随着人口的不断增长和经济社会的发展,对自然资源和能源的消耗呈现持续增长趋势。大量化石能源的燃烧,向环境中排放了大量污染物,污染累积效应日益明显,一些地区的环境容量已经达到极限,同时再加上自然生态空间的不断萎缩,从而引发了一系列环境污染和生态破坏问题。
特别是,化石能源的消耗,向空气中释放的二氧化碳等温室气体的数量不断增多,地球的“调温机制”整体上出现了紊乱,近100年来全球的平均气温已经上升了近1摄氏度,而在极地和高山冰川地区甚至突破了2-3摄氏度,全球变暖已经成为不争的事实,反过来又影响了全球水汽循环和碳氧循环,带来干暖化、水资源短缺、海平面上升、永久冰川和冻土消融的加剧以及极端气象事件的频繁发生。全球气候变暖,已经成为摆在全人类面前影响可持续发展的重大问题。
用飞机向高空泼硫酸的想法
为了应对全球气候变暖,目前世界上以我国为代表的大国,正在积极推进碳达峰和碳中和远景方案的编制和实施,很多国家也都相应采取不同的措施,来控制温室气体排放、减缓全球进一步暖化的目的。在此过程中,不少研究团队也积极参与,通过大量的研究,提出了有针对性的意见建议。今天给大家介绍的,就是一个美国团队给出的方案,用飞机向高空泼硫酸,估计没有人会想到用这种方法。
大家都知道,硫酸是一种具有强烈腐蚀性的液体,在上学做化学实验那会,老师们反复提醒大家一定要注意安全,千万别把硫酸溅到衣服和皮肤上,所以硫酸给我们的感觉,一直以来就是一种非常可怕和厉害的物质。
谁曾想,美国哈佛大学的物理学教授大卫·凯斯“不走寻常路”,提出了一个看似非常简单的操作模式,那就是用飞机携带大量硫酸,飞到距离地面20公里的高空,然后泼洒出去。按照凯斯的观点,通过这个操作,在一定程度上能够减缓全球变暖的速率,是应对全球气候变暖“最后”可以采取的尝试。
这种模式的基本原理
根据研究团队公开的内容显示,“搭上”飞机的硫酸是经过特殊处理的,将液态的硫酸处理成非常细小的液滴,在飞到20公里的高空时,调整好释放的速度,不能太快也不能太慢,太快的话,硫酸液滴就不能与空气中的水分子结合成气溶胶微粒;太慢的话,虽然能形成气溶胶微粒,但是密度太小。
经反复这样的操作之后,就会在大气层的平流层一定范围内,形成一个硫酸气溶胶微粒层,可以将来自太阳的一部分辐射能量给反射回外大气层空间,从而减少地球吸收太阳辐射的总量。经测算,通过硫酸气溶胶微粒层的反射,至少可以将1%的太阳辐射能量反射回去,可以达到减缓和降低全球变暖的终极目标。
这种方式可行吗?
研究团队和一些支持者认为,在20公里的高度泼洒硫酸微粒,由于那里的空气密度很小,而且空气基本没有垂直运动的情况,所以微粒受到空气扰动的可能性就非常低,而且还会随着下部上升气流的推动,逐步向上空漂移,不会形成酸雨降落回地面。这些泼洒出去的硫酸微粒,因此可以连续几年都能发挥作用。
当然,从科学的角度看,这一做法的核心,就是相当于在地球的外围,放上了由无数硫酸液滴构成的“并不出色”的一个巨大反射镜,从理论上看的确可以起到反射回一部分太阳辐射能的作用。但是,有几个问题还值得商榷。
第一,虽然平流层中没有像对流层那样的空气扰动,但是平流层内也并非没有空气,只是比较稀薄而已,况且还有来自下部上升气流的“托举”,这些硫酸液滴不可能处于相对静止的状态,在移动的过程中,不可避免地会发生相互碰撞和融合,而一旦碰撞融合在一起,则较难分开,所以这些液滴在长时间的缓慢移动条件下,仍然会慢慢聚合为更大的液滴,随着重力的不断增大,又没有足够的气流推举,那么最终的结果势必会下沉,经过对流层降回地面,由硫酸气溶胶所形成的液滴,相信对地面的破坏力,要比酸雨大好几个数量级吧。
第二,巨大投入的问题。要知道,在距离地面20公里的区域,如果要形成一个全覆盖的硫酸气溶胶层,所需要的硫酸总量将是一个天文数字。因为随着高度的增加,在相同“厚度”的大气层条件下,其所覆盖的面积(体积)会呈指数级增长,最后在20公里处这个气溶胶层的表面积,要比地球表面积大的多。
经初步计算,如果要形成规模效应的硫酸气溶胶层,每年所需要投入的硫酸总量,将达到惊人的数万吨,而且随后每年新投入的硫酸总量还会持续增加,最后增加到每年100万吨的时候,才有可能会降低一半的全球变暖速度,记住,只是降低变暖的速度,全球变暖仍然会持续。这还不加上飞机的燃油消耗、生产硫酸以及雾化硫酸的成本。
第三,对臭氧层的破坏问题。平流层中,有一层对人类和各种生物都非常重要的臭氧层,臭氧层的厚度其实非常薄,很容易受到一些化学物质的干扰而引发破坏,从而形成空洞。上个世纪全球排放的大量氟利昂等含氟物质,使得地球上空臭氧层变得更薄,特别是两极上空出现了巨大空洞,经过人们艰苦不懈的努力,这些空洞刚刚被修复得差不多。如果向高空投放那么的硫酸,势必会扰动高空的大气层,极有可能对臭氧层产生额外的破坏,这样看就非常不值得了。
还有一点,这种方法治标不治本。造成全球变暖的重要驱动力,是排放到大气中温室气体数量的持续升高,从而增强了大气整体吸收热量特别是来自地面红外辐射的能力。可以说,温室的保温作用,根源在于气体分子吸收红外辐射,而红外辐射绝大部分来源地面。虽然太阳辐射在穿透大气层过程中,也有一部分被大气吸收,不过被吸收的数量占比较小。因此,减缓温室效应和全球变暖,核心就是控制、降低各类温室气体的排放,而并不是降低太阳辐射总量,何况用喷硫酸的方式效率那么低、难度那么大、花费那么高呢!
我也说两句 |
e-file帐号:用户名: 密码: [] |
评论:(内容不能超过500字,如果您不填写用户名和密码只能以游客的身份发表评论。) |
*评论内容将在30分钟以后显示! |
凯发备用app的版权声明: 1.依据《》,本网页发布的原创作品,凯发备用app的版权归发布者(即注册用户)所有;本网页发布的转载作品,由发布者按照互联网精神进行分享,遵守相关法律法规,无商业获利行为,无凯发备用app的版权纠纷。 2.本网页是第三方信息存储空间,阿酷公司是网络服务提供者,服务对象为注册用户。该项服务免费,阿酷公司不向注册用户收取任何费用。 名称:阿酷(北京)科技发展有限公司 联系人:李女士,qq468780427 网络地址: 3.本网页参与各方的所有行为,完全遵守《》。如有侵权行为,请权利人通知阿酷公司,阿酷公司将根据本条例第二十二条规定删除侵权作品。 |