科學(xué)家欲在平流層抹"防曬霜"為地球降溫

英國(guó)科學(xué)家日前提出了一個(gè)大膽設(shè)想，他們認(rèn)為可通過(guò)向平流層噴灑足夠的二氧化鈦來(lái)反射太陽(yáng)光，從而達(dá)到為地球降溫的目的，這么做能夠有效抵消因全球變暖而導(dǎo)致的各種不利氣候因素。圖為電子顯微鏡下的二氧化鈦。
當(dāng)前，全球變暖已經(jīng)成為世界各國(guó)所共同面臨的一個(gè)難題，為了解決這一不好的發(fā)展趨勢(shì)，科學(xué)家們也提出了各種各樣的解決方案和應(yīng)對(duì)措施。為此，英國(guó)科學(xué)家日前提出了一個(gè)大膽設(shè)想，他們認(rèn)為可通過(guò)向平流層噴灑足夠的二氧化鈦來(lái)反射太陽(yáng)光，從而達(dá)到為地球降溫的目的，這么做能夠有效抵消因全球變暖而導(dǎo)致的各種不利氣候因素。
據(jù)悉，二氧化鈦目前廣泛用于生產(chǎn)防曬霜，無(wú)毒性，對(duì)人體無(wú)害，能夠有效反射太陽(yáng)光的直射，并且其性質(zhì)穩(wěn)定，具有良好的遮蓋能力，如若噴灑在平流層能夠長(zhǎng)期發(fā)揮作用。英國(guó)科學(xué)家提出，可利用高空氣球?qū)⑦@一化學(xué)物質(zhì)帶入到平流層，然后進(jìn)行釋放，一旦二氧化鈦均勻分布在地球平流層之后，能夠有效反射太陽(yáng)光，從而為地球降溫。
英國(guó)咨詢公司戴維森科技（Davidson Technology）的總裁、化學(xué)工程學(xué)家彼得·戴維森（Peter Davidson）是這個(gè)項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人，他介紹稱，只需要往地球平流層運(yùn)送300萬(wàn)噸的二氧化鈦，就能夠在地球平流層形成一層厚度為1毫米的保護(hù)層，而它能夠起到的作用卻是巨大的-足夠抵消兩倍當(dāng)前大氣中二氧化碳含量所導(dǎo)致的溫室效應(yīng)。
戴維森表示，這項(xiàng)地球改造工程的靈感來(lái)自于1991年菲律賓皮納圖博（Pinatubo）火山的爆發(fā)。當(dāng)時(shí)，那次火山爆發(fā)共造成2000萬(wàn)噸二氧化硫進(jìn)入地球的平流層，之后這些化學(xué)物質(zhì)在平流層形成了一層硫酸層，致使地球溫度在接下來(lái)的兩年時(shí)間里降低了約1攝氏度。不過(guò)，考慮到硫酸會(huì)降解臭氧層，并且降落到地表之后有可能會(huì)引發(fā)干旱，并且其本身就對(duì)人體有害，因而并不適合用于改造地球。然而，二氧化鈦就不一樣了，首先它是無(wú)毒性的，并且其性質(zhì)穩(wěn)定，具有良好的遮蓋能力，它反射太陽(yáng)光的能力也要更為有效。
具體方案
根據(jù)戴維森的項(xiàng)目規(guī)劃，首先要利用無(wú)人高空氣球?qū)⒁恍┤犴g度高的管道帶入到約20公里高的高空，管道連接地表的部分是包含有二氧化鈦的泥漿；等到管道到達(dá)指定位置后，再開(kāi)啟“超音速噴嘴”，將含有二氧化鈦的泥漿噴灑到更高的大氣層當(dāng)中。為了盡量避免在工程實(shí)施過(guò)程當(dāng)中遭遇強(qiáng)風(fēng)或者雷電等惡劣天氣，應(yīng)該在赤道地區(qū)的船上或者小島上發(fā)射高空氣球。
據(jù)悉，此前已有科學(xué)家提出過(guò)類似的方案，即通過(guò)人為的向大氣層釋放分子微粒來(lái)為地球降溫。但是，戴維森這項(xiàng)工程的不同之處在于，其采用的是二氧化鈦這種物質(zhì)，并且想到了利用高空氣球來(lái)作為搭載，而此前科學(xué)家提出的方案均是利用航空飛機(jī)或者是火箭來(lái)運(yùn)輸分子微粒，無(wú)疑戴維森的方案更為經(jīng)濟(jì)可行。
北卡羅來(lái)納州杜克大學(xué)（Duke University）的環(huán)境科學(xué)家羅布·杰克遜（Rob Jackson）表示，無(wú)論是采用何種分子微粒，其中耗費(fèi)資金最多的部分是如何把這些分子微粒送入到平流層當(dāng)中。據(jù)悉，杰克遜并未參與到戴維森的項(xiàng)目當(dāng)中，因而他的評(píng)論較為客觀。
杰克遜還稱，如果這個(gè)項(xiàng)目最終能夠得到實(shí)施，只要地球大氣層中的二氧化碳濃度仍然處于較高水平，它就應(yīng)該繼續(xù)實(shí)施下去。他表示：“直到地球大氣層的碳含量出現(xiàn)負(fù)數(shù)，我們才能停止這個(gè)項(xiàng)目。不過(guò)考慮到當(dāng)前全球二氧化碳的排放程度，這個(gè)項(xiàng)目可能要持續(xù)實(shí)施好幾個(gè)世紀(jì)才行。”
戴維森根據(jù)估算，表示他的這個(gè)項(xiàng)目每年花在氣球噴發(fā)系統(tǒng)當(dāng)中的費(fèi)用為8億美元至9.5億美元，而二氧化鈦每年則需花費(fèi)2億美元至3億美元。
風(fēng)險(xiǎn)因素評(píng)估
戴維森表示，二氧化鈦對(duì)于環(huán)境的影響微乎其微。同時(shí)，他介紹稱：“已有很多測(cè)試表明，人體在接觸二氧化鈦之后，并不會(huì)對(duì)皮膚或者身體帶來(lái)危害。此外，考慮到項(xiàng)目當(dāng)中均勻分散后的二氧化鈦，其濃度是如此之低，那么就更不會(huì)造成負(fù)面影響了。”
不過(guò)，杜克大學(xué)的的環(huán)境科學(xué)家杰克遜還是表示，在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方面還是需要更加謹(jǐn)慎小心。他稱，歷史已經(jīng)表明，“每次科學(xué)家向大氣層注入化學(xué)物質(zhì)的時(shí)候，其所產(chǎn)生的化學(xué)效應(yīng)都是未知的”。例如，在20世紀(jì)，含氯氟烴曾被廣泛用于制作冰箱的制冷劑，這類化學(xué)物質(zhì)也由此進(jìn)入了地球大氣層。但是隨后的科學(xué)研究表明，它會(huì)對(duì)臭氧層起到分解作用，因而從1996年1月1日起，含氯氟烴化合物正式被禁止生產(chǎn)。
正式實(shí)現(xiàn)這項(xiàng)工程仍需幾十年時(shí)間
戴維森和杰克遜均表示，要想實(shí)現(xiàn)將二氧化鈦安全送入到地球的平流層，可能還需要幾十年的時(shí)間。杰克遜表示：“我們?cè)诖笠?guī)模實(shí)施這項(xiàng)工程之前還需要進(jìn)行更為深入的研究和評(píng)估，以便確保安全，也許今后的研究甚至?xí)l(fā)現(xiàn)，這項(xiàng)工程實(shí)際上根本不可行。”
部分科學(xué)家擔(dān)心，因提出地球工程解決方案來(lái)解決溫室效應(yīng)的問(wèn)題，可能很多人都會(huì)忽略造成溫室效應(yīng)的本質(zhì)性問(wèn)題，那就是溫室氣體的排放。也許，一旦科學(xué)家成功改造了地球的大氣環(huán)境，今后人們對(duì)于溫室氣體的排放將會(huì)更加無(wú)節(jié)制。
杰克遜表示：“如果執(zhí)政者發(fā)現(xiàn)應(yīng)對(duì)氣候變暖可以從另外的渠道很簡(jiǎn)單的進(jìn)行解決，他們可能對(duì)于減少碳排放就不那么關(guān)心了。我并不希望看到這種現(xiàn)象的發(fā)生，我認(rèn)為我們還是應(yīng)該從本質(zhì)上去解決問(wèn)題。”