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用一把巨大的太阳伞给地球降温

领先图像©Nada Sertic, Kittiphat / Adobe Stock

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太阳地球工程的研究曾经被认为是边缘的,甚至是禁忌的,是一种荒谬的试图冷却地球的万福玛利亚的尝试。然而现在,为数不多但数量在不断增加的科学家表示,这可能是我们唯一的希望扭转气候变化

为什么重要

科学家认为,无论多快我们削减了新排放的速度,现在要阻止显著变暖已经太晚了。如果不减少空气中的一些碳,就不可能实现《巴黎协定》将气温上升控制在2摄氏度以下的宏伟目标。但这样的“负排放”技术价格昂贵且未经证实,所以也不清楚它们是否有效。

“如果我们找不到足够快速地拉出碳的方法,那么太阳能地理工程将成为对抗气候变化的唯一选择,”安迪帕克地理工程治理和政策研究员表示。

这就是为什么科学家喜欢哈佛David Keith说我们应该看看所有选项 - 无论自由基 - 减少如何相关风险带着温暖的星球。到目前为止,研究人员一直在使用计算机模拟来研究太阳能地理工程的影响,但很快他们想把它带到外面。

“理论本身并不能告诉你大气中会发生什么,”基思在接受《麻省理工技术评论》采访时表示。“如果你不出去直接测量,你可能会欺骗自己。”

太阳能地理工程将是一个真正的全球技术 - 无论谁选择使用它都会影响地球上的其他人。

我们准备在野外测试这个吗?

太阳地球工程的类型

这是一个综合术语,指在阳光照射到地球之前反射阳光的几种不同方法,例如,在太空中遮阳,形成海洋更多的反思,溶解吸热的卷云,以及最著名的将气溶胶粒子散射到平流层。这就是Keith和他的团队正在研究的方法哈佛

科学

平流层可能是使地球大气层更加反射的完美场所,颗粒可以在全球范围内传播并留在两年或更长时间。如果颗粒在战略上放置,气溶胶会产生一个薄屏,将少量阳光反射回空间。

大多数太阳能地理工程研究重点是释放二氧化硫。我们知道这反映了阳光回到太空皮纳图博火山喷发的1991年的大规模喷发,向大气中排放了2000万吨硫,几乎立即使全球气温下降了0.5摄氏度。

然而,二氧化硫也可能耗尽臭氧层,这将是从太阳的紫外线辐射中屏蔽地球 - 至少可以说。

哈佛实验如何工作:

研究人员想要推出高空气球 - 用传感器和螺旋桨装饰 - 在新墨西哥州,并将少量碳酸钙喷洒到平流层中。(碳酸钙通常在平流层中发现,但研究人员认为它对臭氧更安全。)

仪器将会记录任何发生在那里的变化——他们想要测量碳酸钙如何与臭氧层中的气体相互作用,粒子反射阳光的好坏,以及它们是否容易分散或合并。(哈佛大学的研究人员表示,在一个可能的实验中使用的微量物质太少,无法真正改变全球气温。)

比我们预想的还要多?

科学家们普遍认为,太阳地球工程可以降低全球气温。他们不知道的是它还能做什么。

Alan Robock他是罗格斯大学环境科学教授列表与技术相关的27个风险,包括耗尽臭氧层,非洲和亚洲干旱,以及天空白色。

科学家们普遍认为,太阳地球工程可以降低全球气温。他们不知道的是它还能做什么。

更多的抽象担忧包括:谁可以部署在星球上的大家影响的东西?该技术相当便宜且广泛易于访问 - 它认为基本上有几十亿美元的人可以做到这一点,至少持续了几年。

“我们知道问题是温室气体,所以解决方案就是把温室气体排除出去。”Daniel Cziczo.普渡大学地球、大气和行星科学系的负责人告诉《麻省理工技术评论》。

“你不能尝试做一些我们完全不理解的事情。”

哈佛大帝Keith认为,我们的有限理解是我们需要做科学研究的原因。“如果你选择不研究,这意味着我们稍后会在无知和匆忙中做出决定,这通常是你如何做出不良决策,”他告诉华盛顿邮政。

我们必须削减

不过,像齐佐这样的反对者和像基思这样的研究人员在一些事情上是可以达成一致的:我们需要减少温室气体排放。如果我们真的尝试太阳能地球工程,它将是减排的补充,以避免严重和快速的变暖,而不是取代长期的解决方案。

“从长远来看,没有什么能改变这样一个事实,管理碳风险的唯一方法就是停止排放二氧化碳。”基斯。“但是,类似的,我们所知道的关于减少二氧化碳排放的任何东西都不能帮助我们应对大气中已经存在的二氧化碳风险,或者在很短的时间内应对气候风险。”

对于基思和其他地球工程研究人员来说,太阳地球工程可能是我们需要的短期解决方案。

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