05.27 火山灰能阻擋氣候變暖的腳步嗎?

火山灰能阻擋氣候變暖的腳步嗎?

“把喜馬拉雅山炸開一個寬50公里的口子,讓印度洋上的暖溼氣流經尼泊爾吹進青藏高原,徹底改變那裡的惡劣環境,把青藏高原變成另一個美麗富饒的魚米之鄉。”葛優在《不見不散》裡的這句臺詞,曾經給人們帶來笑聲。臺詞固然荒謬,但人們以工程手段改變自然的嘗試卻從未停止。1991年,菲律賓皮納圖博火山的噴發,對當地人而言無疑是一場災難,但其在兩年間導致全球平均氣溫下降約0.5°C的驚人影響,卻也為科學家帶來了以工程手段改變全球變暖的靈感。

皮納圖博火山的爆發之所以會導致降溫,是因為它向大氣層中注入了含硫氣溶膠,這些氣溶膠進入了平流層,幫助地球將更多的陽光反射出去,從而在大氣層內產生冷卻效應。據此,有些科學家推測,人類可以人工製造這種氣溶膠,並將其播撒到大氣的平流層中,達成同樣的降溫效果。從此,這種做法被視為地球工程的主要分支之一,被稱作太陽輻射管理,在科學界熱烈討論。

這毫無疑問是個誘人的想法。減緩與適應的傳統做法見效緩慢,需要全球通力合作,且始終需要調和減排與發展之間的矛盾。另一方面,氣候變化取決於二氧化碳的累積總排放量,即使人類完全停止二氧化碳排放,高濃度仍將持續數十年。相比之下,工程手段可以做到立竿見影。

哈佛大學應用物理學教授大衛·凱斯(David Keith)是太陽輻射管理領域的領軍人物之一,他的計劃聽起來有點嚇人——用飛機在人們頭頂噴出硫酸。但根據他本人計算,具有相當的可行性。在他的計劃裡,飛機需要飛到2萬米高空,在那裡噴出硫酸,通過對釋放速度的精確控制,使硫與水蒸氣結合形成硫酸鹽氣溶膠。這是一種直徑小於1微米的顆粒,能被氣流托起來,並隨之散播到整個平流層。根據計算,這些氣溶膠可以將1%的陽光反射回太空,以抵消溫室氣體帶來的變暖影響。

這個計劃需要消耗硫,而凱斯認為人類排放的廢物就足以滿足需要。他的計算顯示,如果能夠從2020年開始實施計劃,那麼抵消一半的全球變暖效應,每年需要2.5萬噸硫。隨著溫室氣體的增加,這個數字也會不斷增長,到2040年每年可能需要25萬噸硫,而到2070年,硫的消耗將上升到100萬噸。當然,即使到2070年,這個數字與每年燃燒化石燃料排放的以千萬噸計的硫相比,仍然微不足道。

聽起來很美好,但太陽輻射管理這一在全人類“頭上動土”的工程仍受到無數的質疑。反對者同樣有著充分的理由。人類改造自然的嘗試,經常伴隨著預料不到的影響。就算忽視那些難以預料的負面影響,氣溶膠會導致平流層臭氧的損耗,以及導致全球降水的減少和水循環的變弱也是已經被證明的後果。1991年皮納圖博火山噴發的時候,恆河的流量就曾創下最低紀錄。

另一方面,有科學家擔心這項工程會使人類騎虎難下。以氣溶膠注入為例,它一旦開始就不能停止,否則氣溫會以更快的速度反彈。這樣一來,即便氣溶膠導致了其他危害,人類也不得不繼續執行下去。哈佛大學氣候模型專家彼得·歐文認為,太陽輻射管理是典型的治標不治本,因為氣溶膠並不完全是二氧化碳的對立面,它僅能抵消溫室氣體的升溫效應,溫室氣體的其他影響,如海洋酸化仍將繼續存在。

經濟學家也從自己的角度提出了風險:當人類感到有恃無恐時,會更傾向於冒險行為,就像古語所說的“善泳者溺”。如果人們認為可以通過地球工程降溫,那麼減排的動力就會減弱,可能會導致更多排放和更大的風險。

儘管爭議巨大,但向平流層注入氣溶膠的構想仍在走向現實,關於氣候工程的研討逐漸在國際間興起。也許在不久的將來,經過審慎的試驗與論證,這一由火山灰帶給人類的靈感,能夠成為我們對抗全球變暖的利器。


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