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若何“黑”进地球,阻止天气转变?

来源:头条报道 发布时间:2021-08-20 浏览次数:

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发生温室气体,而温室气体会捕捉热量。地球的气温正在缓慢而稳步地升高,若是我们不做些什么,在未来的十年里,人类将会自己走向消亡。这里是天文在线未解之谜,今天我们将会回覆这个特殊问题:我们该若何“黑”进地球并阻止天气转变。

若是没有规模重大的地球工程项目,我们是无法通过控制排放来防止天气转变的。地球工程是指使用特定手艺,以某种方式来影响地球的天气,并需要与削减碳排放的措施配合实行。换句话说,由于我们已经发生了大量的温室气体,仅仅追求碳中和已经不够了。我们现在应当追求负碳排放若是我们能够乐成构建这些手艺,我们将成为卡尔达舍夫I型文明,这意味着我们可以掌握这颗行星所有可用能源。它是品级最低的文明类型,但这离成为我们求之不得的星际和星系际文明又近了一步。

那么这些手艺是什么呢?我们又该若何使用?最受迎接的一种手艺被称为CCS,即碳捕集与封存,它在早先也包罗防止燃尽的碳进入大气。此项手艺用于化石燃料发电厂,并能够捕捉这些化石燃料燃烧发生的近乎90%的碳。这些碳之后通常会被封存到地下深处或者海底某处。大自然就是这样处置空气中的碳,就像树木吸收并牢固碳,且在殒命后被埋藏地下,而这项手艺只是加速了这个历程。

由于现在天下上80%的能源都是泉源于化石燃料,碳捕集与封存在最初听起来是一个相当不错的减排方式。再者,该项手艺平安而且经测试的。然则,这项手艺仍存在一些重大问题。第一,很少有美国的煤厂真正地在使用这项手艺。第二,CCS使能源供应商不再努力追求可再生的替换能源。

与碳捕集类似的一项提议是直接空气捕捉,这是一种通过过滤器来直接星散空气中碳的手艺。该手艺由瑞士公司Climeworks开发,该公司称从2019年起,该手艺将会开放给所有想要使用此手艺的人。

玄武岩能够捕捉水和二氧化碳,并最终使它们在岩石内钙化。 希望在接下来的五年中,这种从空气中直接捕捉二氧化碳的方式能够变得盛行起来。由于直接从空气中捕捉二氧化碳的方式既破费昂贵又无利可图,这种方式不被投资者看好。

另一种行使地球自身循环处置碳排放的方式是“海洋绿化”。船身游离到海中的铁可以被当做浮游植物举行光相助用肥料,光相助用正是通过吸收二氧化碳而得以举行完成的。然而,“海洋绿化”的效果有待商讨,由于它有可能对海洋生态系统造成永远的损害。

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另一个相似的新方案是提高海洋的碱性。 海洋吸收着人类(每年)快要25%的碳排放,这一历程也使得海洋的酸性逐渐提高。 逆转海洋的酸化对于延缓或者住手天气转变是异常主要的。以是有一些科学家建议,我们应该向海洋中投放一些特定的矿物,而且用他们发生的物质来吸收并存储二氧化碳以削弱海洋的酸性。

与“海洋绿化”相似的另一种方式是“重新造林”。据估量,现在热带区域有快要7.51亿英亩的非林土地可供莳植。我们每年都市损失18.7万英亩的森林,而且损失的速率每年依旧在惊人地增进。我们有许多可以莳植树木的新方案。一种由NASA前工程师Loren Fletcher (劳伦 弗莱彻)提出的方式就是使用无人机。Loren提到,无人机莳植比人力莳植更快更经济,而且每年可以莳植快要十亿的树木。就像“海洋绿化”一样,无人机莳植提供的树木可以使地球从空气中自然地吸收二氧化碳。

“太阳辐射治理” (SRM)是另一项主要地球工程。总的来说,是一种反射照向地球的太阳光的方式,这是现在为止提出的最野心勃勃的地球工程。该方式是在太阳和地球的轨道之间放一个月球一样大的盾牌或者机械人灰尘来阻挡太阳辐射进而使得地球冷却。这种方式很有需要由于地球平均温度以每年1.5摄氏度的幅度在增进,这样的天气转变对地球有扑灭性的影响。 然而,缔造这样一个能反射阳光的伟大盾牌对于现在的人类科技水平来水是十分难题的,以是人们能想到的相对现实的方式就是将海洋作为一面镜子来反射太阳光。

人们设计的的船会在海洋里激起泡沫,这些泡沫反射其内部的阳光,然而这会给海洋的生态环境造成消极的影响。我们却可以行使这一点对海冰做与之类似的事――在北冰洋的海冰里放入小玻璃珠,以增添它的反射率,这样就可以削减海冰的融化。以保持地球凉爽,最终到达阻止海平面上升的目的。我们也可以把眼光转向云层,稀奇是一种SRM卷云,如你所愿,将这种云削减正是削减大气云层的设计。这种云通常位于高海拔区域,它可以吸收大量太阳辐射来防止其反射回宇宙空间。我们要做的就是用可以吸水的悬浮颗粒来削减它们的数目。

值得注重的是,该设计未获得普遍的测试,对环境可能存在潜在的危害。纵然是这样,我们也有过在云中操作的先例。一个世纪以来,类似于在平流层撒入悬浮颗粒等一系列操作一直都有,例如,往大气中撒入硫粉以模拟火山发作,来弄懂若何遮挡阳光。但人们不喜欢往空气中撒硫的设施,这种物质会对呼吸造成影响。

最终,所有这种大型地球工程都面临着一个主要的问题,那就是资金需求与政府的支持,一些大型公司对天气转变的解决方案上也不能得出一致的对策。天气的转变不能否认地给我们留下了一个问题,掌控天气转变需要全天下的科学性起劲,仅仅只是限制气体排放是远远不够的。若是我们继续排放温室气体,再多的环境工程也将会无能为力。也许,我们应当将二者连系起来。为了减缓全球变暖,这注定需要每小我私人配合起劲,这就是处置地球问题及阻止天气转变的设施。若是你以为我们有哪些遗漏的,请在谈论区告诉我们。

相关知识

太阳光是太阳发出的电磁辐射的一部门,稀奇是红外线、可见光和紫外线。在地球上,太阳光被大气层散射并过滤,当太阳越过地平线后,太阳光就像日光一样显著。当直接的太阳直射辐射不被云层阻挡时,它就是阳光,明亮的光和热辐射的连系体。当被云层阻挡或反射到其他物体上时,阳光就会被散射。新闻泉源显示,整个地球的平均功率为天天24小时内每平方米164瓦。

阳光里的紫外线辐射对康健都有努力和消极的影响,例如合成维生素D3要用到紫外线,而紫外线也可以将其诱变失效。

阳光从太阳外面到达地球约莫需要8.3分钟。一个从太阳中央最先的光子,每次靠近带电粒子时改变偏向,都需要1万到17万年的时间才气到达外面。

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