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如何给地球退烧

已有 1284 次阅读 2022-8-8 22:48 |系统分类:观点评述

2018年10月8日,联合国气候变化专门委员会(IPCC)发布了一份重磅报告:全球升温幅度需控制在1.5摄氏度,否则地球在2040年会面临气候大危机,因此,控制全球变暖已经迫在眉睫。

全球变暖原因众说纷纭,有地球运转轨道、太阳温度、火山排放等自然因素的影响?砍伐森林、臭氧污染、气溶胶污染等人为因素。2015年NASA戈达德太空科学中心的专门进行了模拟实验,得出的结论是,温室气体的排放是主因。

植物从大气吸收二氧化碳,通过光合产生有机物,然后埋藏在冻土和海底的淤泥中,称“生物碳泵”。经初步查明,仅全球多年冻土区土壤有机碳储量约为18300亿吨,相当于大气中的CO2含量的2.3~2.4倍;而大多数人认为,储存在海底可燃冰中的碳至少有1×1013吨,约是当前已探明的所有化石燃料(包括煤、石油和天然气)中碳含量总和的2倍。

Crowley认为,如果人类将已探明的化石燃料全部消耗,大气中的CO2浓度将是工业化前的6-7倍,与白垩纪时期大气中的CO2浓度相当。因此,极地冰川融化导致海平面升高是小事,生物大灭绝才是大事!因为北极冰盖的面积已逐年减少,如果极冰面积缩小到一定阈值,由于失去了冰雪的强烈反光作用,气温就会高于不可逆的临界点,从而引发多米诺骨牌效应,海洋面积扩大,水蒸气增加,冰川、海底、冻土等碳库就会释放出大量的温室气体CO2和CH4,又会反馈式地促使全球温度迅速上升,气候会变得和中生代一样高温、高湿和高CO2,很多哺乳动物将无法适应这种气候,全球生态会迅速崩溃,继恐龙之后的新的一轮生物大灭绝就会重演。例如,人类体温是37℃,湿度升高又会使皮肤更难散热,到时候很多地区不适于人类生存。

为此,科学家提出了好几种控制全球变暖的地球工程方案,但是,这些方案都有共同的缺陷,主要是费用奇高,副作用大,效果不持久,无法大规模应用。例如:

1.发射太空反光镜,要几十万亿美元费用;

2.每年向大气同温层喷洒2000万吨二氧化硫,成本高,影响农作物产量,会很快沉降到地面,产生酸雨危害动植物。也许这个方案不但不会降温,反而升温,因为金星表面温度高达464℃,就是因为浓厚的硫酸雾阻止了地面的温度向太空散发。

来自罗格斯大学的环境科学系著名教授阿兰·罗伯克、研究助理Lili Xia和博士后Brian Zambri和自马里兰大学、耶鲁大学和石溪大学的科学家共同撰写并于2018年124日发表在《自然生态与进化》网站上的一篇论文认为,停止喷洒二氧化硫后还会导致比喷洒前快10倍的反弹式变暖;

3.在地面或海面设置反光镜,镜面会很快老化、长藻类或覆盖灰尘;

4.用能保温和反光的白色亚麻毯覆盖阿拉斯加冰川,植物纤维会很快发生光老化,颜色变褐;

5.向空中喷洒海水造云,海水蒸发后留下的盐沫会导致陆地大面积盐碱化;

6.收集二氧化碳,液化后封存在地下海底,成本很高,无法大规模推广,也有泄漏风险;

7.向海洋施铁肥或抽取富含养分的深海水到海面培养藻类。美国斯坦福大学和俄勒冈州立大学的研究人员评估后认为这种方案不仅损害了海洋生态系统,还加重了温室效应,因为事实上,只有很少量的二氧化碳最后能与浮游生物尸体一起沉人海底,绝大多数二氧化碳都通过不同的渠道很快又回到大气中,同时增加温室气体甲烷和一氧化二氮排放;

8.菱镁矿固定二氧化碳,成本高,难于大规模应用;

9.中国专利申请号为201010192797.1的文献提出了一种低成本和长效的控制全球变暖的地球工程方案:即减少洋流进入极地海洋,譬如,在白令海峡等洋流经过处堆放点石头,或安装水下风车等,除了发电,还能限制温暖洋流进入北冰洋,只要减少一小部分流量,冰盖面积和厚度就会扩大,气温就可以保持低于不可逆的临界值,由于冰雪能大量反射阳光,起到一本万利的放大效应,气温自然会下降,不但能保持冻土和海底不会释放二氧化碳和甲烷,还会通过生物碳泵作用来降低大气中的二氧化碳。

此外,本专利还介绍堆石头墙方法,理论原理和北京师范大学约翰·摩尔等人在2018年3月刊登于《Nature》杂志上提出在南极水下建巨墙阻止冰川融化的方案是一样的,但我比他还早9年。-原创:黄必录



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