科學(xué)發(fā)現(xiàn)反射太陽光最優(yōu)法 或有助降低碳排放
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據(jù)科學(xué)日報報道,英國曼徹斯特大學(xué)的科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了增加云層對太陽的反射性的節(jié)能方法,從而實現(xiàn)更好的對抗氣候變化。海洋云增白(MarineCloudBrightening)是一種用于緩解逐漸上升的全球溫度的可逆的地球工程方法。它依靠推動鹽粒子霧靄上升至大氣層以增加云層的反射率——也就是云層反射太陽光至太空的量。這將降低地球表面溫度,因為到達地球表面的太陽光減少了。

當(dāng)水滴聚集在空氣中的塵埃或者其他粒子上時就形成了云。在大氣層中增加鹽粒子的數(shù)量能夠形成更多這樣的水滴,使得云更密集從而導(dǎo)致反射率更高。這項發(fā)表在《英國皇家學(xué)會哲學(xué)學(xué)報A》上的最新研究調(diào)查了粒子進入天空的四種不同方式,并對比了不同方式的效率。研究人員發(fā)現(xiàn)最優(yōu)方式是所謂的瑞利噴射(RayleighJet)方法。

以這項理論的提出者、諾貝爾物理學(xué)獎獲得者英國皇家研究所瑞利勛爵(LordRayleigh)為名的瑞利噴射方法依賴于噴射水流,后者會在天空中分解成小的水滴。這種液體水滴會迅速蒸發(fā),留下鹽粒子。

這些粒子可以通過特殊建造的船只產(chǎn)生,后者可以在全世界各地的海洋上行駛,朝天空噴射鹽粒子,后者將會在大氣層里停留數(shù)日直到最終以雨水的形式返回地球表面。

之前的研究對能夠最大增加云反射性所需的鹽粒子大小進行了最優(yōu)化,但它并沒有考慮這一技術(shù)所需要耗費的能量以及運行成本。而英國曼徹斯特大學(xué)、美國華盛頓大學(xué)和英國愛丁堡大學(xué)的研究人員組成的科研小組進行的最新研究專門考慮了這一問題。研究人員測試了每一種方式如何實現(xiàn)增加云反射率的5%,這一數(shù)值將足以對抗截止本世紀末二氧化碳水平增加所帶來的預(yù)計效應(yīng)。然后科學(xué)家們調(diào)查了每一種方法所耗費的能量。

科學(xué)家們表示瑞利噴射方法實現(xiàn)預(yù)計效應(yīng)需要耗費30兆瓦的能量,大約相當(dāng)于兩艘大型船只所產(chǎn)生的能量。曼徹斯特大學(xué)地球、大氣和環(huán)境科學(xué)學(xué)院的保羅·康諾利(PaulConnolly)表示:“推動水上升至大氣層可能需要耗費大量能量,但其中具體所耗費的能量從未被真正測試過。我們的文章最優(yōu)化了在耗費能量盡可能少的前提下產(chǎn)生所需要的云反射率變化的鹽粒子大小。如果在未來將需要使用這些技術(shù),那么這是一項非常重要的發(fā)現(xiàn)?!?/P>

“我并不推薦現(xiàn)在就使用其中任何一種方法,但是當(dāng)必要時我們必須知道如何最優(yōu)的使用這些方法。如果我們在減少二氧化碳水平方面并未取得明顯進展,那么類似這項研究里提到的地球工程技術(shù)可能成為避免全球溫度上升至非常危險的程度所必不可少的工具?!?/P>