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我们可以向空气中喷洒廉价的化学物质来减缓气候变化。我们应该吗?

(©deepblue4you/Getty Images)

地球越来越热。人类做的还不够阻止它。因此,科学家们越来越多地考虑在大气中进行戏剧性的干预以冷却地球。新的研究表明,一个大气冷却项目不仅可行,而且足够便宜,一个坚定的国家就能成功。降温不会逆转气候变化。温室气体仍然存在。地球将继续总体变暖,但这种变暖将显著、明显地减缓。

这是11月23日哈佛大学和耶鲁大学的一对研究人员在《环境研究快报》杂志上发表的一篇论文的结论。这是迄今为止对“平流层气溶胶注入”(也称为“太阳调光”或“太阳工程”)进行的最深入、最新的研究。这就是向大气中喷洒化学物质,将太阳的热量反射回太空,模拟大型火山爆发的全球冷却效应。

研究人员发现,使用这种 ... ,人类可以以州和大城市为代价,将人类每年对温室效应的贡献减半把所有的时间都花在高速公路、地铁和其他基础设施项目上:在未来15年里,开发这项技术的资金总额约为35亿美元。研究人员发现,一旦技术准备就绪,接下来,该项目每年将花费约22.5亿美元(假设该项目将持续15年)。

作为比较,马萨诸塞州交通部2017年的预算为18亿美元。德克萨斯州将花费近10亿美元更换科珀斯克里斯蒂的一座桥梁。纽约市地铁维修预算通常高达数百亿美元。比利时每年在 ... 上花费大约40亿美元。换言之,地球工程减缓气候变化的大气成本足够低,一个决心坚定的小国或国家可能负担得起,更不用说像美国或中国这样的超级大国了。[全球变暖已经在改变世界的8种方式]

可能看起来有些疯狂,但读过这篇论文的外部研究人员说,它的 ... 是正确的,其结论也并不那么令人惊讶。

“[这篇论文]对我来说似乎是合理和有条理的,”加州大学圣地亚哥分校的教授凯特·里基说,世卫组织研究气候变化和应对气候变化的政策。”我认为这无疑是一个有益的贡献,因为它证实了这样一个观点,即在同样的全球温度效应下,平流层工程比减排要便宜得多。

Ken Caldeira,卡耐基科学研究所的资深科学家,同意。

可以预期任何 ... 运作都会出现成本超支,但总的来说,我没有理由质疑这些发现。“在我看来,它们似乎是合理的,”他告诉现场科学。

这是否意味着这是一个好主意?我们应该开始建造喷射机吗?”这里的科学在某些方面是直截了当的:将二氧化硫(SO2)排放到大气中,并将光反射回太空。二氧化硫很便宜,而且有很多。该论文的合著者、耶鲁大学讲师韦克史密斯(Wake Smith)说,该项目的大部分成本将来自于将二氧化硫排放到足够高的水平,使其能够持续存在。[冷却地球?他对《生活科学》说:“说起来容易做起来难”,

“如果你在35000英尺(10700米)的高度部署材料,比如说,你的737飞机在哪里飞行,几天后就会下雨,因为它只是受到重力的作用。”另一方面,如果你把它升到平流层,那么它会在高空停留一年或18个月他补充说,把化学疗法和 ... 的一个秘密计划联系起来,以改变天气,这是非常不可信的。任何喷射到喷气式飞机飞行高度的东西都会在半周内消失。)

仍然,让二氧化硫达到足够高的水平并不是一个无法克服的挑战,本文显示,这种 ... 确实可以使地球降温。

但是冷却地球和逆转气候变化不是一回事,研究人员解释道:

的碳排放不仅仅是在地球周围形成一个化学温室。它们还使海洋变得更酸性,改变了全球空气和水的运动。这些排放物已经把热量烤进了这个系统,如果人类把一层二氧化硫排放到平流层,这个系统就不会消失。[最疯狂的气候变化解决方案]

“也许我们可以整体降低全球地表温度,相对于它们在一个未经工程的世界中的位置,”史密斯说,“但这并不意味着每个地方的气候都会回到原来的样子。有些地方会更暖和。有些会更酷。有些会比较干燥。一些地区会更潮湿,甚至一个完美设计的气候未来,这是不可能的,将改变世界各地的情况,这对人们也不好,在气候变化中,有一些临界点是二氧化硫绷带无法解决的。“如果格陵兰岛的所有冰融化并滑入大海,”史密斯说,他指的是这样一种情景:海平面将大幅上升,全球海岸线将被淹没,“然后我们重新冻结地球,或者通过工程冷却地球,冰不会从海洋爬回陆地。格陵兰岛上的冰层是数百万年降雪的结果。

因此,尽管他认为这种地球工程值得研究,但他说,人们必须明白这不是一个解决方案。

我确实担心一些化石燃料公司会说得一模一样,地球工程界也会这么做他说:“要想办法防止这种渗透或公众心目中的任何联想,这到底是我们的未来,喜欢还是不喜欢?”

“将气溶胶注入高层大气以缓解气候变化的想法受到了足够的重视,以至于这一概念出现在最近的2018年IPCC气候变化报告中,作为一种可能的缓解 ... ——尽管IPCC没有认可这种喷洒方式。Ricke说,现在看来,它比其他的地球工程技术更便宜,就像从大气中吸取二氧化碳的建议一样。(IPCC,或称 ... 间气候变化专门 ... 会,是联合国为评估气候变化的科学、风险和影响而成立的一个国际组织。)

但这并不意味着这些 ... 会或应该发生,研究者们都同意。

我认为这不是一个好主意“点,”瑞奇说我想我们对怎么做还不够了解。我们还没有一个系统能够就我们应该做的数量或者我们应该如何决定我们将在哪里投放更多的气溶胶等问题达成一致。我不认为我们离得很近。

但所有这些都可能改变,她说,

“有很多可怕的气候变化影响,比如格陵兰岛和南极洲的冰川融化,正直面我们,”她说因为[减少排放]和清除二氧化碳需要一段时间,即使我们认真考虑实施这些措施——我对此并不确信——我认为太阳能地球工程有可能成为唯一的选择之一。

这令人担忧,史密斯说,其中之一就是几乎肯定会有喷雾器无法预料的副作用。他补充说,虽然喷药的一个好处是,一旦停止喷药,其效果将在18个月内消失。

卡尔德拉同意使用这种发动机

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