作者 | 程唯珈
日前發表在《科學進展》上的一項研究登上了微博熱搜，引發了網友幾乎「一邊倒」的否定和質疑。
原來，為遏制全球變暖的趨勢，科學家提出了一種應對方法，即在南極洲西部噴撒數萬億噸人造雪。專家稱這或許可以阻止脆弱的冰蓋坍塌，並使世界各地的沿海城市免受海平面上升的影響。
回顧人類歷史，諸如此類改造地球系統的工程設想並非個例，此次造雪工程飽受詬病究竟為何？對此，《中國科學報》邀請了相關專家進行解讀。
試圖阻止接地線繼續後退
據報道，全球變暖已導致南極冰雪大量融化，南極西部冰蓋強烈消融。
研究報告作者之一、德國波茨坦氣候影響研究所教授Anders Levermann介紹，南極西部冰蓋是海平面上升危機的重災區。
如今沿海冰川阻擋了一些內部冰雪融化，但它們仍在被升溫的海水侵蝕。一旦南極西部冰蓋崩潰，海平面將全面上升，紐約、漢堡等沿海城市將被淹沒。
儘管停止燃燒化石燃料仍是應對氣候危機和海平面上升的關鍵，但截至目前，排放到大氣中的溫室氣體可能已經註定了南極西部冰蓋的消融。
也就是說，無法通過停止或削減人為排放來阻止冰封區域加速消失。
為此，相關人員提出設想，使用1.2萬個大功率風力渦輪機將海水泵到1500米高空。
在那裡，海水會被凍結成雪落到南極西部冰蓋，待雪成冰後增加冰蓋重量防止其進一步坍塌。
通過計算機模型計算，科學家認為，通過10年時間，用上述方法在南極松島冰川、思韋茨冰川周圍造雪7.4萬億噸，就能使南極洲西部冰蓋穩定下來。
這種設想是否有理論依據呢？
在此不得不提到一個概念：接地線。
原來，由於南極大陸冰層足夠厚實，大都會在海岸處形成冰架。
其中，基岩、冰層與海水三者相接之處被稱為「接地線」，它決定了冰川消退和垮塌的速度。
中國科學院西北生態環境資源研究院副研究員李傳金告訴《中國科學報》，冰層「接地線」通常深入冰架沿岸，由於全球變暖的影響致使溫暖的海水不斷侵蝕、融化「接地線」處的冰層，導致「接地線」加速向南極大陸中心移動。「此次研究也是通過人造雪的方式，在冰川的後端增加一點重量將其壓住，阻止『接地線』繼續後退，以此保持冰川的相對穩定。」
困難重重的造雪工程
「我們已經驚動了南極的巨人。」Levermann曾在接受媒體採訪時表示，如果不對冰蓋採取相應措施，可能會到達無法挽回的地步。
然而，這項工程卻遭到了包括中國科學家在內的各國科學家的質疑。
英國南極調查局地質物理學家Robert Larter就認為，這樣一個地球工程計劃即使切實可行，也是一種非常昂貴的方法。
「如此大面積作業、如此大量的人造冰雪，以達到對全球氣候變化的某種程度的影響，包括海平面顯著升降，不亞於人造一次小冰期的能量。該設想和製造永動機差不多。」在接受《中國科學報》採訪時，自然資源部第二海洋研究所研究員王自磐評價說。
而在李傳金看來，該計劃倘若投入實施，無論理論還是技術上都會出現很多意想不到的問題。
首先是冰川運動的不確定性。
冰川是一個塑性流體，儘管理論上可以壓住冰川後端使「接地線」不產生後退，但同時也在頂部給其增加了重量，有可能會促使冰川加快運動，最終適得其反。
另一方面，雖然科學家改變了冰川條件，但並未考慮海水對冰架的頂力、海洋對冰川底部的掏蝕作用等影響，而這些都可能造成冰川更易崩塌。
而想讓上萬颱風力渦輪機「吹水成雪」，實際操作更是困難重重。
「儘管技術上存在可能，但把水氣泵到那麼高的高度後，南極冰蓋的動力下降風可能會進行干擾。動力下降風是從冰蓋內部往外吹的，反而有可能將水汽直接吹向海洋，從而無法在內陸形成降雪。」李傳金分析道。
「況且，讓1.2萬個大功率吹雪機運作的能源從哪裡來？」李傳金髮出了疑問。相反，在把海水吹到高空變成雪的凝結過程中，將產生大量熱量，導致冰川、海水加溫。
增加的融水可能增加冰川底部的滑動性，反而造成冰川流動速度更快。
此外，此項工程還可能產生一些包括大型噪音在內的污染，對南極生態系統產生巨大影響。「有可能造成的損失比科學家計算的結果超出很多。」李傳金說。
後續影響可能比事件本身更大
縱觀幾十年間，為遏制全球變暖，科學家已提出許多有關地球工程的理論方案，但每個方案的實施都面臨著各方面巨大挑戰。
例如，通過向大氣中排放硫酸鹽的氣溶膠，讓其生成更多的雲導致反射太陽輻射能力增強，從而造成到達地面的太陽輻射減少。
但是同樣，海洋將變得更酸，天空也會變得更暗，降雨模式可能會受影響，修復臭氧層的工作也將被減緩。
還有科學家建議往海里扔點鐵。鐵是海洋里浮游生物的營養物質，倘若浮游生物大量生長，即可吸收更多二氧化碳。
然而，科學家在實驗中發現，傾倒的鐵屑確實引發了一場「海中盛宴」，卻在沉底之前被一群甲殼類生物吞食乾淨。
李傳金認為，地球工程有望降低或延緩全球變暖出現的潛在影響，使得地球更加適合人類居住，本身具有一定現實意義。
「但不可否認，很多地球工程規模太大，造成的後續影響可能比這個事件本身更大。」他表示，任何一項地球工程都需要非常認真的理論推算、實際情況模擬等，包括一些仿真信息的內容都須研究到位，以期將可能出現的負面影響降到最低。
《中國科學報》 (2019-07-25 第4版 綜合)