多年来,科学家一直警告,地球温度可能很快超过临界点,除非采取重大措施。现在,瑞士苏黎世联邦理工学院科学家认为,仅仅减缓地球变暖可能还不足够,还要积极主动地为地球降温。
通过对比分析,他们认为最完美的方案是向大气中每年注入约500万吨人造钻石粉,预计在45年内能够将地球冷却约1.6摄氏度,成本约200万亿美元。
这项新研究涉及一种被称为平流层气溶胶注入的“地球工程”,该想法的灵感来源于火山活动。火山喷发将数百万吨二氧化硫气体抛入平流层。在那里,这种气体与水蒸气及其他气体发生反应,形成硫酸盐气溶胶——一种将阳光反射回太空的悬浮微粒。其影响可能是巨大的,例如,1991年皮纳图博火山喷发就在几年内使地球降温0.5摄氏度。
但人工注入硫微粒会带来许多气候风险。硫酸盐气溶胶包括微小的硫酸液滴,这是酸雨的主要成分之一。气溶胶还会消耗臭氧层,加剧平流层变暖,扰乱低层大气的天气和气候模式。
研究人员模拟了7种化合物的影响,包括二氧化硫以及钻石、铝和方解石的微粒。他们在模型中评估了每种微粒在45年内的影响,其中每个试验都在超级计算机上实时进行了一周多的模拟。结果表明,钻石微粒在反射辐射的同时,还能持久保持在高空中并避免结块。
然而,美国康奈尔大学气候科学工程师Douglas MacMartin说,钻石微粒也不理想,因为成本将是巨大的。一项研究估计,合成钻石微粒的价格约为每吨50万美元,是硫磺的2400倍,如果从2035年到2100年进行部署,成本将达到175万亿美元。
尽管前景广阔,但制造技术和物流将面临挑战。也许有比钻石粉更完美的方案,但需要进一步探索。