè)可操縱的氣球，通過(guò)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)。

研究團(tuán)隊(duì)希望證明，向距地球表面12英里(約合19.3公里)處噴灑微小顆粒——“平流層氣溶膠注入”(SAI)可將太陽(yáng)的一部分光線反射回太空，從而遏制全球變暖。但此想法遭到不少科學(xué)家的反對(duì)，認(rèn)為這可能給全球氣候帶來(lái)巨大影響，而且還有很多意想不到的副作用需要考慮。

調(diào)暗太陽(yáng)光或給地球降溫

據(jù)美國(guó)太空網(wǎng)近日?qǐng)?bào)道，該研究團(tuán)隊(duì)在《環(huán)境研究快報(bào)》上發(fā)表論文稱，SAI(也被稱為“將太陽(yáng)光調(diào)暗”)項(xiàng)目的基本設(shè)想是：向大氣中噴灑化學(xué)物質(zhì)，將太陽(yáng)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年菲律賓皮納圖博火山爆發(fā)，向平流層排放了2000萬(wàn)噸二氧化硫，使地球在18個(gè)月內(nèi)降溫0.5℃。

該團(tuán)隊(duì)準(zhǔn)備在近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(lái)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(yíng)成本約為22.5億美元。

有研究人員對(duì)此想法表示贊同。美國(guó)加州大學(xué)圣地亞哥分校的氣候變化和應(yīng)對(duì)政策專家凱特·里克教授說(shuō)：“(論文)在我看來(lái)似乎合情合理。我認(rèn)為這絕對(duì)是一項(xiàng)有益的貢獻(xiàn)，因?yàn)樗C實(shí)了一個(gè)觀點(diǎn)：要想獲得相同的全球溫度效應(yīng)，平流層工程將比減排便宜得多。”

論文合著者、耶魯大學(xué)講師威克·史密斯說(shuō)，該項(xiàng)目的大部分成本來(lái)自于將二氧化硫排放到足夠高的地方并使其停留在那里，“如果你把它放到平流層，它會(huì)在高處停留一年或18個(gè)月。”

并不會(huì)扭轉(zhuǎn)氣候變暖趨勢(shì)

盡管如此，研究人員解釋說(shuō)，給地球降溫與扭轉(zhuǎn)氣候變化趨勢(shì)并非同一回事。給大氣降溫不會(huì)逆轉(zhuǎn)氣候變化，溫室氣體仍然存在，整個(gè)地球也將繼續(xù)變暖，但變暖速度會(huì)顯著減緩。

碳排放不僅是在地球周圍形成一個(gè)化學(xué)溫室，它們還使海洋變得更酸，并改變空氣和水的全球運(yùn)動(dòng)。排放物已將熱量散入大氣中，即便人類將二氧化硫打入平流層，它們也不會(huì)消失。

而且，史密斯說(shuō)：“或許我們可以降低全球的表面溫度，但這并不意味著每個(gè)地方的氣候都會(huì)回到過(guò)往。有些地方會(huì)變得更暖，有些地方會(huì)變得更冷。有些地方會(huì)更干燥，有些地方會(huì)更潮濕。”

此外，他說(shuō)，氣候變化的臨界點(diǎn)是二氧化硫無(wú)法解決的問(wèn)題。

史密斯說(shuō)：“如果格陵蘭島上所有的冰融化并流入大海，這會(huì)讓海平面大幅提升，淹沒(méi)全世界的海岸線。然后，即便我們重新通過(guò)工程方法給地球降溫，冰塊也不會(huì)從海上爬回到陸地上。格陵蘭島上的冰是數(shù)百萬(wàn)年降雪的結(jié)果。”

部分學(xué)者和環(huán)保組織反對(duì)

盡管這些操縱氣候的提議(統(tǒng)稱為地球工程)“看上去很美”，但遭到了不少學(xué)者和環(huán)保人士的反對(duì)。報(bào)道稱，有人擔(dān)心噴灑顆粒會(huì)破壞臭氧層，擾亂降雨模式，在一些地區(qū)造成干旱和饑荒。

英國(guó)帝國(guó)理工學(xué)院大氣物理學(xué)教授喬安娜·黑格說(shuō)，這項(xiàng)技術(shù)雖然可能會(huì)推遲全球變暖，但也可能改變氣候模式，尤其是熱帶地區(qū)的氣候模式，給一些國(guó)家?guī)?lái)災(zāi)難性后果。她還說(shuō)：“即便這項(xiàng)技術(shù)奏效了，全球變暖的推遲也只能是暫時(shí)的，除非地球工程方面的修復(fù)永遠(yuǎn)持續(xù)下去。”

美國(guó)芝加哥大學(xué)地球物理科學(xué)系的戴維·阿徹對(duì)英國(guó)《每日郵報(bào)》表示，這種工程的問(wèn)題在于它只是一個(gè)暫時(shí)的創(chuàng)可貼，短期內(nèi)解決這個(gè)問(wèn)題，但它并沒(méi)有解決溫室氣體濃度不斷上升的問(wèn)題，溫室氣體是導(dǎo)致全球變暖的主要原因。

此外，瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院氣候變化經(jīng)濟(jì)學(xué)專家菲利普·塔爾曼也對(duì)英國(guó)《每日郵報(bào)》表示：“該系統(tǒng)成本其實(shí)并不低，而且從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看風(fēng)險(xiǎn)更大。它可能嚴(yán)重危害農(nóng)業(yè)，導(dǎo)致干旱或極端天氣。”

當(dāng)然，史密斯自己也說(shuō)，雖然噴灑的一個(gè)好處是，一旦它停止，效果會(huì)在18個(gè)月內(nèi)消失，但他擔(dān)憂會(huì)有無(wú)法預(yù)料的副作用。

里克也指出，還有平流層化學(xué)方面的問(wèn)題，比如硫如何與大氣中的其他化學(xué)物質(zhì)相互作用?這類計(jì)劃會(huì)產(chǎn)生什么樣的局部效應(yīng)?對(duì)臭氧層會(huì)產(chǎn)生何種影響?個(gè)別地區(qū)、農(nóng)業(yè)或當(dāng)?shù)厮到y(tǒng)如何應(yīng)對(duì)陽(yáng)光的突然變化?公眾將如何反應(yīng)?這些都是我們需要認(rèn)真思考的問(wèn)題。

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