地球工程:祸水上的云层!
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地球工程:祸水上的云层!

过去,在受到干旱威胁时,某些美洲原住民族常常要跳祈雨舞。这种多姿多彩的仪式用绿松石饰物代表水,用羽毛代表风,以力求诸神给他们送来一场暴风雨。现如今,这样的舞蹈表演留给了游客们,而造雨成了一门科学,其中就有播云——通过用飞机向云层播撒冰冻二氧化碳(干冰)或碘化银。这样的做法被认为收益很难抵得上成本,因此在中国以外的地方少有实践。不过,一项新的研究表明,类似的一项技术可能真正大有益处,它能减少飓风这种不受欢迎的气象所造成的破坏。

播云产生作用是因为它采用的物质能将其周围的水蒸气微粒聚积起来形成小滴。这样的冷凝达到一定程度,云层就能相对产生更多的雨水。然而,跟降雨相比,更令英国利兹大学的艾伦•加德恩和他的小组感兴趣的是调控云层的亮度。

当强烈的阳光将海面加热,推动蒸发和对流,由此产生的暖湿气体会上升并冷却。其携带的水蒸气随后会冷凝并进一步将气团加热(从气态到液态的变化会释放潜在热量),致使其进一步上升。这一过程如此不断循环,产生狂风骤雨。

在世界的大多数地方,海面温度没有高到产生飓风的程度。这部分是由于其所在纬度,部分是由于它被反射阳光的低云层所覆盖,大约有30%的海洋就属于这种情况。这也是让加德恩博士和他的同事想知道的:如果通过在云层中播种来增加小水滴的数量,使云层更加明亮,从而放大这种作用——这会对飓风产生什么影响?

鉴于海水的微滴具有同干冰和碘化银类似的作用,研究人员计划用卫星控制风力驱动的无人驾驶航船在飓风形成的纬度地区喷洒海水,而不是用飞机运载化学品作为播云剂。然而,由于无法获得该研究项目所需的几亿美元预算和必要的批准,他们的船只能通过计算机处理器完成了航行,不过结果仍旧令人鼓舞。

据该小组刊登在《大气科学通讯》上的报告称,用这种方法把世界上飓风形成区域的虚拟云层增亮,能让这些地区的海水温度下降多达4°C。如果这能在现实世界中实现,将会大大降低风暴的强度。然而,这么做需要动用2000艘实实在在的喷洒船,而且还会以不受农民们欢迎的方式干扰到降雨模式。

不过,或许并不需要这样一个舰队,就能达到更加温和却仍然有用的效果。仅仅在地球三个低空海洋云层充足的地区模拟喷洒船的行动,能让温度只下降0.1°C。随着全球二氧化碳水平的升高,海洋温度也随之升高,这让风暴变得更加猛烈。尽管上述做法并不能让情形比现在有任何改善,但却足以终止这一倾向。

众所周知,如此大规模的地球工程不仅在实际实施时是一个巨大的技术挑战,也将会成为政治和法律的噩梦。但即使是被安全地锁在计算机中,它也会让人深思:人类在特定目的下能在多大程度上对气候施加影响。改变会因它而起。

via i黑马  译者: 译言

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