地球工程学

贵州新闻 2019-09-11133未知admin

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  地球工程学(geoengineering),也称为气候工程学、气候调整或者气候干预,主要指主动的大规模的改造或操纵行星环境,以应对或者抵消大气化学成分变化带来的影响。

  地球工程学(geoengineering),也称为气候工程学、气候调整或者气候干预,主要指主动的大规模的改造或操纵行星环境,以应对或者抵消大气化学成分变化带来的影响。在2007年的国际间气候变化会议的结论中,提到地球工程学的方法,就是利用海洋肥沃化以去除大气中的CO2,但这种方法的大规模实现可行性仍未被证明,地球工程学的成本估算也没有正式发布。

  奥巴马的首席科学顾问约翰·霍尔顿也认为,在考虑气候变化应对方法时,不应该把地球工程排除在外。他在接受美联社采访时表示,气候变化的形势紧急,我们已经没有时间来挑剔应对方法了。

  研究表明,只要将太阳光遮挡掉1.8%,就能抵消大气层中双倍的温室气体所产生的变暖效应。2008年11月,来自美国各地的一批研究人员聚集在斯坦福大学,参加了一个探究如何减少太阳能量输入大气层的研讨会。建议中最简单的方法,就是模拟火山的冷却效应,对高层大气注射二氧化硫。硫磺价格低廉,释放的手段也很简便,可以通过气球释放或经过垂直的管道抽运而达到同温层。二氧化硫会形成硫酸盐颗粒,直径约为0.1微米,大得足以阻止入射的阳光,但又小得足以让红外线波长,即来自地球的热辐射重新散逸到太空中去。当然,这种喷射方法也不是毫无风险的,我们在地球大气层内所作的任何干预,都可能带来无法预测的副作用。

  第二种建议是在太空布置一面反射镜,把部分太阳光集中反射到某个局部区域,就能改变局部区域的气候状况。事实上,1993年2月4日,俄罗斯科学家在“进步”号宇宙飞船上,曾成功地进行了代号为“旗帜”的人造月亮试验,首次将太阳光反射到地球背阳的一面,为研制太空反射镜提供了技术基础。

  美国加利福尼亚州斯坦福大学的研究人员,提出了第三种设想,即为整个地球建筑一个“太空遮阳伞(Space Based Sunshade)”。这一设想目前仍存在许多争议,但近来的研究表明:通过使抵达地球表面的阳光发生折射,来中和温室效应所产生的热量,还是很有希望实现的。

  反对采用地球工程方案来应对全球变变暖的人认为,采用地球工程的方法,丝毫无助于减少大气层中的二氧化碳,仍会产生海洋酸化之类的后续效应。另外,问题的关键还在于地球工程方案的成本和可行性。

  如果我们突然面临着一场气候灾难,那么,二氧化硫的颗粒法是廉价的,其工程原理也十分简单,几年内就可以付诸实施,部署起来也很省力。

  “太空遮阳伞”虽然很清洁、便于控制、可望将副作用降低到最低限度,是一个很有吸引力的方案,但其成本太高,不大可能在近期付诸实施。

  采用地球工程方案还有一种风险,那就是全球气候可能会被地球工程学所左右。最近,美国卡内基研究所的一份研究报告指出:如果地球生物圈适应了阳光稀少的环境和当前的二氧化碳排放量,那么,“太空遮阳伞”一旦失灵,就可能带来迅速而严重的后果,包括全球变暖的速度会比当前加快20倍。

  我国幅员辽阔,地形多样,并且人口众多,既有人口生活在沿海,又有7.5亿人口生活在农村,因此我国既是全球变暖特征最显著,又是受全球变暖影响最大的国家之一。

  我国科学家预计,未来20年~100年,我国气温还将继续升高,预计到2020年,我国年平均气温将可能变暖0.5摄氏度~0.7摄氏度。近50年来,我国沿海的海平面也不断上升,年均上升2.5毫米,略高于全球平均水平。发生极端天气气候事件的频率和强度也明显增高。

  随着我国航天技术的发展,航天技术在应对全球变暖的行动中,已经发挥了重要的作用。目前中国有5颗在轨运行的气象卫星,中国已成为全球对地观测系统的重要成员,其气象卫星数据和产品已实现全球共享。中国正在研发观测温室气体和主要化学反应气体的卫星有效载荷,即将形成全球性、长期、定量和三维综合立体观测能力。

  我国航天事业的发展,取决于需求牵引和技术推动,当然也要受到经费的制约。应对全球变暖对航天的发展提出了新的需求,不仅要求进一步研究全球变暖的原因,监测温室气体的排放量和分布,也提出了研究“太空遮阳伞”等地球工程的要求。由于在太空接收太阳能的能量要明显大于地面,太空太阳能电站的建设也必将提上日程。装配和维修这些天基设施,载人航天也大有用武之地。为此,我们有必要对此开展概念研究工作。所有这一切,都要求我国的航天技术必须进行自主创新。由此可见,全球变暖不仅给我国航天技术的发展,提出了挑战,也提供了新的机遇。

  近年来,因温室效应不断恶化而引发的全球气候变暖和海平面上升引起了全球科学家的高度关注。为避免更多的领土蒙受损失、更多的人成为气候难民,人类已开始大力倡导绿色生活理念,并且逐步远离化石燃料。但这些远远不够,科学家们认为必须考虑采取一些“极端”的地球工程学手段来阻止海平面的上升...

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