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我们应该尝试用假冒火山爆发来解决全球变暖问题吗? TBD。

2021

随着热量吸收碳排放再次上升,研究人员正在寻找降低恒温器的方法,同时人类控制自己。 一个潜在的解决方 尝试复制火山爆发。 但除了调节温度外,这种做法还可能改变飓风的频率或干旱的位置。

当发生爆炸性火山爆发时 - 就像1991年皮纳图博火山上发生的那样 - 他们将小颗粒的灰烬和气体高压送入大气层。 这些所谓的气溶胶阻挡并反射太阳光,为地球上升的温度提供暂时的冷压缩。

经过多年观察火山的动作,一些研究人员正在研究是否可以使用相同的方法帮助降温地球 - 这一想法被称为太阳能地球工程。 但本月发表的一系列研究表明,这可能是一个多么复杂的命题。

“二氧化硫是由火山爆发产生的。它也相对便宜且相对普遍,所以它是太阳能地球工程的天然候选者,安东尼琼斯是最近一次关于这个问题的自然通讯研究的作者。”它基本上复制了一次火山爆发,然后将气溶胶注入大气层。“

二氧化硫是地球火山喷发后的戏剧性云的常见居住者,当它进入大气层时,它会扩散并与其他化学物质(包括水)发生反应,形成气溶胶粒子,可以将太阳光反射回太空并冷却地球下面。

对于他们最近的研究,琼斯和他的同事研究了如果在南半球或北半球注入硫酸气溶胶会发生什么。 当全球南半部接受大气气溶胶输注时,他们的模型显示大西洋的热带风暴频率增加。 另一方面,非洲部分地区(特别是萨赫勒地区)的干旱减少了。 当他们模拟北半球的气溶胶注入时,他们看到大西洋的飓风减少,但萨赫勒地区的干旱更严重。

对于琼斯来说,这种权衡突出了我们在现实世界中尝试地球工程的重要性。 地球工程已成为全球气候对话中越来越受欢迎的话题,但它不能轻易或单方面地进入。

琼斯说,它已成为气候议程的重要组成部分,但没有监管或治理。 真正担心一个国家可能会开始进行地球工程以实现自己的气候目标,而不必考虑其他人。

太平洋西北国家实验室的气候科学家本·克拉维茨(Ben Kravitz)并不参与琼斯研究,他喜欢这项研究不仅关注更广泛的影响,而且关注更具体的区域结果。

Kravitz说,在许多地球工程研究中,我们关注温度和降水。 但我不知道很多人走出前门想想,今年的全球平均温度是多少? 飓风真的很重要,它们影响了很多人。

Kravitz还在研究如何向大气中注入气溶胶将改变气候。 在上周发表于地球物理研究期刊:Atmopsheres的一系列论文中,Kravitz及其合作者介绍了一种新的计算机模型,可以让他们确切地知道应该注入气溶胶的位置,以及达到设定冷却目标的数量。

这个社区所做的很多工作围绕着这个问题:如果我们进行地球工程会发生什么? Kravitz说。 但这不是一个非常好的问题。 地球工程将根据你的工作方式做很多事情。 你把气溶胶放在哪里,放在那里多少,什么类型。 我们做了什么就转过来说,让我们选择一些目标,看看我们是否可以进行平流层气溶胶注射以满足它们。

使用该模型,他们发现在最坏的情况下(如果我们继续燃烧化石燃料,照常营业),他们可以稳定世界的温度,通过沿着给定的经度线周围的四个点向空气中注入气溶胶。世界。 算法有助于确定每个点每年应注入多少二氧化硫以维持较低的温度,甚至可以确定赤道和极地之间的冷却差异。 (在地球工程模型中,赤道比极地更容易冷却。)

Kravitz很快指出,这只是收集更多信息的第一步,而不是气候危机的简单解决方案。 在他和他的同事所描绘的情景中,世界最终需要每年向空气中泵送大量的二氧化硫来维持较低的温度,而且该模型并未立即考虑地球工程如何影响飓风或高温等极端事件波浪,更不用说次要的副作用,如粮食安全,水资源短缺或发电的变化。

研究人员,公众和政策制定者都有兴趣更多地了解这些潜在的风险,特别是在衡量它们对抗不断变化的世界 - 海平面上升,更高温度和酸化海洋等更加紧迫的威胁时。 政府正在积极考虑将地球工程作为未来气候工具箱中的另一个潜在工具。 上周,科学家们回答了国会关于当前地球工程研究现状的问题。

“我们正在走下去的路径远远超出了我们对地球的温度,琼斯说道,它存在着极大的风险。”自巴黎协议以来,它确实脱颖而出。 人们正在认真考虑将温度升高到比工业化前水平高1.5℃的温度目标。“

但这里有一个重要的警告。 即使气候科学家进行他们可能进行的所有研究,政策制定者权衡好坏,并集体决定地球工程是否值得冒险,它仍然不是永久的解决方案。

“这不是一个神奇的子弹。 地球工程不是气候变化的解决方案,“Kravitz说。 相反,我们所希望的最好的是它让我们有机会在太晚之前将一些温室气体排出大气层。 “这是一种潜在的临时措施,可以在我们进行缓解措施的同时节省时间。”

但是,正如琼斯指出的那样,这将是一个影响整个世界的临时措施 - 有时会以非常不同的方式。 如果我们有机会向墨西哥湾沿岸发送更多的飓风 - 或者更加干旱到已经脆弱的地区 - 以更凉爽的温度为名,我们都希望确保我们知道我们正在进入的地方。

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