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面对超乎想象的气候变化危机,我们正在剜肉补疮吗?

DeepTech深科技  · 公众号  · 科技媒体  · 2017-05-29 12:49

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图 | 正在加速逼近的全球变暖危机


根据气候变化委员会的一项研究显示, 两度和四度之间的差距意味着全球四分之一的人口无法获得水资源,并且其中一亿多人常年处于水灾当中,全球作物产量也将大幅下降。


如果不及时采取措施,到本世纪中叶,全球每年将有五百万人丧命于气候变化带来的灾难性后果。


近年来,随之而诞生的一项称为“地球工程”的技术,通过重新设计气候本身,旨在帮助人类有效抵御气候变化带来的灾难,这项也被称为“地球工程学”的边缘学科也在十年前开始进入地球科学家们的视野。


现在,日益严峻的气候预测已经使越来越多的科学家相信,现在已经到了需要在地球上做点什么的时候了。此外,包括哈佛大学,卡内基理事会和加利福尼亚大学洛杉矶分校在内的一系列科研机构已经开始研究如何开展具体工作。


即便当前还没有科学家会说,我们应该尽快开始部署地球工程。然而,来自劳伦斯·利弗莫尔国家实验室的前副主任简龙(Jane Long)说,“随着时间的推移,人类必须要探索出任何可能将世界从灾难的边缘拯救回来的方案。即使现在我们不知道答案是什么,但我相信事实的真相是什么,那就是我们需要它。”


尘埃的梦想


在米切尔的办公室里,桌子上堆满着科学论文,书架上也排列着各式的期刊和杂志。一张精美冰晶的特写图像就挂在计算机显示器上方的布告栏中。早在2005年春天,那时还在科罗拉多州博尔德国家大气研究中心工作的米切尔就开始探索冰晶的大小如何影响卷云和气候系统。他和他的同事发现,在粉尘颗粒存在的情况下,云层会倾向于形成的较大的晶体并从而产生更稀薄的卷云。


这一发现一直停留在米切尔的大脑中。直到一天早上回到内华达后,他突然有了一个大胆的想法,并把这个想法制定成了气候工程计划。他想知道如果人为地在这些云层形成的地方加入粉尘,那么是否就会产生那些更大的冰晶,从而形成更加稀薄的卷云,这样就能释放更多的地表热量进入太空。


虽然一直以来,他在地球工程这一问题上一直有所保留,但他还是决定试试这个想法。


2009年,他和一位同事共同发表了一篇论文,指出用微量的三碘化铋颗粒来种植卷云,文中指出,这种无机化合物将分解成亚微米尺寸的颗粒,由这些亚微米尺寸的颗粒形成的稀薄卷云可能会大大抵消气候变化带来的全球升温。最近,米切尔估计每年将需要大约160吨的特殊材料来覆盖全球,耗资约600万美元。


然而,这个建议也招来了学界的质疑。由麻省理工学院大气科学家丹·齐奇佐(Dan Cziczo)领导的研究团队在2013年《Science》上刊文指出,粉尘周围将形成冰晶,这种被称为异质冰晶核的物质正是创造卷云的主要机制。


这意味着增加更多的粉尘只会产生更厚的云层,从而将屏蔽更多的地表热量。在齐奇佐看来,云是当前气象学中研究最为薄弱的领域。我们对云微物理学所掌握的知识还远远不能支撑人类试图通过控制云层来实现精确地操纵气候。


但是在米切尔最近的研究中,其通过美国宇航局卡利普索卫星对大气中冰晶浓度的观察发现,云播种的确是可以发挥作用的,只要这些地区的卷云形成区域附近没有其他粉尘颗粒。







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