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大气冷却剂

王朝百科·作者佚名  2010-03-12  
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诺贝尔化学奖得主保罗·克鲁岑提出可通过人工方法向大气层注入上百万吨的硫,以此极端措施来解决全球气候变暖的问题。

1991年,菲律宾皮纳图博(Pinatubo)火山爆发是上世纪规模最大的火山爆发之一。当时火山所喷发出的1000万吨硫进入地球大气层,结果次年全球气温下降了1.5摄氏度。

诺贝尔化学奖得主保罗·克鲁岑由此获得启发,并于几个月前提出。如果情况到了刻不容缓的地步,可通过人工方法向大气层注入上百万吨的硫,以此极端措施来解决全球气候变暖的问题。

到底通过什么样的方法呢?保罗·克鲁岑认为只需用热气球将硫或硫化氢送入距离地面20多公里的大气层中即可。

热气球所运载的含硫物质一经释放,就会与大气中的氧发生化学反应,生成二氧化硫,然后再遇水形成硫酸盐雾体。这些数不胜数的微小颗粒通过对太阳光的反射或吸收,能够减少抵达地表的太阳光能,从而使得地表气温下降。从理论上说,这种办法是可行的。

美国劳伦斯·利弗莫尔(Lawrence Livermore)实验室的研究人员在2000年指出,如果地球所接收到的太阳能减少1.8%,就可以抵消由于大气层二氧化碳含量增加一倍而引起的气温上升。在成本方面,这一方案似乎也值得称赞。

2006年夏天保罗·克鲁岑在《气候变迁》(Climatic Change)杂志上撰文指出,热气球运输方案预计耗资250亿美元,这与气温下降在环境方面和社会方面所带来的益处相比完全是值得的。

然而,这一方案的实施还存在不少困难。首先从技术上说,每个氦气热气球只能运载1吨的化学物质,整个计划每年就需要100万个热气球……更为重要的是,科学家还从未对在大气层中人为释放数百万吨含硫物质在物理、化学和气候方面所将产生的影响进行精确地评估。

而以皮纳图博火山为例,此次火山喷发导致大气臭氧含量显著下降。就短期而言,还没有谁认真考虑要在外层大气层大量释放硫。但是保罗·克鲁岑并未就此放弃,反而要求科学界对其方案共同加以完善,甚至一同制定实验方案,以便在时机成熟的时候进行大气测试。谁知道人类是不是有一天会坐在“火山口”之上呢?

1、液态硫

此项计划要求在大气层中释放100万吨硫,因此要把硫以液态硫化氢的形式装入高压缸。

2、由热气球送入大气层

能够运载1吨含硫物质的气象用热气球内充氦气,可上升到距离地面20公里的同温层。

3、一旦在大气中释放

硫化氢被以雾状喷入大气,就能与大气中的氧发生化学反应,生成水和二氧化硫。二氧化硫是一种较为稳定的分子,能够在大气层中存在长达两年的时间。

4、就能对太阳光进行反射。

二氧化硫分子冷凝后形成微小的硫酸盐雾体颗粒,能够吸收和反射太阳光线,使得进入底层大气层的太阳光减少。

 
 
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