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  • 23
  • Jul
  • 2019

降溫地球「火山冬天」求解 大氣層反射陽光

記者 李麗珣 報導

2019/07/23 20:07
示意圖/達志影像 降溫地球「火山冬天」求解 大氣層反射陽光
示意圖/達志影像
受到全球暖化影響,氣候異常日益嚴重,今年夏季世界各地熱浪一波接著一波,乾旱、洪水、野火肆虐天災頻頻發生。除了減少溫室氣體排放,科學家也在為地球降溫想方法,從自然中的「火山冬天」現象得到啟發,也就是火山大噴發時,大量火山灰與硫化氫、二氧化硫等氣體進到大氣層中,阻擋部分太陽光,讓地表溫度下降;美國哈佛大學與耶魯大學的科學家,研究以太陽能地球工程技術,在大氣層撒入可反射陽光物質,為地球降溫。

「氣候變遷」不只是環境名詞,更是人類正在經歷的現在進行式,過去25年裡,全球平均氣溫上升攝氏0.5度,日益加劇的暖化,已經成了氣候變異的催化劑;越來越多破壞力強大的天災,大規模淹水、野火肆虐、熱浪侵襲、乾旱、冰川融化。

經濟學人記者:「這是歷史上最大規模的火山噴發之一。」

如何讓發燒的地球降溫,科學家從自然界中得到啟發。

新聞報導片段:「皮納圖博火山再次劇烈噴發。」
經濟學人記者:「這發生在1991年6月15日菲律賓的西北部,威力之強大,產生了足以到達平流層的氣雲,火山噴發造成當地許多損害,但這種雲同時做了一件特殊的事,它降低地球溫度四年。」

火山大噴發,大量的火山灰與硫化氫、二氧化硫等氣體進到大氣層中,形成漂浮在大氣中的氣懸膠體(aerosols),隨著氣流在平流層擴散,能夠吸收和反射太陽光,進而讓地表氣溫在數年間暫時下降,也就是所謂的「火山冬天」;菲律賓皮納圖博火山噴發後第二年,全球平均溫度下降約攝氏0.5度,不過陽光照射改變,當時也造成糧食歉收的狀況。

經濟學人記者:「科學家正試著模仿這種現象,以應對全球暖化,這是一種備受爭議的概念,被稱為太陽能地球工程。」

透過工程技術、以人為的方式改變地球環境或是氣候的地球工程(geoengineering)並非新概念,比如說長年研究的碳捕集與封存(Carbon Capture and Storage)技術,就是地球工程的範疇之一;而美國哈佛大學和耶魯大學的科學家,為了幫助地球冷卻,正在研究太陽能地球工程(solar geoengineering),類似火山冬天的原理,只是改以人工的方式把粒子噴灑到平流層中,讓太陽光反射回太空,這也被稱為是太陽輻射管理(Solar Radiation Management)。

影片旁白:「在太陽輻射管理領域中,有一種技術為研究的主題,這種技術名為『平流層氣懸膠體注入』,舉例來說,多架飛機散射大量粒子,例如二氧化硫,進入到特定的大氣層中,也就是平流層。」

按照這樣的方法,研究團隊指出,如果以95架飛機作為工具,每年可以飛行6萬次、將數十萬噸的二氧化硫散播到平流層,估計15年可讓地球降溫0.3度。不過科學家也認為,以地球工程干預自然氣候的手段猶如雙面刃,不僅有許多難以預測的風險,還可能成為國際間躲避減低溫室氣體排放的藉口。

哈佛大學氣候科學家 基斯:「最大的憂慮,是可能被拿來反對減排,地球工程是為了輔助減排,而不是替代減排的方法。」
經濟學人記者:「這也可能造成政治上的混亂,如果調溫器擺在地球上,那麼決定誰來操縱並不容易。」

儘管國際間近年來關注減排政策,但狀況並沒有顯著改善,數據顯示,自從1994年以來,大氣中的二氧化碳濃度增加15%。

經濟學人記者:「巴黎協議,2016年由175個國家簽署,這些國家願意共同為減排努力,但並非每個國家領袖都認同。」
美國總統 川普(2017.06):「巴黎氣候協議,是華盛頓(指前朝)簽署一項不利於美國協議的最新例子。」

巴黎氣候協議中,各國宣誓要在21世紀結束前,讓全球平均氣溫上升不超過攝氏2度,不過聯合國跨政府氣候變遷小組IPCC,多次發出呼籲,如果人類不想辦法阻止暖化,照現在的速度,最快2030年就會升溫1.5度,屆時世界氣候異常恐將更加劇烈。

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