給地球撐把“太陽傘”對抗全球變暖？可行嗎？

 

2015年開始，被藍色海洋環繞的南非第二大城市開普敦連續幾個冬季遭受了百年不遇的干旱。按照預估，開普敦需要在2018年4月12日關閉供水系統、限制居民用水，這一時間節點當時被叫作“零日”，人們也把這次事件稱作“零日”危機。雖然通過削減市政用水，同時緊急調配農業用水，開普敦這次“零日”危機得以避免。但相關專家認為，當地的干旱現象與地球氣候變化息息相關，要徹底消滅“零日”危機，還需要從整個地球的氣候系統入手。

 

“干旱、洪澇災害，是地球系統氣候變化的表現形式之一，在地球氣候變化歷史上都是存在的。”浙江大學環境與資源學院副教授高超超在接受記者采訪時表示，過去100多年，人類活動加劇了溫室效應，全球變暖現象愈演愈烈，地球表面的蒸發量增加，整個地球系統原有的水循環被改變，目前大氣系統里的水熱資源更豐富，但這些水可能會集中在某段時間降落在某個區域。相應的，其他地區或該地區的其他時段降水會大幅減少，干旱發生的頻率和強度也就隨之上升。

 

為了抗擊氣候變化影響，科學家們開展了相應的地球工程研究。太陽輻射管理就是地球工程之一。據了解，太陽輻射管理的想法是受到了火山爆發后冷卻效應的啟發。

 

1991年菲律賓皮納圖博火山爆發，向大氣中釋放了大量二氧化硫和硫化氫氣體，形成硫酸鹽氣溶膠。這些氣溶膠在一定程度上反射了太陽的短波輻射，減少了大氣中的熱量，給地表帶來了降溫效應，數據顯示，1992至1993年間地球溫度下降了約0.4℃。由此，有科學家開始建議用配有特殊裝置的飛機在平流層噴灑氣溶膠，來復制這種火山效應。

 

高超超告訴記者，2006年前后，兩位美國科學家開展過一項地球工程項目研究，提出在距離地面大約20公里的平流層處高度部署材料，有望將人類活動增加的輻射熱量減少一半。此次開普敦大學科學家發布的研究成果，是在考察過這個工程后，認為可以利用該工程項目模型，將一種特定類型的粒子釋放到大氣中阻擋陽光，一旦成功的話，有望將“零日”危機發生的幾率降低90%。

 

為什么反射粒子一定要噴射到平流層中呢？高超超告訴記者，哈佛大學的科研團隊曾對此做了專門研究。他們發現，如果粒子噴射到距離地面更近的對流層，它可能很快會隨天氣過程比如降水降落到地面，起不到長期反射太陽輻射的作用。而平流層相對干燥，空氣不易產生對流，且大氣運動多是水平方向，有利于反射粒子穩定發揮作用。大氣中平流層再往上的部分是中間層，這里的空氣對流運動強盛，如果將反射粒子發射到這個區域，粒子很有可能隨著氣體流動進行無規律擴散，并且發射到這里的成本也會相對較高。