為防止地球變暖,可以人為削弱太陽輻射嗎?
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2016年夏,中國南海上空的風暴雲。ISS
極端天氣越來越頻繁,越來越具破壞力。原因在於地球氣溫整體上正變得越來越熱。地球上的大部分熱量來自太陽,那麼是不是可以讓太陽變得暗一些呢?
我們無法改變太陽的固有亮度,但是我們可以讓到達地球表面的太陽熱量變少一些。這種人為影響氣候的方式,被稱為「地球工程(geoengineering)」。
但是近日一些來自瑞士的科學家發現,即使我們能夠人為地讓陽光變暗,讓極地冰川融化的速度放緩,單憑這個方法,也無法阻止地球進一步變暖,而且還會帶來一系列高風險的後果。
瑞士伯爾尼大學物理研究所氣候環境物理部和烏施格爾氣候研究中心的Johannes Sutter主持了這一研究。研究人員考察了人為改變到達地球表面的太陽輻射,究竟是否能夠防止南極西部冰蓋的融化。
進行這樣的研究,在很大程度上是因為將全球平均氣溫上升的幅度控制在2攝氏度以下的可能性正越來越小。未來人們可能真的需要尋求人為影響氣候的方法。研究人員試圖使用理論模型,來研究「太陽輻射管理(Solar Radiation Management)」的效果和風險。「太陽輻射管理」是一個新的術語,用以描述那些可以阻擋太陽輻射,使地球變涼爽的方法。
「太陽輻射管理」理論上可以避免氣候變化突破不可逆的臨界點。比如南極西部和格陵蘭島冰蓋的融化,以及由此帶來的海平面快速上升。研究人員表示,觀測結果表明情況已經非常緊迫,有些臨界點可能已經被突破。
研究結果顯示,如果當前全球碳排放只增不減,人類在本世紀中葉對太陽輻射進行干預,南極西部冰架的融化速度會有所變慢,但其最終的崩潰無法阻止。如果當前全球碳排放量維持在中等水平,那麼對太陽輻射進行干預對於防止南極西部冰蓋融化雖然有效,但是速度依然很慢。研究結果同時指出,阻止冰蓋融化的最有效方法是快速實現碳的零排放。
也就是說,在有其他減碳措施相配套的前提下,實施太陽輻射干預的時間越早,其對阻止全球氣候變暖的效果越佳。而要使南極冰蓋保持長期穩定,只有「毫不遲疑」地將碳排放降至零。
但要讓太陽變暗不是一件容易的事。
就目前的技術來看,人類必須安排大量飛機在高空平流層中散播數百萬噸的氣溶膠,且不間斷地撒幾百年才行。假如干預中斷,由於大氣溫室氣體濃度維持在較高水準,全球氣溫會災難性地快速反彈。
研究人員指出,這只是人為干預太陽輻射可能帶來的風險之一。事實上,太陽輻射的削弱,還有可能使地球的季風系統、洋流、大氣環流崩潰,海水的酸化也不會停止。地球是人類的家園,不能被當成實驗品。所謂的「地球工程」,目前來看依然只是一種理論設想。
參考
Climate intervention on a high-emissions pathway could delay but not prevent West Antarctic Ice Sheet demise
https://www.nature.com/articles/s41558-023-01738-w
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