-
生物通官微
陪你抓住生命科技
跳动的脉搏
科学家七大构想给地球降温
【字体: 大 中 小 】 时间:2006年07月24日 来源:北京科技报
编辑推荐:
美国一科学家设想将数千平方公里的阴云“染白”
北京科技报2006年7月19日消息:科学家正在认真考虑这些构想的可行性—
在过去几个世纪中,一些科学家们一直担心这样一个问题:如果某一天地球出现过热症,人们将用什么方式给它降温呢?据近日的《纽约时报》报道,一些科学家将在8月份出版的《气候变化》期刊上提出一些奇思妙想:在轨道上为地球建立一个遮阳伞;人造乌云反射更多的太阳光线;给大海“补铁”以及拉远地球与太阳的距离等方式。
这些看似“天方夜谭”的建议和设想,属于一个备受争议的领域———“地球工程学”。这一学科顾名思义就是要大规模地改变和重新安排地球的环境,以使其更加适合人类生存的需要。多年来,这些奇思妙想一直游走在气候科学的边缘,几乎没有科学杂志会刊登这些设想,更没有政府机构愿意花钱对它们进行可行性研究,如今,这些“天方夜谭”式的奇思妙想终于有了翻身的机会。多名世界上最权威的科学家已经表示,应重新认真考虑这些构想的可行性。
奇想一:
轨道遮阳伞
科学家们注意到,地球大约能将30%的太阳光线反射回太空,其余的则全部吸收。如果能够适当提高地球的反射率,就很容易抵消温室气体造成的地球升温,地球也就能够因此冷却下来。
亚利桑那州立大学著名天文学家罗杰·安吉尔提出,可以在地球轨道上安装一个由小片镜子组成的巨大遮阳伞,将太阳光线反射回太空。他通过计算认为,这个遮阳伞可能需要数以万计的小镜子,扛鲂【底哟笤加?.6米宽,非常薄,重量相当于一只蝴蝶的体重。
安吉尔说:“这项工程可能需要几十年的努力。但是我想说的是,我们需要现在就开始考虑这些事情,因为我们谁也不能保证,未来某一天这样的事情不会发生。”他的这种想法并没有得到所有人的赞同。美国宇航局戈达德空间研究所的詹姆士·汉森就认为轨道遮阳伞计划太不切实际。
奇想二:
戴上“太空环”
科学家相信,通过人类的干预,地球完全可以避免“全球变暖”的噩运。“太空环”就是在地球的赤道上空,创造一些环绕着地球的小型粒子,这些粒子将像“土星环”一样遮挡、反射太阳光,降低地球的温度。
为了让这些粒子始终保持在轨道上,科学家还需要在地球轨道上安置一些起到“重力看守”作用的太空船,这些太空船的作用就像土星卫星一样,正是土星卫星的存在,才让“土星环”始终保持在一定的位置上。
英国社会人类学家佩瑟称,尽管科学家给地球安装“太空环”的主意看上去非常离奇和荒唐,但却可减少人类对“全球变暖”的担忧。但是,这些防止“全球变暖”的方法还会带来一些“副作用”,譬如,有效的“阳光散射粒子环”即使在夜晚也会发光,这样地球上某些地区可能将再也没有黑夜。
奇想三:
距离产生“凉”
美国行星科学家科瑞坎斯凯提出,利用重力加速度,即让小行星或适宜的彗星从地球身边通过,帮助地球调整自己的轨道,将日地距离从目前的930万英里调整到距离太阳1.4亿万英里更为凉爽的运行轨道上。
但是,这一想法的隐患也是巨大的,除了干扰目前太阳系的行星轨道引发的混乱之外,如果重力拖曳加快了地球自转,则地球自转一个昼夜不是24小时而可能会缩短到几个小时。
奇想四:
人工造“乌云”
美国氢弹之父、物理学家爱德华·特勒死去以前曾有过设想:向空中抛撒铝和硫的粉末,给地球降温。特勒提出的办法是要模仿大规模的火山爆发。1991年,波及范围达数百万千米的皮纳图博火山灰使地球气温下降了0.41℃,而且持续时间达好几个星期。特勒设想:可以用飞行于13千米高空的飞机和部署于赤道上的美国海军大炮,向空中抛“火山灰”。但生物化学家们却给这种主张泼冷水,他们认为,散布于空中的这些硫和铝的微粒,很可能会严重干扰同温层。
德国马克斯普朗特研究所的化学家、诺贝尔奖得主保罗·克鲁岑也是大气科学专家,他因在1995年发现工业煤气会毁坏地球臭氧层而荣获诺贝尔奖。他通过研究美国著名物理学家、氢弹之父爱德华·特勒倡导的遮光法,提出将硫磺撒入同温层以制造乌云冷却地球的方法。
通俗地说,就是像天女散花那样在大气层中播撒铝和硫磺粉末,人为制造一大片“乌云”,用来部分遮挡太阳光芒的直接照射。克鲁岑为这一设想做出了精密计算:只要撒100万吨铝和硫磺混合的粉末,就可以使日照时间减少1%,刚好抵消温室效应带来的负面影响。但是,由此可能会产生大量的酸雨,对环境影响颇大;另外,这项工程大约需要花费500亿美元,相当于全球军事开销的5%。
奇想五:
给大海“补铁”
海洋每年自然吸收的大气中二氧化碳气体高达180亿吨,这就给研究人员提供了极大的想像空间。加利福尼亚州的海洋生物学家约翰·马丁认为,利用海洋浮游生物的光合作用吸收二氧化碳效果肯定不错,但是需要不断给海洋“补铁”。
铁能刺激浮游生物加强光合作用,使浮游生物的数量增加数十倍,这样就可以大量吸收二氧化碳等温室气体。而当这些浮游生物死亡后,会将二氧化碳拖入海底,与之“同归于尽”。美国“绿海洋风险公司”老板迈克·马克尔断定,只要撒下25万吨的铁粉,培养出来的浮游生物就可以“通吃”全美国排放出来的二氧化碳。
奇想六:
把阴云“染白”
有科学家从加强地球对太阳辐射的反射率的角度,探索给地球降温:将数以十亿计的白色聚苯乙烯高尔夫球投向海洋;将地球上的所有房屋的房顶都涂成白色。美国的一位科学家提出了一项更具有诗意的方案:将数千平方公里的阴云“染白”。通过向阴云喷一些微粒,使微小的雨滴数至少增加10%。这样,由于光学作用,层积云就会被照亮变白,就会反射更多的太阳光。
奇想七:
深埋二氧化碳
还有人提出用深埋二氧化碳的办法给地球降温。美国和欧盟已拨巨款来研究在海洋和地层中埋藏二氧化碳的办法。从理论上讲,海洋和地层可以贮藏人类在几千年间生产的二氧化碳。研究人员要验证的是,二氧化碳溶解在海水中,是否会干扰海底生物的生存,因为二氧化碳溶解于海水后,会使海水酸化。
荨给地球戴“太空环”就是在地球赤道上创造一些环绕地球的小型粒子,像“土星环”一样遮挡反射太阳光。