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| 2024/03/08 18:12:58瀏覽451｜回應0｜推薦1 | |
凱蒂·斯賓士（Katie Spence）2024年3月4日
《極端且不可逆轉的地球工程讓科學家感到擔憂》
根據聯合國等政府和全球組織的說法，現在地球正處於過熱且溫度持續上升中，是因為減少二氧化碳的努力尚不足夠。
美國太空總署研究所前所長占士漢森（James Hansen）在1月份警告道：「世界正跨越1.5°C的上限並將繼續上升，除非採取措施改變地球的能量不平衡。」
因此，為了爭取更多時間，太空總署和美國家海洋暨大氣管理局（NOAA）科學家在2月28日發佈一份報告，詳細介紹了一種解決方案，稱為「有意的平流層脫水」，俗稱是將冰塊裝上飛機，飛到5.8萬呎高度，向上層大氣噴灑冰粒子。
NOAA化學科學實驗室的研究物理學家、主要作者施瓦茨（Joshua Schwarz）表示：「這是一種非常微小的效應。純水蒸氣不容易形成冰晶。若有種子，例如塵埃粒子，冰就能形成。」
研究員報告指出，通過將小顆粒或所謂的冰核散佈到「非常寒冷且超飽和水蒸氣的大氣區域」，大氣中的水蒸氣將「冷凍乾燥」並從大氣中降落為冰晶，從而冷卻地球。
這項提案稱為《地球工程》（Geoengineering），而太空總署和NOAA的聯合計劃遠非唯一一個跳出科幻小說頁面的想法，就像2013年的荷里活電影《末日列車》（Snowpiercer）那樣，現在已成為主流科學。
夏威夷大學天文學研究所的天文學家薩普迪（István Szapudi）開始探討基本上是地球工程的一種巨大遮陽傘，或者他所稱的「鏈結太陽遮蔽器」，以遮蔽地球的部份太陽能量。
薩普迪表示：「任何太陽遮蔽器都是通過阻擋約1～2％的陽光抵達地球來運作。從太陽觀察，這幾乎是無法察覺的數量，但根據氣候模型，它仍會將大氣冷卻到前工業化時期的溫度。具體來說，鏈結太陽遮蔽器是一種比傳統設計輕得多、因此便宜許多的解決方案。」
來自《Make Sunsets》的科技企業家艾斯曼（Luke Iseman）和安德魯宋（Andrew Song）表示已開始行動，通過向平流層釋放充滿二氧化硫（SO2）的氣球，創造反射性高海拔雲層，他們稱之為平流層氣溶膠注入（SAI）。
Make Sunsets在其網站上表示：「隨氣候變化迅速改變着我們的世界，必須優先行動而非言辭。我們相信，SAI是冷卻地球並為我們轉向更可持續未來爭取時間的即時必要解決方案。」
然而，像埃塞克斯（Christopher Essex）這樣的科學家，他是西安大略大學應用數學和物理學的名譽教授，曾擔任該校理論物理學計劃的主任，表示二氧化碳並非是地球氣溫上升的主要原因，而且此類地球工程措施「極其危險」。
他說：「我曾為世界科學家聯合會主持過一個氣候小組，我們曾舉辦一場會議，詳細介紹為何地球工程是極其危險的。這是瘋狂的想法。」
克拉克（Ian Clark）是渥太華大學地球與環境科學系的名譽教授，他對埃塞克斯的看法表示贊同。
他表示：「地球工程氣候是非常可怕的前景。這是應該被排除在現實範疇之外的事情，應該留給幻想的領域和科幻小說。」
牛津地球工程計劃將地球工程定義為「有意識地大規模干預地球自然系統，以對抗氣候變化」。
圖：2016年7月7日，位於加州太空總署的阿姆斯特朗飛行研究中心，大氣設備等待裝載到高度改裝的DC-8噴射客機。
太陽遮蔽器
根據薩普迪的說法，氣候變化是迫在眉睫的威脅，而二氧化碳等溫室氣體是這個威脅的主要原因。
他於2023年7月31日發表了一份報告，概述了對鏈結太陽遮蔽器的提案，也就是所稱的太陽輻射管理。
他在報告中寫道：「太陽輻射管理（SRM）是一種地球工程方法，旨在減少地球吸收的太陽輻射量，以減緩氣候變化的影響。」
「SRM提出的兩種策略涉及向地球大氣中添加塵埃或化學物質，以增加陽光的反射比例，或者使用太陽遮蔽器或塵埃來減少來自太空的輻射。」
他主張太陽遮蔽器，因為認為這是較少風險的方法。
當被問及埃塞克斯關於地球工程是「極其危險」的說法時，薩普迪表示：「以太空為基礎的地球工程，特別是如果其設計是模塊化和可逆的，比地球基礎的SRM向大氣中注入塵埃或化學物質帶來更少的風險，並且遠遠少於不採取任何行動。
「根據我們今天所知以及氣候變化的已知風險，位於離150萬公里的L1拉格朗日點附近的鏈結太陽遮蔽器對地球並不具明顯風險。好處在於防止甚至扭轉氣候變化的負面影響。」
太空總署將拉格朗日點定義為「在太空將物體送到那裏後往往保持靜止的位置」，這是由於對立的重力力量。該機構已確認5個這樣的點。
薩普迪承認可能存在未知風險，並表示他的提議將需要進行更詳細的科學研究，然後是初步的工程研究。
他表示：「這樣的研究將具體指定最合適的位置、設計、材料等。在那時，可進行定量和全面的風險評估，並可以決定是否繼續實施。」
「一般來說，任何大型項目在設計確定後都會經歷多層風險、成本和效益分析，任何發現的致命問題都會使項目停止進行。最終，只有成本效益最高、安全性最高的設計（如果有的話）才會被實施。」
圖：用於阻擋太陽輻射部份的鏈結太陽遮蔽器的渲染圖。
但是埃塞克斯於1970年代建立了第一個電腦氣候模型，並曾擔任全球暖化政策基金會學術顧問委員會主席，表示，太陽遮蔽器的問題之一是它從工程而不是科學的角度看待氣候。
他說：「你可能會提出一些合理的理由來定義實際的遮陽傘並進入太空。但你不理解的是氣候將如何對此作出反應。」
「因為我們一直宣傳說這個可以解決問題，它開始看起來像是工程問題，可以進行試錯，看看是否有效。但氣候問題不是工程問題；它是基本的科學問題...更加微妙和複雜。」
埃塞克斯解釋說，太陽輻射穿過大氣層，雖然有些人認為在這一點上輻射會導致變暖，但事實並非如此。相反，短波輻射撞擊地球，使地表升溫，然後地表將這些能量以長波輻射的形式釋放到大氣中，增加溫度。
埃塞克斯說：「他們試圖通過遮陽傘控制短波輻射，這是一種間接控制長波，也就是紅外線的方式。
「人們喜歡把地球想像成一塊磚塊，認為它變得太熱，所以我們需要降溫；全球沸騰，這是口號，但這是荒謬的。這只是為了加劇焦慮和恐懼，讓人跟隨事物而不去質疑發生什麼事。
「大氣中發生了很多事情。它是複雜、導電的和湍流的。」
像遮陽傘一樣，反射性氣溶膠也被歸類為太陽輻射管理的一部份。但與遮陽傘不同，反射性氣溶膠不是模塊化，也不是立即可逆的。
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