科學現(xiàn)場調(diào)查:科學家在凍土層發(fā)現(xiàn)300萬年前的古細菌, 宣稱能夠永生

我們現(xiàn)在能切身感受到,地球正在變熱。根據(jù)聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會的數(shù)據(jù),自1880年以來,地球表面的平均溫度已經(jīng)升高了0.85攝氏度。隨著全球氣候變暖,冰蓋融化、海平面上升以及極端天氣事件頻發(fā)。為了應對這些影響,我們是否有方法給地球降溫呢?
最近,《科學》(Science)雜志刊載了相關研究論文,科學家提出了兩種可以減少溫室效應的地球工程。雖然這兩種方案都可能有助于冷卻地球,但它們也伴隨著風險。科學家明確表示,這兩種設想都沒有解決大氣中二氧化碳濃度上升的問題,而這個問題是全球變暖的主要原因。二氧化碳濃度升高還會使海洋的酸性增加,殺死海洋生物賴以生存的珊瑚礁。

第一種方法是在上層大氣中加入微小的沙塵顆粒,以減少卷云的形成。卷云一般在高空產(chǎn)生,幾乎不可見。它們不像那些反射陽光的白云,卷云會困住從地球向太空輻射的熱量。卷云如同蓋在地球上的毯子,使地球變得越來越熱。
一般情況下,在海拔4800至12200米的大氣中充滿了微小的顆粒。有些是固體顆粒,如礦物粉塵;有些是液體氣溶膠,如硫酸。液體氣溶膠會凍結(jié)并產(chǎn)生冰晶,然后形成長期存在的卷云。
如果把固體顆粒(如沙塵)撒入到大氣中(稍低于卷云自然形成的高度),將會使卷云變得稀薄。引入的塵埃數(shù)量遠遠少于已經(jīng)存在的固體顆粒數(shù)量,這很關鍵,因為更少的顆粒將吸引更多的水蒸汽,從而產(chǎn)生更大的晶體。隨著冰晶變得越來越大,越來越重,它們將會下降,從而減少了卷云的形成。

理想情況下,該方法將應用于最容易形成卷云的地區(qū)——緯度超過60度的地方,包括北極(二氧化碳導致升溫最顯著的地方)。計算機模型表明,通過稀釋卷云的方法可使全球氣溫降低0.5攝氏度。然而,科學家表示,如果出現(xiàn)偏差,反而會促進卷云的形成。
另一種方法被稱為平流層氣溶膠改性法(SAM)。科學家設想,把含硫氣溶膠注入平流層中,以增加地球大氣的反射率。計算機模型顯示,SAM可以減少到達地球表面的太陽光數(shù)量。這種方法類似于火山向大氣中噴入灰云,地球的過往歷史可以證明它能降低全球氣溫。
科學家發(fā)現(xiàn),SAM法可使全球氣溫下降1攝氏度,達到工業(yè)化前的水平。然而,如果SAM法使用不當,可能會導致降水減少,從而減緩水文循環(huán),進一步加劇地球的干旱區(qū)域。

這兩種地球降溫工程除了存在風險之外,而且成本也是相當高昂。例如,根據(jù)科學家的估計,SAM法的成本大約是每年200億美元,并且需要160年的時間。
科學家坦言,單一的方法無法解決全球變暖的問題。全球變暖的主要原因是二氧化碳濃度升高,因此,大力減少碳排放才是冷卻地球的根本方法。
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