文/心 月

據(jù)《福布斯》日前報(bào)道，全球氣候變化是當(dāng)今人類面臨的最緊迫的長期問題之一。

對(duì)于全球氣候變化及其原因，科學(xué)家已給出清楚的解釋：人為引起的能吸收大量熱量的溫室氣體排放是地球溫度升高的原因。

然而隨著時(shí)間推移，這些溫室氣體的濃度只會(huì)繼續(xù)上升，而不會(huì)下降。雖然許多組織和有識(shí)之士呼吁要減少溫室氣體排放，并淘汰化石燃料，但幾乎沒有什么成效。那么，我們是不是可以采用不同思路，比如阻擋來自太陽的部分光線呢？

于是，有人提出了“給地球裝個(gè)遮陽網(wǎng)”。托尼·德拉多爾切(Tony DeLa Dolce)表示：“為什么我們不考慮在太空設(shè)立一道遮陽網(wǎng)，來減少地球接收到的光線(能量)的量？經(jīng)歷過日全食的人都知道，太陽光暗下來后，溫度也會(huì)隨之降低。因此，在地球和太陽之間設(shè)立一道遮陽網(wǎng)也許是個(gè)好主意?！?/p>

不得不說，在解決全球氣候變化方面，這可能是目前最大膽的解決方案之一。

美國航空航天局制作的大氣層能量平衡圖

眾所周知，大氣層中溫室氣體濃度的增加導(dǎo)致了全球變暖，從而推動(dòng)地球氣候和天氣模式在多個(gè)方面都發(fā)生了變化。通常情況下，這些變化中的大多數(shù)被認(rèn)為是對(duì)人類不利的。因此，應(yīng)對(duì)氣候變化是一場(chǎng)全球化運(yùn)動(dòng)。

如果最受認(rèn)可的使地球大氣氣體濃度恢復(fù)到工業(yè)革命之前水平的解決方案不被采納，人類的唯一選擇就是適應(yīng)這些變化，或者對(duì)地球進(jìn)行改造。

SPICE項(xiàng)目將研究一項(xiàng)所謂地球改造方案的可行性

對(duì)地球進(jìn)行改造也有著一定的風(fēng)險(xiǎn)。大多數(shù)這類解決方案都涉及改變地球表面或大氣層，可能會(huì)帶來不可預(yù)測(cè)的未知后果。

因此，在對(duì)地球進(jìn)行改造的方案中，風(fēng)險(xiǎn)最小的可能是托尼提出的方案：在遠(yuǎn)離地球的太空，設(shè)立一道遮陽網(wǎng)，遮擋部分太陽光。

由于太陽輻射照度減少，即使大氣中溫室氣體濃度繼續(xù)上升，溫度也可以得到控制。根據(jù)計(jì)算，如果要抵消自工業(yè)革命以來全部全球變暖的影響，我們必須遮擋住2%的太陽光。

日食現(xiàn)象

但是，至少在理論上，這一方案實(shí)施難度要小于人們的想象。在太陽和地球之間，存在一個(gè)引力保持穩(wěn)定的點(diǎn)——L1拉格朗日點(diǎn)，距離地球約150萬公里。地球圍繞太陽旋轉(zhuǎn)，位于L1點(diǎn)的物體將永遠(yuǎn)在地球和太陽之間。

地球和太陽之間的拉格朗日點(diǎn)

在這樣遠(yuǎn)的距離上，即使是地球大小的物體也不會(huì)在地球上投下陰影，因?yàn)樗年幱板F在到達(dá)地球前就消失了。但是，一個(gè)遮陽傘，或一系列較小的遮陽傘，將有效阻擋足夠多光線，以減少到達(dá)地球的陽光量。

為了達(dá)到抵消全球變暖效果的目的，即為了將地球接收到的太陽輻射減少2%，我們需要在L1拉格朗日點(diǎn)覆蓋450萬平方千米的區(qū)域——這相當(dāng)于月球表面積的一半。

根據(jù)亞利桑那大學(xué)天文學(xué)家羅格爾·安吉爾(Rogel Angel)設(shè)計(jì)的方案，人類需要向L1拉格朗日點(diǎn)發(fā)射大量小型飛船，部署大約16萬億個(gè)小型結(jié)構(gòu)(每個(gè)結(jié)構(gòu)直徑約為30厘米)而非一個(gè)重型結(jié)構(gòu)，可以阻擋我們所要求的太陽光。

它不會(huì)在地球上造成陰影，但會(huì)均勻地減少照射到地球表面的太陽光，與太陽表面存在的大量微型太陽黑子相似。

太空透鏡原理圖

詹姆士·厄爾利(James Early)早在1989年提出的另外一項(xiàng)方案，是在太空中部署一個(gè)超大的透鏡，將照射到地球的大量陽光漫射到太空中，透鏡厚度只需數(shù)毫米=即可。

在L1拉格朗日點(diǎn)，透鏡(或透鏡系列)必須覆蓋100萬平方公里區(qū)域，才能把到達(dá)地球的太陽能量減少約2%。

大體上，這聽起來像是一個(gè)簡單的方案，對(duì)于解決全球變暖問題來說是一個(gè)低風(fēng)險(xiǎn)、高回報(bào)的解決方案。但這一方案存在發(fā)射成本高昂以及軌道長期不穩(wěn)定兩大問題。

大氣層中二氧化碳濃度上升驚人

從上圖不難看出，自1700年以來，大氣層中二氧化碳濃度上升速度驚人。在此期間，地球繼續(xù)變暖，二氧化碳水平繼續(xù)上升，而且沒有有效的策略來扭轉(zhuǎn)這一進(jìn)程。

給地球打個(gè)“遮陽傘”，也許會(huì)成為人類最好的選擇。雖然成本高昂，但從長遠(yuǎn)角度來看，它可能是我們能夠真正實(shí)施的最廉價(jià)的方案之一。