我們都知道,尋求陰涼是避暑的最佳方法之一。但巨大的「太陽傘」能否幫助阻擋有害的紫外線並為地球降溫呢?
這是夏威夷大學一位美國天文學家的最新想法。
這並不是第一次提出使用天基遮陽罩(放置在太陽和地球之間的軌道上的鏡子或遮光罩)來預防氣候變遷。
然而,到目前為止,科學家一直在努力設計一種平衡重量和成本的防護罩。
根據《美國國家科學院院刊》(PNAS)雜誌上發表的新提案,一個潛在的解決方案是將其綁在一個充滿小行星物質的配重上。
該論文的作者伊斯特萬·薩普迪 (István Szapudi) 聲稱,如果該設計可行,它可能會在幾十年內開始緩解氣候變遷。
太陽能防護罩如何阻止氣候變遷?
「陽光阻擋」技術——也稱為「太陽輻射修改」(SRM)——理論上可以透過遮擋部分太陽光線來降溫地球。
到目前為止,太陽的盾牌概念面臨一個主要障礙:重量。
先前的提議已將防護罩放置在地球重力和太陽輻射壓力平衡的位置。
然而,這兩種反作用力意味著防護罩必須滿足最小重量要求,以確保其保持在原位。這就排除了像石墨烯這樣的低成本、輕質材料,這種材料可以很容易地被提升到空間。
薩普迪的理論是,將防護罩連接到朝向太陽的配重上,可以繞過這些重量限制。
防護罩也可以放置在離地球更近的地方,使其更有效。
繫留太陽能防護罩如何運作?
太陽能護罩將透過堅固的石墨烯繫繩連接到配重上。
配重一旦進入就會慢慢打開空間,使其逐漸充滿月球塵埃或小行星物質,充當壓艙物。
由於鎮流器將在太空中捕獲,因此不需要從地球發射。
薩普迪表示,作為平衡物,它將大大減輕盾牌的重量。
盾牌和配重重量約 3.18 億噸,比無系留設計輕 100 倍。
護盾本身是需要發射到太空的部分,僅重約 32,000 噸,即重量的百分之一。
如今的火箭能夠將 45,000 噸的物體送入近地軌道。
為什麼有些科學家反對修改太陽輻射?
太陽輻射改造領域包括太陽輻射和泵浦等其他技術防曬顆粒進入地球大氣層。
薩普迪承認改變地球大氣層的潛在風險,他說基於太空的策略更可取。
「考慮到問題的嚴重性,任何可能導致部分緩解災難的途徑都應該受到調查,」他寫道。
但並非所有科學家都同意這一觀點。
在2008 年題為「地球工程可能是一個壞主意的20 個原因」的論文中,美國氣候學家艾倫·羅伯克(Alan Robock) 將這些技術與為地球提供「生命支持」進行了比較,並表示「治療方法可能比疾病本身更糟」。
羅伯克警告稱,此類技術會帶來未知的後果,包括對區域氣候、植物和太陽能的影響。
他還指出,依賴 SRM 技術可能會導致放棄碳排放削減。這將使溫室氣體的其他破壞性影響(例如海洋酸化)繼續存在。
為了解決地球工程的不可預測性,Szapudi 建議“採用模組化且可逆的方法”,在單一防護罩上使用多個較小的防護罩。