阻挡太阳不会解决气候变化问题 - 但它可能会给我们带来时间

阻挡太阳不会解决气候变化问题 - 但它可能会给我们带来时间
图片来源: 朱利叶斯·西尔弗

巴黎气候谈判希望阐明如何减少我们向大气中排放的碳量。 但仅靠减排可能还不够。 大气CO2 是保持地球温暖的毯子,任何进一步的排放都意味着更多的全球变暖。 近年来的观测表明,变暖正在加速,极地冰和冰川都在融化,海平面正在上升......这一切看起来都相当暗淡。

我们能直接设计气候并重新冷却两极吗? 答案可能是肯定的,它可能是一个便宜的东西 - 可能只花费一个 每年几十亿美元。 但这样做 - 甚至只是谈论它 - 是 争议.

有人建议有一个好的 商业案例 被制造。 在我们研究如何减少对碳的依赖的同时,我们可以仔细地设计气候几十年,并且花时间我们可以保护全球经济并避免金融危机。 我不相信这一论点,但你可以看到这是一个诱人的前景。

反映太阳

一种选择可能是将太阳的一些能量反射回太空。 这被称为太阳辐射管理(SRM),它是迄今为止探索的最可行的气候工程技术。

比如我们可以 将海水喷出海洋 种子云,创造更多“白度”,我们知道这是反映太阳热量的好方法。 其他人已提出计划 太空中的镜子,小心地位于太阳和地球之间的重力平衡点。 这些镜子可以反映2%的太阳光线无害地进入太空,但是价格标签使它们无法触及。

冷却地球的一个更直接的前景可能是将高微粒子喷射到平流层,在20km高度附近 - 这是普通商用飞机飞行的两倍。 为了最大化反射率,这些颗粒需要在0.5微米附近,就像最好的灰尘一样。

我们从大型火山爆发中了解到,高空注入的粒子为地球降温。 菲律宾皮纳图博火山的1991火山爆发是最近的例子。 据估计,超过10m吨的二氧化硫被推进到高气压中,并迅速形成微小的硫酸液滴(是的,酸雨中发现的相同物质),反射阳光并引起全球冷却。 皮纳图博在地球之后大约一年 冷却到0.4℃左右 然后温度恢复正常。


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我最近参与了 SPICE项目 (用于气候工程的平流层粒子注入)我们研究了注入各种粒子的可能性,包括二氧化钛,二氧化钛在大多数涂料中也用作颜料,是防晒霜中的活性成分。

阻挡太阳不会解决气候变化问题 - 但它可能会给我们带来时间 验证了系绳动力学模型的实验被取消了。 休亨特, 创用CC BY-SA

提供这些颗粒的技术非常疯狂 - 我们考虑将它们用20km的空气泵送到空气中 一个巨大的软管悬挂在巨大的氦气球上。 一个小规模的实验 被取消了 因为即使它证明太有争议,太热了。 想象一下,如果我们证明这项技术可行。 政客们可以声称气候变化有技术“解决方案”,因此根本不需要减少排放。

但这不是'快速修复'

气候工程存在很多问题。 主要的一点是我们只有一个星球可以使用(我们没有星球B),如果我们把它搞砸了,那么我们该怎么做? 我想说“对不起”。 但是我们已经通过燃烧超过它来搞砸了 10亿吨化石燃料 一年。 我们必须立即停止这种碳的疯狂。

通过反射阳光来设计气候并不会阻止更多的CO2 被泵入大气层,其中一些溶解在海洋中引起 酸化 这对于脆弱的海洋生态系统来说是个问题。

因此,迫切需要在600年内消除我们已经膨胀到空气中的250亿吨化石碳。 这被称为 二氧化碳去除(CDR).

我们必须快速努力减少碳排放,同时我们应该同时探索尽可能多的气候工程选择。 然而,虽然反射阳光可能是一个想法,购买我们一段时间它绝对不是气候变化的解决方案,我们减少排放仍然至关重要 - 我们不能使用气候工程作为 离开条款.谈话

关于作者

Hugh Hunt,工程动力学读者, 剑桥大学

本文重新发表 谈话 根据知识共享许可。 阅读 原创文章.


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