喷洒钻石粉末冷却地球
发布时间:2024-10-23 08:42 浏览量:11
一项新研究,每年向地球高层大气喷洒数百万吨钻石有助于降低地球温度并对抗认为全球兔子。这听起来可能有点荒唐,但这并不是第一次有人提出这样的解决方案。
此前,人们曾提议用硫、钙、铝和硅等其他化合物来达到同样的效果。其核心思想是辐射能够反射太阳辐射进入太空并阻止其到达地球的物质,从而冷却地球。也有人提议在太空安装镜像。
这种解决方案被称为地球工程(更有意地说是太阳辐射管理),人们已经研究了很长时间,但从未尝试过。《地球物理研究快报》上发表的新研究发现,钻石比之前考虑过的任何其他材料都更能有效地完成这项工作。
迄今为止,为全球公共卫生事件而采取的措施已被证明是不够的。全球持续上升,并导致全球火灾的主要原因——温室气体的爆发导致了公共卫生,在2022年仍然保持上升趋势。
科学家估计,即使全球排放量现在奇迹般地降至零,也需要几十年的时间才能稳定下来并下降。
全球目前已比工业化前时期(1850-1900年)高出约1.2%,到2023年将高出约1.45%。世界无法将这一增幅限制在1.5%以下,这是2015年《巴黎协定》中提到的目标之一,尽管理论上场景仍然允许这种可能性。
实现这一目标的最低要求是,到 2030 年,全世界的排放量至少要比 2019 年的水平减少 43%。然而,目前和承诺的行动可能只会使排放量在 2030 年减少 2%。因此,科学家们一直在寻找激进的技术解决方案,以便在短时间内取得显著成果,即使只是暂时的。地球工程提供了这样的选择。
地球工程是指任何大规模改变地球自然气候系统以应对全球变暖不利影响的尝试。太阳辐射管理 (SRM) 是正在探索的两大地球工程方案之一,其中提议在太空部署材料以反射入射的太阳光线并阻止其到达地球。
然后还有二氧化碳去除 (CDR) 技术,包括碳捕获和封存 (CCS)。虽然它们为减少排放或温度提供了快速解决方案,但它们并不是特别可行。
唯一在实践中尝试的方法是 CCS。工业或发电厂排放的二氧化碳在源头被“捕获”,并沉积在地表深处合适的地质构造中,以便长期储存。由于二氧化碳不会释放到大气中,因此总体排放量减少。
另一种选择是将捕获的碳用作其他工业过程的投入(称为碳捕获和利用或 CCU)。在碳捕获、利用和储存 (CCUS) 中,一些二氧化碳被利用,其余的则被储存在地下。
在直接空气捕获 (DAC) 方法下,二氧化碳通过大型“人造树”从周围空气中吸出,并被导向储存地点或利用。由于这些方法可以潜在地消除多年来积累的二氧化碳,因此与 CCS 相比,其好处更大。但挑战也更大。一些实验项目目前正在尝试这些技术。
最具雄心和最有回报的地球工程形式是 SRM,目前仍处于概念阶段。其灵感来自火山爆发的自然过程,火山爆发会释放出大量二氧化硫。这些二氧化硫与水蒸气结合形成硫酸盐颗粒,将阳光反射到太空,从而减少到达地球的阳光量。
1991 年菲律宾皮纳图博火山爆发是 20 世纪最大的火山爆发之一,据信火山爆发导致当年地球温度下降了 0.5 摄氏度。科学家正在尝试人工模拟这一过程,并探索了多种物质的作用,包括二氧化硫、碳酸钙、氯化钠或普通盐。
钻石也被讨论过。新的研究比较了七种化合物,发现钻石最能产生预期的效果。但要使温度降低1.6重量,每年需要向高层大气喷洒约500万吨钻石。
挑战和担忧
尽管理论上可行,但SRM方案在实施过程中面临着巨大的技术和成本挑战。此外,大规模阵列过程自然可能会带来随之而来的后果。它可能会全球和区域模式以及天气分布。 ,还存在伦理问题。改变自然阳光会影响农业、植被和生物多样性,并可能对某些生命形态造成作物种植。
正如牛津大学和帝国理工学院研究人员去年的一项研究表明,即使CCS技术也存在伦敦缺陷。该研究称,尽管在某些情况下,在技术上部署这些技术是可行的或可取的,但过度依赖它们来实现气候目标可能无法实现或无法实现。
报告进一步指出,如果主要采用CCS来实现2050年的气候目标,世界将主要关注可再生能源和保持能源效率的路线花费至少30万亿美元。此外,那么可能没有足够数量的安全地下平台来储存巨大的隆起。
然而,此时全球的影响已经显现,CCS 方案现在几乎被视为是不可避免的选择。全世界要实现 1.5 亿或 2 亿的目标,就必须依靠 CCS 和 CDR 技术。