作者:红枫 来源:中国科学报 发布时间:2016/4/26 9:20:48
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美参议院呼吁加强地球反射能力研究抵抗全球变暖

为了抵抗全球变暖,美参议院呼吁通过研究让地球反射更多光。

图片来源:NASA/ISS Crew/Johnson Space Center

美国参议院预算制定者们希望能源部(DOE)研究让地球反射更多太阳光,以此抵抗气候变暖的方法。地球的反射性被称为反照率,参议院拨款委员会要求的“反照率修改”研究已经提出了详细的预算草案,包括将在2017财年资助DOE、陆军工程兵团以及其他机构展开相关研究。但是该草案并未具体说明这项研究应该花多少费用。

批评人士认为,反照率修改以及其他“地球工程”计划存在风险,将会不利于各国尝试减少碳排量,这些主要来自化石燃料燃烧的温室气体正在通过吸收越来越多的太阳热量导致地球升温。然而,气候研究专家则认为,应该找到反照率修改途径的可用武之地。

“这项建议非常了不起。”密歇根州安阿伯市大气科学家Joyce Penner说。反照率修改“并非气候变暖的解决方式,或许它只是推迟气候到达临界点的那一刻”,哈佛大学大气物理学家David Keith说,“无知不是作决策的基础,所以,即便我们最终发现它不会起任何作用,那么知道这一点也非常重要。”然而,Keit补充说,一些现存研究表明,反照率修改有助于改善全球变暖效应。

这份呼吁进一步研究的草案未来一年将为DOE科学办公室提供54亿美元的拨款。该草案以2015年2月美国国家科学院(NAS)报告中的建议作为基础,这份报告的题目是《气候干预:反射太阳光让地球变凉》。这份报告明确警告称,现在不应该采用反照率修改项目,因为其中的风险和效益很难预测。尽管如此,该委员会依然敦促开展进一步研究,寻找那些潜在的风险或利益究竟是什么。

参议院拨款委员会希望DOE进行这项研究。“因为其他国家已经启动了反照率修改研究项目,因此委员会建议DOE评估NAS的报告结果……并利用现有计算机和建模技术,探索反照率修改的潜在影响。”随参议院预算草案一并公布的一份报告中这样写道。研究方向则包含在科学办公室生物与环境研究项目下属的优先项目中,该领域目前的年度经费预算为6.09亿美元。

光反射修改计划将会把反射太阳光以及模拟自然过程中的微小颗粒和气溶胶联系在一起进而发挥作用。例如,1991年,菲律宾皮纳图博火山爆发向同温层喷射出2000万吨的二氧化硫,其覆盖的高度达到10千米~50千米。二氧化硫在那里会产生大量气溶胶,其反射的太阳光足以让全球3年内的气温降低约0.3摄氏度。光反射修改计划也可以通过气溶胶,在较低的对流层形成云从而实现同样的目的。

然而,NAS报告还强调称,光反射修改的潜在影响当前仍不清楚。该报告称,科学家甚至缺乏观测工具去测量光反射修改的影响。为了弥补这些缺点,该报告呼吁进行研究,包括更小规模的实地测试,其目标应该是“增加对光反射修改给气候以及其他环境因素造成的影响的了解”。

Keith表示,数十年来,研究光反射修改在美国已经成为一个禁忌词,因为担心它可能会偏离减少二氧化碳排量的终极目标。但是考虑到全球变暖带来的潜在灾难性影响,科学家有义务研究这一技术。“因为负担将会不平衡地落到那些不发达国家的身上,所以我认为我们有这样的道德使命进行这项研究。”他说。

即便光反射修改计划没有发挥作用,这项研究也会有很大的好处,Penner预测说。她表示,气候模型中最不稳定的元素是气溶胶的影响及其与云层发生的相互作用,这些都是光反射修改计划中包括的内容。因为这些不确定性,研究人员仅能推测,如果大气二氧化碳含量上升到工业革命前的两倍,那么将会使气温增加1℃~5℃。“如果我们知道气溶胶的力量,那么就能减少不确定性。”Penner说。

如果美国政府对光反射计划睁一只眼闭一只眼,中国或其他非政府组织如比尔与梅琳达·盖茨基金会可能就会资助相关研究,Keith说。所以现在的选择是公开地还是秘密地进行这项研究,“我认为应该在阳光下民主地展开相关研究,我认为美国政府应该以公开透明的方式支持它”,Keith说。

现在,参议院的草案要形成最终法律仍有相当长的时间。参议院全体成员仍要对此进行决策,最终还要和众议院批准的DOE开支水平相符合。而且,最终的草案仍要由总统签字批准。(红枫)

《中国科学报》 (2016-04-26 第3版 国际)
 
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