哈佛團隊計畫釋放化學物質至平流層,阻擋陽光讓地球降溫
科學家嘗試透過釋放反射陽光的化學物質,作為全球暖化的解決方法。哈佛大學(Harvard University)研究團隊表示,計畫於 2019 年將碳酸鈣(calcium carbonate)釋放到平流層,小規模測試此種地球工程方法(geoengineering),以了解相關風險及實際效應。
地球工程
科學家從 1991 年菲律賓皮納土波火山(Mount Pinatubo)的爆發得到地球工程的啟發。當時的噴發,將 2 千萬噸的二氧化硫(sulfur dioxide)注入距地表 10-50 公里的平流層中,這些二氧化硫在平流層中形成了硫化物微粒,阻擋太陽照射,使得地表溫度降低攝氏 0.5 度長達近 18 個月。因此科學家開始試圖了解是否能以人工的方式,釋放化學物質到大氣中,以降低地表溫度。
但由於地球工程所帶來的影響非常廣泛,長久以來的研究僅限於電腦模擬。而近年來防止氣候變遷持續惡化政策的失敗,科學家警告能阻止全球暖化日益嚴重的方法,僅剩下從大氣中移除二氧化碳或人工降溫這兩種方法。使得地球工程再度回到科學家及政策制定者的焦點上。
根據近日哈佛大學與耶魯大學(Yale University)研究團隊共同發表的一篇評估論文顯示,此種地球工程方法,每年僅需花費 2-3 億美金(約 60-90 億新台幣,16-24 億港幣)。只需在未來 15 年陸續部署約 100 架特別設計的飛機,每年執行約 6 萬次釋放任務,就能有效讓地球降溫。
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哈佛團隊提出的平流層擾動控制實驗(Stratospheric Controlled Perturbation Experiment,簡稱 SCoPEx),將是人類首次實際進行的地球工程實驗。雖然地球工程的研究,通常使用硫化物做為釋放的化學物質,但硫化物可能會對大氣造成污染,甚至可能影響飛機噴射氣流的方向。因此研究團隊將使用碳酸鈣進行第一階段的研究。根據模擬數據顯示,碳酸鈣可在大氣停留數年,也能反射陽光。
哈佛團隊第一階段的研究將花費 300 萬美金(約 9 千萬新台幣,2 千 3 百萬港幣),將於 2019 年在美國西南部上空 20 公里的平流層,進行可操控的氣球實驗,每次釋放約 100 克的碳酸鈣,並以氣球觀察這些微粒在平流層中如何反應和擴散。
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不過,許多科學家反對地球工程的計畫,認爲可能造成意想不到的後果,而且是治標不治本的方法。但支持的研究人員們認為,必須要在政府展開計畫前,先了解此種阻擋陽光的地球工程有何成效。
布里斯托大學(University of Bristol)地球科學專家馬修·沃森博士(Matthew Watson)表示:「非常不幸的,氣候變遷的影響程度已開始迫使我們須考慮進行劇烈的行動了。雖有些人持反對意見,但我個人認為那是個錯誤。地球工程的啟用已是時間的問題,在不久的未來我們將不得不介入。」
參考資料:
- Christian, J. (2018, November 27). Harvard scientists to release sun-dimming sky chemical in 2019. Futurism
- Christian, J. (2018, November 26). Scientists want to fight climate change by dimming the sun. Futurism
- Tollefson, J. (2018, November 27). First sun-dimming experiment will test a way to cool Earth. Nature
- Smith, W & Wagner, G. (2018, November 23). Stratospheric aerosol injection tactics and costs in the first 15 years of deployment. Environmental Research Letters