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科学家提出“成本相对较低”的计划 希望地球的
一项新研究表明,利用平流层气溶胶喷射(SAI)的热反射粒子聚焦于两极,有望使地球两极降温2°C,并重新冻结北极和南极。研究人员表示,该计划“在常规技术下是可行的,成本相对较低”。虽然副作用可能是令人讨厌的,政治上也几乎不可能,但该计划提供了一种方法来减缓或扭转因极地冰层崩溃而预计的灾难性的海平面上升。
然而,研究人员总结说:“虽然尚未确定任何SAI计划的物理或社会影响将被证明是积极的,但似乎很清楚,一个专注于大幅冷却世界极地和亚极地地区的计划在后勤上是可行的。这可以阻止并可能扭转地球冰冻圈中最脆弱地区的海冰、陆冰和永久冻土的融化。这反过来又会大大减缓全球海平面的上升。”
为了达到2°C的结果,该计划每年将向每个极地注入6.7吨的二氧化硫,要求每年提供令人瞠目结舌的总计134吨的材料。
因此,简短的回答:是的,我们可以重新冻结两极,同时尽量减少对大部分人类和农业的风险。但是,我们需要整个世界都同意,海平面上升是一个比大规模的SAI计划的影响更糟糕的结果,特别是对于生活在影响集中的地区的大约1%的人口。
该研究在《环境研究通讯》杂志上开放获取。
这些机场将需要升级,以处理每小时110次的运营,或比目前世界上最繁忙的机场多一点--这在南半球将是一项巨大的工程,因为巴塔哥尼亚的机场开始时非常少。这项巨大的基础设施工作可能需要与开发和制造125架飞机一样长的时间--在决定实施该计划后约15年。这本身就不是一个快速或复杂的过程,而且需要在某种程度上就一项计划达成全球协议,这将对生活在有关纬度地区的人们产生不成比例的影响。
虽然被校准为使极地温度下降2℃,并开始重新冻结两极的海冰,但这个项目将有一些不需要的副作用。研究人员指出,添加到平流层的硫化合物可能会通过一些不同的影响来影响臭氧浓度,从而可能减缓或逆转南极臭氧洞的恢复。它指出,二氧化硫和相关酸雨沉积物的影响对人类和更广泛的生态系统都是危险的,需要更多的研究。它还预计会有一些平流层加热。
研究报告建议采用一种专门建造的平流层飞行器,称为SAIL-43K,这是以前指定用于在靠近赤道的地方执行更高SAI任务的飞机的降级版。该机每次任务将携带167,971磅(76,190公斤)的有效载荷,但其起飞重量将比KC-10轻约77,000磅(35,000公斤)。
到目前为止,大多数SAI的研究和建模都集中在将这些气溶胶部署在全球各地。但是有越来越多的科学家开始研究只在南北两极进行。在这个阶段,北极和南极感受到的气候变化的影响比世界其他地方要严重得多;它们变暖的速度是全球平均水平的几倍,导致巨大的冰结构崩溃和融化。每个气候模型都考虑到了由此产生的海平面上升,这将对全世界产生灾难性的影响。
SAI是一个极具争议性的想法,其灵感来自于大型火山爆发后的冷却效应。这些自然事件向空气中喷出大量的尘埃、火山灰,通常还有二氧化硫。前两者会产生阴影效应,造成几个小时的短暂冷却效果,但二氧化硫往往会上升到高空平流层,在那里与水分子结合,形成硫酸颗粒,并保持长达三年的时间,将太阳辐射反射出去,造成持久的表面冷却效果。
显而易见,没有科学家愿意让空气中充满硫磺,让最后剩下的北极熊和企鹅淋酸雨,或者给碳排放者提供任何借口不清理他们的行为。但是,面对我们目前的轨迹,即北极地区的夏季海冰将在2050年或更早的时候或多或少地消失,人类发现自己处于一个两难境地中。所有的选择都需要摆在桌面上,进行评估,并在某种程度上尽早准备好,以便有所作为。
在北半球,有很多适合此类行动的机场;几乎整个60度纬线都在陆地上。在南半球,事情变得有点麻烦,因为在南巴塔哥尼亚真的只有几个机场有合适的跑道。这些机场的纬度更接近54度,但研究小组计算,他们在这个纬度上排放二氧化硫会比向南飞行490海里到60度获得更好的结果。
因此,SAI背后的想法是将二氧化硫装入高空飞机,并在高空向大气层喷洒,模仿火山的冷却效果。到目前为止,情况不错。请注意,硫酸最终离开大气层的方式是结合成越来越大的水滴,最终变得足够重,作为酸雨落到地球上,正如你所想象的,这对植物、鱼类或动物都不是好事。而且,所有的硫氧化物都是令人讨厌的吸入物,如果经常吸入,会伤害肺部并导致哮喘和支气管炎。
文章来源:《地球与环境》 网址: http://www.dqzzs.cn/zonghexinwen/2022/0920/2769.html