加科學(xué)家提出應(yīng)對(duì)氣候變化新設(shè)想
加拿大卡爾加里大學(xué)的科學(xué)家認(rèn)為，在地球上空以可壓縮蒸汽的形式釋放碟狀人工納米粒子或硫酸，是有效對(duì)付氣候變暖的兩種新途徑，優(yōu)于只是簡(jiǎn)單地將二氧化硫氣體注入到大氣層中。
之前，科學(xué)界的研究重點(diǎn)是模擬火山爆發(fā)形成硫酸鹽浮塵，將太陽輻射反射回太空，從而使地球表面降溫。思路是將二氧化硫注入大氣層上部，以形成火山爆發(fā)時(shí)釋放的硫酸鹽浮塵。
卡爾加里大學(xué)可持續(xù)能源環(huán)境經(jīng)濟(jì)研究所所長(zhǎng)戴維·凱斯認(rèn)為，要想通過釋放硫酸鹽的方法反射大量的太陽輻射以降低地球的表面溫度，就必須使大氣中硫酸鹽浮塵的尺寸和分布達(dá)到最優(yōu)，而要做到這一點(diǎn)非常難。 凱斯最近在美國《國家科學(xué)院院刊》上發(fā)表設(shè)想稱，使用人工納米粒子阻止全球氣候變暖，比硫酸鹽方法更有效，而且更環(huán)保。
使用硫酸鹽方法的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，科學(xué)家對(duì)硫酸鹽在大氣中的作用比較了解，這主要得益于科學(xué)家對(duì)火山灰的研究。但該方法可能會(huì)降低太陽能的發(fā)電量，加速破壞臭氧層的化學(xué)反應(yīng)過程。
凱斯認(rèn)為，在大氣層中使用納米粒子，一方面可控性高；另一方面對(duì)臭氧層的破壞也更小。人工納米粒子可以使用電或磁性材料制成，設(shè)計(jì)成薄型碟狀，這樣，納米粒子就可以在空中浮起并朝向人們希望的方向，以取得反射太陽輻射的最佳效果。理論上，納米粒子可因人工干預(yù)向極地上空移動(dòng)，因此可降低極地附近的太陽輻射，阻止極地冰層融化。極地冰層融化是造成極地氣候變暖的主要原因，而極地氣候變暖又會(huì)誘發(fā)冰川快速消失。
凱斯表示，需要開展進(jìn)一步詳細(xì)研究的課題包括：在大氣層里存在著許多復(fù)雜的力學(xué)因素，納米粒子在空中如何被有效地分布；地球表面的降溫效果到底如何；納米粒子的需求量；粒子的制造成本和部署成本，在經(jīng)濟(jì)上是否可行等。他提出，應(yīng)該首先在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行試驗(yàn)，然后再將短壽命的粒子分布在大氣層中，一旦出現(xiàn)任何負(fù)面效應(yīng)，科學(xué)家可加以逆轉(zhuǎn)和補(bǔ)救。
凱斯最近還與美國科學(xué)家在《地球物理研究》雜志上聯(lián)合提出了另外一種技術(shù)途徑，即運(yùn)用飛機(jī)在空中釋放硫酸或其他可壓縮的蒸汽以阻止全球變暖。凱斯指出，與在空中投放二氧化硫相比，這種新方法更具優(yōu)勢(shì)。該技術(shù)可更好地控制粒子的大小；將更多的太陽輻射反射回太空；由于使用的粒子更少，因此也可減少較低的同溫層中的熱量積聚。
計(jì)算機(jī)模型計(jì)算的結(jié)果顯示，硫酸在空中很快會(huì)濃縮成羽毛狀，并形成較小的粒子，與二氧化硫形成的體積較大的硫酸鹽相比，它們停留在同溫層中的時(shí)間更長(zhǎng)，對(duì)太陽輻射的反射效率也更佳。
兩種新方法的不足之處在于，自然界過去從未發(fā)生過同樣的現(xiàn)象，因此其對(duì)自然界的影響和其中所隱藏的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)仍然需要進(jìn)一步的研究。盡管如此，凱斯教授仍然認(rèn)為，阻止氣候變化的地球工程技術(shù)的有效性和環(huán)境影響等都需要得到重視。
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