日益嚴(yán)重的溫室氣體，導(dǎo)致全球平均氣溫不斷升高，地球氣候自我調(diào)節(jié)系統(tǒng)正在遭受破壞，各種災(zāi)難頻發(fā)越來越危害著人類的生存，這已經(jīng)成為不爭的事實。

科學(xué)建模顯示，平均氣溫升高3度（攝氏度，后同）是一個閾值，一旦到達(dá)這個臨界點，地球氣候平衡系統(tǒng)就會全面崩潰，失控而無法逆轉(zhuǎn)，極端災(zāi)害會越來越加劇，冰蓋融化，海平面上升，生物大滅絕將不可避免的到來，人類很難逃過一劫。

(相關(guān)資料圖)

研究顯示，100年來氣溫已經(jīng)升高了1度，而且升溫還在加快，不斷向閾值逼近。人類為了挽救自己和整個生態(tài)，正在設(shè)法阻止氣溫升高的速度，全世界所有國家簽署了所謂的“巴黎協(xié)定”，其主要核心思想就是通過全球合作和共同努力，實現(xiàn)在本世紀(jì)末將溫度上升控制在1.5度以內(nèi)。

那么，氣溫為何上升，如何遏制呢？

導(dǎo)致氣溫上升的主要原因是大氣中溫室氣體不斷增加。所謂溫室氣體，主要包括水汽（H?O）、二氧化碳（CO?）、氧化亞氮（N?O）、氟利昂、甲烷（CH?）等。其中，二氧化碳占了溫室氣體權(quán)重的50%，是導(dǎo)致地球變暖的主要元兇。

而人類活動，是二氧化碳排放的主要源頭。近代工業(yè)化以來，由于人類燃燒化學(xué)燃料的行為日益加劇，二氧化碳排放量越來越大。據(jù)科學(xué)考證，人類社會工業(yè)化以后，二氧化碳濃度在大氣中的占比不斷上升，尤其在近100年，增加速度越來越快。

調(diào)查統(tǒng)計學(xué)表明，工業(yè)革命前1萬年內(nèi)，大氣中的二氧化碳濃度一直維持在一個較為穩(wěn)定水平，約為280ppm左右。1950年后每年增長率達(dá)到0.7ppm，2005年到2014年，年增長率達(dá)到約2.1ppm/年。

2020年則監(jiān)測到大氣中的二氧化碳濃度已經(jīng)達(dá)到了412.48ppm，也就是說二氧化碳比例達(dá)到大氣總量的萬分之四以上了，比工業(yè)化之前增加了47%！

二氧化碳比空氣密度大，會沉淀在大氣層底部，就像一個大玻璃罩罩著我們，這個玻璃罩很特別，會把陽光輻射能量放進來，卻阻擋其反射回去，這樣就讓地球熱量失去平衡，越積越多，溫室效應(yīng)就越來越明顯，導(dǎo)致全球氣候日益變暖。

要解決溫室效應(yīng)問題有兩個途徑，一個是減少溫室氣體排放，另一個是減少陽光輻射?！鞍屠鑵f(xié)定”就是聯(lián)合國發(fā)起，由各國簽署實現(xiàn)全球節(jié)能減排的合同，其宗旨是通過各國相互監(jiān)督和約束，實現(xiàn)碳中和的中目標(biāo)。所謂碳中和就是通過植樹造林等各種途徑，完全抵消掉溫室氣體排放的負(fù)效應(yīng)，實現(xiàn)零排放。

這是目前人類為了應(yīng)對氣候變暖災(zāi)難的一個主流措施，也是一個漫長且必須持續(xù)不斷努力的過程。要實現(xiàn)目標(biāo)，需要改變?nèi)藗兊纳a(chǎn)生活習(xí)慣。說起來容易，要實現(xiàn)卻很難。

除此之外，還有什么別的辦法嗎？有科學(xué)家提出，如果能夠遮蔽陽光輻射，就能夠讓地球更快地降溫，就像炎炎酷暑在白晃晃的陽光下暴曬，突然有一棵大樹，趕快躲到樹蔭下，溫度就會迅速降下來。

如何才能屏蔽陽光達(dá)到降溫效果呢？

實際上，這里所說的屏蔽陽光，并非是將陽光全部封殺掉，而是讓陽光變得暗一些。最早提出這個想法的是諾貝爾獎得主保羅·克魯岑，他在15年前就在一篇文章中提出了平流層氣溶膠注射的想法，認(rèn)為通過氣溶膠反射陽光讓太陽變暗，從而達(dá)到給地球降溫的目的。

這種想法來源于火山噴發(fā)導(dǎo)致的地球降溫效應(yīng)?？茖W(xué)研究發(fā)現(xiàn)，歷史上曾經(jīng)發(fā)生過多次大冰期和小冰期，就是由于溫度下降導(dǎo)致的嚴(yán)寒和大規(guī)模冰川活動，誘發(fā)原因除了一些天文學(xué)事件以外，與火山爆發(fā)有著非常密切的關(guān)系。

這是因為火山爆發(fā)會將大量的火山灰噴發(fā)到數(shù)十公里高空，進入平流層，彌漫到一大片地區(qū)甚至覆蓋全球，這些微小的顆粒反射陽光，減少來到地球表面的太陽輻射，因此會導(dǎo)致地表溫度迅速下降，繼而導(dǎo)致冰期出現(xiàn)。

2009年一個科學(xué)團隊研究發(fā)現(xiàn)，1275年到1300年間，熱帶地區(qū)經(jīng)歷了4次大規(guī)?；鹕絿姲l(fā)，導(dǎo)致了全球平均氣溫下降；1430年到1450年間，也發(fā)生了一次大規(guī)?；鹕絿姲l(fā)，對應(yīng)了那個時代氣候變冷以及發(fā)生在15到17世紀(jì)的小冰川時期。

最近一次火山大噴發(fā)是菲律賓皮納圖博火山爆發(fā)，向平流層注入了約2000萬噸的二氧化硫，在大氣層海拔10公里到50公里處延伸，這些霧霾顆粒物讓地球降溫約0.5攝氏度，讓地球平均氣溫在18個月里恢復(fù)到蒸汽機時代到來以前的樣子。

科學(xué)界曾經(jīng)預(yù)測的核冬天，也就是這個道理。當(dāng)世界發(fā)生核大戰(zhàn)時，核爆激起的沖天粉塵在大氣層中遮天蔽日，由此導(dǎo)致地球缺乏陽光而進入寒冷的核冬天，植物由于缺乏光合作用而枯死，動物食物鏈發(fā)生斷裂，物種大規(guī)模滅亡。

科學(xué)家們就是受到這些啟發(fā)，設(shè)想如果人為地模擬火山噴發(fā)，將某些物質(zhì)氣溶膠噴射到大氣層，從而達(dá)到讓陽光變暗來為地球降溫，以對抗由于溫室氣體導(dǎo)致的地球升溫。

事情就是這么簡單？既然如此，何必舍近求遠(yuǎn)？目前全世界具有“杞人憂天”精神的人們，都在絞盡腦汁，為了讓本世紀(jì)末升溫控制在1.5度以下而焦頭爛額，如果只要在大氣中撒點“胡椒面”就能解決，何樂而不為？

由此，一些科學(xué)家躍躍欲試，想通過實驗看看這點“胡椒面”有多大作用。美國哈佛大學(xué)一個科學(xué)團隊在2014年提出“太陽地球工程項目”的設(shè)想，成立了一個叫“平流層控制擾動實驗”（SCoPEx）的工作室，將“太陽變暗”的設(shè)想開始推向?qū)嵤╇A段。

“遮陽工程”實施起來并不容易，反對者眾

有關(guān)在大氣層撒點“胡椒面”的問題，人們已經(jīng)爭論十幾年了，尚不分勝負(fù)。一些環(huán)保主義者們認(rèn)為，這種恣意的活動很可能給大氣層帶來意想不到的后果，由此引發(fā)人類災(zāi)難；還有人認(rèn)為，這種方法雖然有效，但不可控，風(fēng)險太大。

美國氣候科學(xué)家馬克爾·E·曼恩把這種方法比喻為止痛藥，他認(rèn)為，止痛藥會導(dǎo)致有害成癮，一旦世界開始注射“調(diào)暗”太陽的顆粒，以后可能就停不下來了。

波士頓東北大學(xué)公共政策和城市事務(wù)學(xué)院院長珍妮·C·斯蒂芬斯則表示，太陽地球工程是一種非常狹隘的看待氣候危機的方式，只考慮了物理溫度和物理系統(tǒng)，而沒有考慮其他，如世界上不同的人們將受到怎樣的影響等等。

雖然反對者眾，且“義正辭嚴(yán)”，但光打嘴炮解決不了地球升溫的問題。通過降低碳排放，讓地球輻射達(dá)到平衡當(dāng)然是最好的方法，但這種方法見效實在很慢，且全球整體化操作困難重重，收效甚微。

一直以來，全球許多國家都不平靜，從來也沒有停止過爭斗，因此降低碳排放的進程舉步維艱。即便“巴黎協(xié)定”這種拯救人類的協(xié)議，各國也還是打著自己的小算盤，在談判桌上，都在為自己能夠多排點，別人必須少排點而“大義凜然”，在利益面前嘴炮加拳腳都上。

由此，科學(xué)家們認(rèn)為本世紀(jì)末達(dá)到溫度控制目標(biāo)的希望實在很渺茫，如果溫度一旦突破臨界點，地球自我調(diào)節(jié)系統(tǒng)就會失控，毀滅性大災(zāi)難就將降臨，人類面臨滅絕，且束手無策，那些高大上的空話又有什么用呢？

因此，許多科學(xué)家們還是想試一試，萬一到了那一天，兩權(quán)相害取其輕，這種方法就不得不上場了。當(dāng)然，科學(xué)家們比我們更知道不能亂來，必須做一個計算機科學(xué)建模，弄清灑向大氣層的氣溶膠作用機理、探索得出噴灑什么物質(zhì)最好、準(zhǔn)確的噴灑量、噴灑高度、噴灑范圍，模擬最終得到的效果以及可能導(dǎo)致的后果。

將這一切弄清楚后，才能夠從小范圍實驗，再逐漸推到實用。

最終能夠?qū)崿F(xiàn)“遮陽”給地球降溫嗎？

太陽地球工程項目論文的共同作者，哈佛大學(xué)平流層控制擾動實驗學(xué)術(shù)主任基思一直在竭力推動這個項目進程，目前已經(jīng)籌集了1620萬美元的經(jīng)費，主要資助人為比爾蓋茨、威廉和弗洛拉休利特基金會，以及一些其他慈善機構(gòu)。

現(xiàn)在，哈佛大學(xué)太陽工程項目走在了此類研究的世界前列，他們率先完成了計算機科學(xué)建模，開始將這個項目從實驗室向平流層試驗轉(zhuǎn)移，準(zhǔn)備進入大氣層開展真正的噴灑試驗。這項工程第一階段計劃耗資300萬美元，具體操作是在美國西南部進行兩次可操縱氣球飛行試驗，飛到20公里處的平流層，那里沒有生命存在。

完成20公里的空中平臺測試后，實驗將轉(zhuǎn)入下一階段，增添設(shè)備用于噴灑微小的碳酸鈣氣溶膠顆粒，這些顆粒將像顯微透鏡一樣將陽光反射回太空。開始釋放的碳酸鈣數(shù)量只有約1公斤，不足以觸發(fā)任何可測的降溫。

當(dāng)然，隨著試驗條件的日益成熟，釋放數(shù)量和范圍將會擴大，最終達(dá)到局部區(qū)域降溫乃至全球降溫的目標(biāo)。

這項實驗原準(zhǔn)備在2019年開始，后來又延遲到2021年初，計劃在瑞典北部的雅斯蘭吉航天中心進行，但因為環(huán)保人士和當(dāng)?shù)貓F體的強烈反對而被取消。哈佛團隊的科學(xué)家們并沒有氣餒，一直在準(zhǔn)備和爭取試驗的繼續(xù)進行。

基思認(rèn)為，現(xiàn)在的任務(wù)不是為了測試太陽地球工程是否可行，而是為了提升這個工程的科學(xué)水平，通過各種試驗，研究人員可以評估潛在副作用，包括可能的臭氧消耗、空氣污染的增加和天氣模式的變化。面臨的關(guān)鍵社會問題是，為了避免全球變暖產(chǎn)生的極端后果，是否值得冒這個風(fēng)險。

基思說：“我們不會面對無風(fēng)險的抉擇，問題是如何權(quán)衡風(fēng)險”。所以，最后這個方案是否可行，還是要兩權(quán)相害取其輕。在人類面臨滅絕的大劫難時，即便需要承擔(dān)點風(fēng)險，拯救行動也必須進行。

哈佛大學(xué)SCoPEx實驗負(fù)責(zé)人弗蘭克·柯伊奇則表示，如果全球變暖的趨勢持續(xù)下去，世界將走向災(zāi)難，最好的辦法就是準(zhǔn)備好工具避免出現(xiàn)最可怕的后果。他認(rèn)為，正因為這項工程有許多未知數(shù)，才需要做試驗，他希望在2022年能夠?qū)嵤┌l(fā)射熱氣球的任務(wù)。

他說：這項研究需要花費很長時間，如果到人們需要這個的時候才開始研究，那就太晚了。

我贊同他的這種說法，未雨綢繆，人類才能走得更遠(yuǎn)?，F(xiàn)在已經(jīng)到了8月了，SCoPEx的氣球試驗還沒有消息，今年能順利邁開這一步嗎？拭目以待。那么，各位對這種通過讓陽光變暗給地球降溫的方法有什么看法呢？歡迎討論點評。

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標(biāo)簽： 二氧化碳 溫室氣體 科學(xué)家們