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英科学家设想制造造云塔 给地球加外衣防变暖

2012年04月17日10:32光明日报我要评论(0)
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北极冰盖的融化可能引发全球气候的巨大变化。如何解决这一问题?一位英国工程师提出了一个颇为大胆的想法——在太平洋的法罗群岛建筑高塔造云,利用云彩折射太阳光,从而减缓全球变暖的脚步。

嘀嗒作响的“定时炸弹”

英国科学家在给议会的报告中说,甲烷过度释放导致了北极冰层融化速度加快,北极可能会在今后几年中九月无冰——这一现象导致的气候变暖或许将会带来全球性的危机。

令科学家们好奇的是,究竟是什么让冰山体积缩小得如此之快?

2007年夏天,西伯利亚北部海水水温已经达到5℃,这个温度一直延续到海底。这导致海底中的甲烷加速释放,这一现象在北部海岸的西伯利亚、加拿大和美国的阿拉斯加州尤为明显。

甲烷是可燃冰的主要成分,也是主要的温室气体之一。地球上的可燃冰储量巨大,且大部分集中在北极大陆架下距海底200米-1500米的沉积层,越深其稳定性越高。全球气候变暖和地震等因素导致“沉睡”的可燃冰苏醒过来,悄然进入大气层。

虽然甲烷跟二氧化碳比起来不是特别活跃的温室气体,不会在空气中停留太长时间。但甲烷释放能力很强,其一旦过度释放,北极的气温将达到9℃-10℃。

这就像是一颗嘀嗒作响的“定时炸弹”,其威力足以毁灭地球家园——科学家们从地球演化史中找到了支持:人类出现之前,地球气候更迭的几起事件都证明,冰冻地区的甲烷过度释放将会颠覆整个世界生态系统。

让人震惊的大胆设想

为了解决这一危机,英国工程师斯蒂芬·沙特提出了一个大胆的想法:在太平洋的法罗群岛周围建立一些“造云塔”,在太平洋上空制造更多云彩,并“美白”那些颜色暗淡的云彩。这就像给地球加了一层具有反射太阳光效果的“外衣”——大量雪白的云彩能够有效地折射太阳光,从而遏制气候变暖。

其实,这并不是这位工程师的异想天开,美国物理学家约翰·莱瑟姆曾发现,优质的微水滴能够浓缩微滴。浓缩的微滴会让云层密度更大,看上去显得更小、更白。而白色能尽可能多地将太阳光反射回去,这样就能更好地达到给地球降温的效果。

在此基础之上,英国爱丁堡大学的专家曾建议,用特制的船来净化云层。为此他们还发明了一种能将海水喷射向天空并转换为云彩的“造云船”,并称用这种方法应对全球气候变暖,不仅富有成效,而且经济实惠——太平洋的水取之不尽、用之不竭。

但斯蒂芬·沙特教授认为,依照北极目前气候变暖的趋势,船只的力量太渺小,根本没有办法与气候变暖速度相抗衡。现在需要的是一个有着干净空气并与北极处于适当位置的小岛,利用该岛将冰冷的海水洒向北极上空。因此,小岛的最佳位置应该是白令海峡周围的法罗群岛。

充满争议的“最后一招”

这个想法一直充满着争议,就连研究这个课题的学者也把它看作最后的选择——减少温室气体排放是最靠谱、最安全的选择。沙特教授说:“每个在地质工程系统工作的人都希望我们不要走到那一步,但是恐怕这一步在所难免。”

不少科学家和工程技术人员质疑,新技术可能有害无益。模拟冷却火山喷发的技术,向大气的平流层注入类似煤烟灰的一种粒子,用微尘粒子来凝聚水气,从而加强云的厚度和散射功能,进而形成白云反射阳光。虽然这个“造云”的过程说起来简单——夏天将海水抽出来喷入空气中,但事实上,错误的点滴尺寸将会使云层变得太厚,不利于热气扩散,反而会加剧气候变暖。因此,寻找尺寸合适的微水滴是个难题。

有实验结果表明,如果未能选择正确的微滴尺寸不但不会帮助北极“降温”,反而可能对北极的生态环境造成严重的破坏——这项技术可能让北极的温度升高10℃。不过,水滴大小可以通过实验模拟实现。目前,爱丁堡大学的科学家们一直在寻找合适的微水滴大小。

经费来源也是个大问题。一个“造云塔”的费用大概需要20万英磅,根据估算,至少需要100个“造云塔”才能解决北极升温的问题。至少目前没有人愿意出资支持这个大胆的想法,一切工作还是实验室中的大胆假设。

这或许将是一个人类不能也不敢尝试的假设——因为人类只有一个地球,我们承受不起失败的后果。对人类来说,节能减排才是最可靠的方法。

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