我们要如何给地球降降温?

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我们现在能切身感受到,地球正在变热。根据联合国政府间气候变化专门委员会的数据,自1880年以来,地球表面的平均温度已经升高了0.85摄氏度。随着全球气候变暖,冰盖融化、海平面上升以及极端天气事件频发。为了应对这些影响,我们是否有方法给地球降温呢?

最近,《科学》(Science)杂志刊载了相关研究论文,科学家提出了两种可以减少温室效应的地球工程。虽然这两种方案都可能有助于冷却地球,但它们也伴随着风险。科学家明确表示,这两种设想都没有解决大气中二氧化碳浓度上升的问题,而这个问题是全球变暖的主要原因。二氧化碳浓度升高还会使海洋的酸性增加,杀死海洋生物赖以生存的珊瑚礁。

给地球降温

第一种方法是在上层大气中加入微小的沙尘颗粒,以减少卷云的形成。卷云一般在高空产生,几乎不可见。它们不像那些反射阳光的白云,卷云会困住从地球向太空辐射的热量。卷云如同盖在地球上的毯子,使地球变得越来越热。

一般情况下,在海拔4800至12200米的大气中充满了微小的颗粒。有些是固体颗粒,如矿物粉尘;有些是液体气溶胶,如硫酸。液体气溶胶会冻结并产生冰晶,然后形成长期存在的卷云。

如果把固体颗粒(如沙尘)撒入到大气中(稍低于卷云自然形成的高度),将会使卷云变得稀薄。引入的尘埃数量远远少于已经存在的固体颗粒数量,这很关键,因为更少的颗粒将吸引更多的水蒸汽,从而产生更大的晶体。随着冰晶变得越来越大,越来越重,它们将会下降,从而减少了卷云的形成。

理想情况下,该方法将应用于最容易形成卷云的地区――纬度超过60度的地方,包括北极(二氧化碳导致升温最显著的地方)。计算机模型表明,通过稀释卷云的方法可使全球气温降低0.5摄氏度。然而,科学家表示,如果出现偏差,反而会促进卷云的形成。

另一种方法被称为平流层气溶胶改性法(SAM)。科学家设想,把含硫气溶胶注入平流层中,以增加地球大气的反射率。计算机模型显示,SAM可以减少到达地球表面的太阳光数量。这种方法类似于火山向大气中喷入灰云,地球的过往历史可以证明它能降低全球气温。

科学家发现,SAM法可使全球气温下降1摄氏度,达到工业化前的水平。然而,如果SAM法使用不当,可能会导致降水减少,从而减缓水文循环,进一步加剧地球的干旱区域。

这两种地球降温工程除了存在风险之外,而且成本也是相当高昂。例如,根据科学家的估计,SAM法的成本大约是每年200亿美元,并且需要160年的时间。

科学家坦言,单一的方法无法解决全球变暖的问题。全球变暖的主要原因是二氧化碳浓度升高,因此,大力减少碳排放才是冷却地球的根本方法。

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