人工「火山噴發」阻止全球變暖？但「停葯反應」或將使物種滅絕
地球工程學，也稱為氣候工程學、氣候調整或者氣候干預，主要指主動的大規模的改造或操縱行星環境，以應對或者抵消大氣化學成分變化帶來的影響。
沐浴在清晨陽光中的野鹿，拍攝地點：德國東北部奧得沼澤地區海克瑙附近。
在2007年的國際間氣候變化會議的結論中，提出地球工程學的方法，就是利用海洋去除大氣中的二氧化碳，但這種方法大規模實現的可行性仍未被驗證，地球工程學的成本估算也沒有正式發布。研究表明，只要將太陽光遮擋掉1.8%，就能抵消大氣層中雙倍的溫室氣體所產生的變暖效應。
地球工程學主動大規模改造或操縱行星環境，以應對或者抵消大氣化學成分變化帶來的影響。
2008年11月，來自美國各地的一批研究人員聚集在斯坦福大學，參加了一個探究如何減少太陽能量輸入大氣層的研討會。建議中最簡單的方法，就是模擬火山的冷卻效應，對高層大氣注射二氧化硫。硫磺價格低廉，釋放的手段也很簡便，可以通過氣球釋放或經過垂直的管道抽運而達到平流層。二氧化硫會形成硫酸鹽顆粒，直徑約為0.1微米，大得足以阻止入射的陽光，但又小得足以讓紅外線波長，即來自地球的熱輻射重新散逸到太空中去。
當然，這種噴射方法也不是毫無風險的，我們在地球大氣層內所作的任何干預，都可能帶來無法預測的副作用。1月22日發表的一項研究報告警告說，地球工程學開始實施之後，一旦突然終止，將會出現災難性的後果，甚至可能會導致物種滅絕、整個生態系統遭到毀滅。
研究表明，只要將太陽光遮擋掉1.8%，就能抵消大氣層中雙倍的溫室氣體所產生的變暖效應。
「地球工程學的突然終止會導致全球變暖現象快速惡化，會給自然環境及生物多樣性帶來巨大的威脅」本次研究共同作者、新澤西州羅傑斯大學教授艾倫·羅博克說。
刊發於《自然·生態與進化》期刊的研究報告稱，在這一災難變化過程中，半個世紀的變暖效應將會在數年之內惡化，導致很多兩棲類動物、哺乳類動物、珊瑚礁、陸地植物出現局部或全球規模的滅絕。
科學家制定的太陽輻射管理計劃是將向上層大氣層中注入數量高達幾十億的小顆粒，用於將一部分陽光反射回太空當中，目的是為了將地球表面溫度減低1-2攝氏度。但還未經過實際檢驗。
1991年6月，經過600多年的沉寂，位於菲律賓呂宋島、海拔1436米的皮納圖火山突然猛烈噴發。火山噴出的灰、沙、石、蒸氣等直衝雲霄。兩周內，傷亡700餘人，20多萬人逃離家園，損失達50億比索。
自然界在有的時候也會發生類似的過程：1991年，菲律賓的皮納圖火山爆發，將數千萬噸的二氧化硫噴入了大氣層的平流層，致使地球在兩年左右的時間裡，氣溫下降超過了0.5攝氏度。
二氧化硫會形成硫酸鹽顆粒，直徑約為0.1微米，大得足以阻止入射的陽光，但又小得足以讓紅外線波長，即來自地球的熱輻射重新散逸到太空中去。
這項計劃引發了很多爭議，但該計劃的支持者說，這項計劃能夠快速、低成本地緩解危險的全球變暖效應，再者，全球變暖效應已經在製造著很多災難了。
同前工業時期相比，目前地球的平均溫度僅只升高了1攝氏度，就已經導致人類世界的致命性熱浪、乾旱、風暴、海平面升高等現象大量出現。
2015年12月12日，巴黎氣候變化大會通過《巴黎協定》，2016年4月22日，《巴黎協定》在紐約進行了簽署，該協定為2020年後全球應對氣候變化行動作出安排。目前已經有197個國家簽署了《巴黎協定》，該協定要求各國共同努力，確保全球變暖不要超過2攝氏度，如有可能，最好不要超過1.5攝氏度。
世界各國試圖通過減少溫室氣體排放以實現《巴黎協定》規定的目標，但是，目前這些努力遭受了挫折，這一現狀導致頂尖科學家及政策制定者開始嚴肅考慮地球工程學解決方案，這一方案在十多年前尚被認為不切實際。
馬里蘭大學教授克里斯托弗·特里索斯領導一個科學家小組，通過計算機模型方式對太陽-地球工程學解決方案進行了測試研究。
研究小組假定，從2020年至2070年的50年時間內，人類使用飛機按照每年500萬噸的數量，將二氧化硫顆粒噴入赤道上空的平流層內。
「停葯反應」
同時，人類也繼續減少碳污染物排放數量，但是，碳排放的減少速度並不足以單獨緩解全球變暖惡化。
計算機模型研究顯示，對大氣層進行顆粒注入的太陽-地球工程學解決方案能夠幫助地球表面平均溫度降低大約1攝氏度，這一降低幅度能夠有效抵消十九世紀中期以來的升溫效果。
但科學家警告指出，如果太陽-地球工程學解決方案突然停止實施，如果太陽光遮擋工程突然終止，地球溫度將會以太陽-地球工程學解決方案未實施之前10倍的速度進行升高。這種災難性情況會對野生動植物造成何種影響？
野生動植物需要以何種速度進行移動，才能夠繼續生活於宜居氣候中？研究人員對此進行了計算。
他們發現，很多生物將無法以足夠安全的速度進行遷徙，特別是兩棲類及陸地哺乳類動物將難逃滅亡命運。植物的遷徙能力就更差了。
事態將變得更加糟糕：在很多情況下，野生動植物將不得不朝一個方向遷徙，以便發現適於生存的溫度條件，但想要找到足夠數量的降水，卻得往相反的方向走。陷入絕境的生物將進退兩難。
曾經出版過《氣候工程學案例》的哈佛大學教授戴維·基斯認為，太陽輻射管理方案對生物多樣性存在著潛在的威脅，他對法新社說，如果世界各國在實施太陽輻射管理方案之後又突然終止該工程，將會對野生動植物造成災難性的影響，這種影響對地球來說就好比是「停葯反應」。
他對法新社說：「突然終止地球工程學方案的決定必須得到世界各國幾乎一致的同意。任何決定這樣做的國家都將違背其自身利益，有的國家可能會單方面繼續進行地球工程學方案。」
太陽-地球工程學方案還未經驗證
目前所有的科學研究都假定，太陽-地球工程學方案具有可行性，但是，該方案還未經驗證。
「如果太陽輻射管理方案不具備可行性，我們必須現在、必須在實施之前就知道該方案到底是否可行」地球工程學專家、華盛頓州太平洋西北國家實驗室氣候科學家本·克拉維茨說。
「假如人們認為太陽輻射管理方案具備可行性，並開始實施，在實施過程中發現該方案完全不可行，不能解決全球變暖問題，但是，工程又無法停止，因為一旦停止將會產生災難性後果，此時，人類就進入了進退兩難的困境了，這一可能發生的情況讓我感到極度恐懼」本·克拉維茨通過電子郵件對法新社說。
但是，本·克拉維茨及其他科學家警告說，這一可能發生的情況並不意味著我們現在就應當拋棄太陽輻射管理方案。
甚至連本次研究的作者也認為，現在就拋棄該方案還為時過早。「考慮到目前溫室氣體的排放趨勢，我們應當認真研究所有的氣候工程學建議方案的潛在效益及成本，簡單做出結論是不負責任的」研究人員寫道。
基斯及其哈佛大學的同事-弗蘭克·科伊奇說，他們計劃於今年秋季在亞利桑那的沙漠中進行一次初步大氣試驗。但是，要多年後才能夠得出結論。
「即便是不實施太陽輻射管理方案，地球溫度升高幅度也很難超過1.5或2攝氏度。」克拉維茨說：「雖然說存在一定的可能性，但確實很難出現超過1.5或2攝氏度的情況。」
來源：http://www.straitstimes.com
譯者：朱川
責編：鍾天意
火山噴發的意外效果：抵禦全球變暖？
關注「漫步宇宙」
了解中國領先的太空資訊站
TAG:漫步宇宙 |