
隨著世界面臨的變暖,融化冰蓋,海平面上升,強烈的天氣事件以及其他全球災難的面臨,科學家正在探索重新設計地球以對抗地球的方法全球變暖的影響。
根據1880年以來,地球表面平均在陸地和海上變暖,1.53度(0.85攝氏度)。政府間氣候變化面板這是聯合國創建的國際組織,旨在評估氣候變化科學的狀態。 [改變地球:7個想法向地球工程師這是給出的
在最近在周四(7月20日)在線發表的《科學》雜誌的最新一期中,兩名研究人員對兩種地球工程方法提供了觀點,這些方法可以減少所謂的溫室效應,在地球大氣中的氣體和雲捕獲太陽的熱量。這兩種計劃都可能導致涼爽的氣候,但並非沒有風險。正如兩位研究人員都明確指出的那樣,這兩種想法都無法解決大氣中二氧化碳(CO2)的上升水平,這主要是歸咎於全球變暖和更高水平的海洋酸。這種酸度正在殺死庇護海洋生物並支撐人類吃的魚的珊瑚礁。
大氣與氣候科學研究所的研究人員Ulrike Lohmann和BlažGasparini,蘇黎世蘇黎世Inswitzerland的研究人員提出了違反直覺計劃:種子在上層大氣中,帶有微小的沙漠灰塵,以減少卷雲。這些是在高海拔地區形成的稀疏,幾乎看不見的雲。與脂肪不同的是反映陽光的云云,這些雲將熱能從地球輻射到太空。
“如果卷雲的行為就像地球上的毯子一樣,那你就試圖擺脫毯子,”蘇黎世Eth Eth Zurich實驗性大氣物理學教授Lohmann告訴Live Science。
稀疏云
用灰塵播種大氣會矛盾地稀薄卷雲Lohman說。在正常情況下,高度約為16,000至40,000英尺(4,800至12,200米)的大氣充滿了微小的顆粒。有些是固體顆粒,例如礦物灰塵,有些是液體氣溶膠,例如刺硫酸。液體氣溶膠立即凍結,並產生形成持久卷雲的冰晶。
Lohman說,卷雲變細改變了這種動態。 Lohmann說,這個想法是將固體顆粒(如沙漠灰塵)注入大氣中,略低於卷云自然形成的斑點。引入的灰塵數量將遠遠遠遠低於較高的顆粒數量。這部分是關鍵,因為更少的顆粒會吸引更多的水蒸氣,從而產生更大的晶體。作為冰晶生長對於較大而又重的,它們會降低並降低,並且根據條件的不同,在到達地面之前會蒸發。
Lohmann說:“取出水蒸氣,去除濕度,並防止正常的捲雲形成。” [全球變暖已經改變了世界的8種方式這是給出的
Lohmann說,理想情況下,該方法將應用於最容易受到Cirrus雲形成的位置 - 地理緯度(包括北極),其中包括CO2的溫度升高是最大的。
Lohmann說,研究人員的計算機模型表明,如果做得正確,則捲心菜會使全球溫度降低0.9度(0.5度C)。她補充說,但是如果做錯了,這項活動可能會產生以前沒有的捲雲,這導致了要解決的問題。
冒險業務
德國漢堡的馬克斯·普朗克氣象學院的氣候科學家烏爾里克·尼梅爾(Ulrike Niemeier)和她的同事西蒙妮·蒂爾姆斯(Simone Tilmes)是,造成比善事更多的風險是一個問題。 Niemeier和Tilmes發表了單獨的評論在本週發行的《科學》雜誌上,討論了一種稱為平流層氣溶膠修飾(SAM)的地球工程方法。
SAM涉及將硫氣溶膠注入平流層以增加地球大氣的反射率。計算機模型表明,SAM可以減少到達地球表面的陽光量。研究人員寫道,這種作用將類似於火山噴發後徘徊的灰雲的作用,這些灰雲被證明會降低全球溫度。
但是,山姆背後的科學處於其早期階段,並且沒有開發部署它的技術。
尼梅爾告訴《現場科學》:“我們的意圖說,[地球工程]並不是我們在思想中應該擁有的主要解決方案。”
Niemeier和Tilmes寫道,不同的計算機模型一致地識別出對SAM的副作用。例如,減少傳入太陽輻射也減少了蒸發,從而減少了降水,這可以減慢水文循環,尤其是在熱帶地區。減少降雨量增加干旱已經是世界上毀滅性的部分。
儘管計算機模型傾向於同意,最好將氣溶膠注入熱帶或亞熱帶上方的平流層,並且氣溶膠將在全球範圍內分散,但模型在給定冷卻水平所需的注射程度上有所不同。
Niemeier和Tilmes寫道:“大多數當前的地球系統模型無法充分捕獲重要的相互作用,例如平流層氣溶膠,化學,輻射和氣候之間的耦合。因此,它們不能模擬干預措施的全部影響。”
複雜的解決方案
即使科學家可以找出一種精確的方法,經濟學也令人難以置信。使用SAM將僅2度F(1度C)降低到工業前水平,需要注射量,等效於每年一次火山噴發,這是菲律賓1991年Pinatubo Mount Blast的大小,菲律賓是過去100年中最大的火山噴發根據美國地質調查局。研究人員寫道,分散大量內容的成本將耗資200億美元,並且在160年內每天需要6,700架飛機航班。
他們說,也沒有任何一種方法可以解決整個氣候變化問題。
“任何地球工程法我們知道,只能抵消我們擁有的全球變暖的一部分。 ” Lohmann說。
研究人員說,沒有旨在冷卻地球的方法來處理大氣中的氣體,這些氣體是問題的來源,並有助於海洋中的酸水平提高。
洛曼說:“這並沒有成為問題的核心。” “海洋酸化正在進行中。”
她說,如果社會決定採用任何地球工程方法,則該行動應伴隨著減少溫室氣體排放的巨大努力。
尼梅爾說,減少排放應該是主要重點。 “我們對[地球工程]非常批評,我們希望人們意識到這將是一個困難。”
原始文章現場科學。