科学家欲在平流层抹“防晒霜”为地球降温

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英国科学家日前提出了一个大胆设想，他们认为可通过向平流层喷洒足够的二氧化钛来反射太阳光，从而达到为地球降温的目的，这么做能够有效抵消因全球变暖而导致的各种不利气候因素。图为电子显微镜下的二氧化钛。

当前，全球变暖已经成为世界各国所共同面临的一个难题，为了解决这一不好的发展趋势，科学家们也提出了各种各样的解决方案和应对措施。为此，英国科学家日前提出了一个大胆设想，他们认为可通过向平流层喷洒足够的二氧化钛来反射太阳光，从而达到为地球降温的目的，这么做能够有效抵消因全球变暖而导致的各种不利气候因素。

据悉，二氧化钛目前广泛用于生产防晒霜，无毒性，对人体无害，能够有效反射太阳光的直射，并且其性质稳定，具有良好的遮盖能力，如若喷洒在平流层能够长期发挥作用。英国科学家提出，可利用高空气球将这一化学物质带入到平流层，然后进行释放，一旦二氧化钛均匀分布在地球平流层之后，能够有效反射太阳光，从而为地球降温。

英国咨询公司戴维森科技（Davidson Technology）的总裁、化学工程学家彼得·戴维森（Peter Davidson）是这个项目的负责人，他介绍称，只需要往地球平流层运送300万吨的二氧化钛，就能够在地球平流层形成一层厚度为1毫米的保护层，而它能够起到的作用却是巨大的-足够抵消两倍当前大气中二氧化碳含量所导致的温室效应。

戴维森表示，这项地球改造工程的灵感来自于1991年菲律宾皮纳图博（Pinatubo）火山的爆发。当时，那次火山爆发共造成2000万吨二氧化硫进入地球的平流层，之后这些化学物质在平流层形成了一层硫酸层，致使地球温度在接下来的两年时间里降低了约1摄氏度。不过，考虑到硫酸会降解臭氧层，并且降落到地表之后有可能会引发干旱，并且其本身就对人体有害，因而并不适合用于改造地球。然而，二氧化钛就不一样了，首先它是无毒性的，并且其性质稳定，具有良好的遮盖能力，它反射太阳光的能力也要更为有效。

具体方案

根据戴维森的项目规划，首先要利用无人高空气球将一些柔韧度高的管道带入到约20公里高的高空，管道连接地表的部分是包含有二氧化钛的泥浆；等到管道到达指定位置后，再开启“超音速喷嘴”，将含有二氧化钛的泥浆喷洒到更高的大气层当中。为了尽量避免在工程实施过程当中遭遇强风或者雷电等恶劣天气，应该在赤道地区的船上或者小岛上发射高空气球。

据悉，此前已有科学家提出过类似的方案，即通过人为的向大气层释放分子微粒来为地球降温。但是，戴维森这项工程的不同之处在于，其采用的是二氧化钛这种物质，并且想到了利用高空气球来作为搭载，而此前科学家提出的方案均是利用航空飞机或者是火箭来运输分子微粒，无疑戴维森的方案更为经济可行。

北卡罗来纳州杜克大学（Duke University）的环境科学家罗布·杰克逊（Rob Jackson）表示，无论是采用何种分子微粒，其中耗费资金最多的部分是如何把这些分子微粒送入到平流层当中。据悉，杰克逊并未参与到戴维森的项目当中，因而他的评论较为客观。

杰克逊还称，如果这个项目最终能够得到实施，只要地球大气层中的二氧化碳浓度仍然处于较高水平，它就应该继续实施下去。他表示：“直到地球大气层的碳含量出现负数，我们才能停止这个项目。不过考虑到当前全球二氧化碳的排放程度，这个项目可能要持续实施好几个世纪才行。”

戴维森根据估算，表示他的这个项目每年花在气球喷发系统当中的费用为8亿美元至9.5亿美元，而二氧化钛每年则需花费2亿美元至3亿美元。

风险因素评估

戴维森表示，二氧化钛对于环境的影响微乎其微。同时，他介绍称：“已有很多测试表明，人体在接触二氧化钛之后，并不会对皮肤或者身体带来危害。此外，考虑到项目当中均匀分散后的二氧化钛，其浓度是如此之低，那么就更不会造成负面影响了。”

不过，杜克大学的的环境科学家杰克逊还是表示，在风险评估方面还是需要更加谨慎小心。他称，历史已经表明，“每次科学家向大气层注入化学物质的时候，其所产生的化学效应都是未知的”。例如，在20世纪，含氯氟烃曾被广泛用于制作冰箱的制冷剂，这类化学物质也由此进入了地球大气层。但是随后的科学研究表明，它会对臭氧层起到分解作用，因而从1996年1月1日起，含氯氟烃化合物正式被禁止生产。

正式实现这项工程仍需几十年时间


戴维森和杰克逊均表示，要想实现将二氧化钛安全送入到地球的平流层，可能还需要几十年的时间。杰克逊表示：“我们在大规模实施这项工程之前还需要进行更为深入的研究和评估，以便确保安全，也许今后的研究甚至会发现，这项工程实际上根本不可行。”

部分科学家担心，因提出地球工程解决方案来解决温室效应的问题，可能很多人都会忽略造成温室效应的本质性问题，那就是温室气体的排放。也许，一旦科学家成功改造了地球的大气环境，今后人们对于温室气体的排放将会更加无节制。

杰克逊表示：“如果执政者发现应对气候变暖可以从另外的渠道很简单的进行解决，他们可能对于减少碳排放就不那么关心了。我并不希望看到这种现象的发生，我认为我们还是应该从本质上去解决问题。”（来源：国家地理，编译：残剑）

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