向平流层中喷射大量气溶胶,真的能使地球降温吗?( 二 )


向平流层中喷射大量气溶胶,真的能使地球降温吗?
文章图片
由于火山灰喷发物中含有很多硫化物 , 这些物质不仅会降低一些大气层的温度 , 同时也会对大气层中的臭氧层产生破坏 , 反而会加大太阳光线中紫外线的透过率 , 从而对地球上的生命体造成负面影响 。 所以 , 研究团队在开展该计划的研究时 , 一直在想方设法优化气溶胶的成分 , 目前的主攻方面是研制碳酸钙气溶胶颗粒 , 这是一种对臭氧层损害很小、反射率又很高的一种物质 。 预计1-2公斤的碳酸钙气溶胶 , 在平流层中 , 通过特殊的喷射装置 , 就可以形成大约1公里的喷射羽流 。
向平流层中喷射大量气溶胶,真的能使地球降温吗?
文章图片
该方案在科学界争论一直很大
向平流层中喷射大量气溶胶,真的能使地球降温吗?】支持者认为 , 向平流层中喷洒气溶胶的方案 , 是经过计算机模型充分论证过的 , 论证结果对降低地球大气层的温度将有很好的效果 , 只要掌握了毒性低、反射率高、对臭氧层影响小的气溶胶组成结构 , 那么就能在短时间内达到给地球“降温”的效果 。
不过 , 有更多的科学家对该方案表示担忧 , 担忧的原因主要集中在以下几个方面:一是在平流层中释放气溶胶 , 相当于在地球的上空覆盖了一层薄薄的膜 , 虽然能够阻挡一部分太阳光线射入地球 , 但也能忽视其对地球热量散发的阻挡作用 , 即使接收的太阳辐射总量减少了 , 但地球红外辐射如果散发也少了 , 那么两者一中和 , 地球温度是上升还是下降 , 就不确定了 。
向平流层中喷射大量气溶胶,真的能使地球降温吗?
文章图片
第二 , 方案实施的投入会极大 。 一方面是技术研发的成本 , 如果要想在平流层中进行大规模的气溶胶释放 , 需要至少10年左右的研发时间 , 这里面既有气溶胶物质组成的研究 , 也包括喷射装置的设计 , 更需要对喷射时的飞行轨迹、飞行速度等关键技术进行诸多实验 。 另一方面 , 如果要达到在平流层中全部覆盖上一定厚度、一定密度的气溶胶 , 一次必须投入数百万吨甚至上千万吨的气溶胶物质 , 这得需要成百上千架次的飞机连续作业很长时间方能实现 , 而这些飞机在飞行时 , 因燃料燃烧释放的二氧化碳又有很多 , 有点捡了芝麻丢了西瓜的感觉 。
向平流层中喷射大量气溶胶,真的能使地球降温吗?
文章图片
第三 , 方案并不能一劳永逸 。 即使平流层中一次性释放了巨量的气溶胶 , 形成了一个覆盖全球的气溶胶层 , 但在平流层中微弱的气流扰动、微弱重力的影响下 , 这些气溶胶微小颗粒不可避免地发生相互碰撞、聚集和下降 , 需要定期进行补充 , 而这个时间间隔 , 顶多是1-2年的时间 , 所以这种投入将是无底洞 。
向平流层中喷射大量气溶胶,真的能使地球降温吗?
文章图片
第四 , 对地球生物的影响 。 这种方案的本质是减少太阳辐射总量来给地球降温 , 但是地球上众多的藻类和绿色植物 , 需要依赖太阳光线来进行光合作用 , 从而释放出氧气并合成有机物质 。 如果通过这种方案减少的太阳辐射量很小 , 估计也起不到什么降温作用;但如果减少的太阳辐射总量达到一定比例 , 比如2%左右 , 那么藻类和绿色植物的光合作用会大受影响 , 不但氧气释放的量会减少 , 大量农作物减产 , 而且被吸收的二氧化碳量也会降低 , 大气层中的二氧化碳含量反而会升高 , 继而增加温室效应 。
向平流层中喷射大量气溶胶,真的能使地球降温吗?
文章图片
所以 , 笔者对美国研究团队提出的平流层喷射计划也持怀疑态度 , 这种方案虽然出发点是好的 , 但是一旦全面实施 , 势必会打破地球运行的整体规律 , 极有可能不但达不到降温的目的 , 反而会增加二氧化碳浓度水平 , 增加全球变暖的程度 , 到时候再想扭转就难上加难了 。