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

(圖:NASA)

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。

第一階段實驗

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。

反對聲浪

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:

  1. Christian, J. (2018, November 27). Harvard scientists to release sun-dimming sky chemical in 2019. Futurism
  2. Christian, J. (2018, November 26). Scientists want to fight climate change by dimming the sun. Futurism
  3. Tollefson, J. (2018, November 27). First sun-dimming experiment will test a way to cool Earth. Nature
  4. Smith, W & Wagner, G. (2018, November 23). Stratospheric aerosol injection tactics and costs in the first 15 years of deployment. Environmental Research Letters
Kyle
編輯,臺灣科技大學材料科學與工程系學生,平日喜歡閱讀、騎車,衝浪。

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