这一发现一直停留在米切尔的大脑中。直到一天早上回到内华达后,他突然有了一个大胆的想法,并把这个想法制定成了气候工程计划。他想知道如果人为地在这些云层形成的地方加入粉尘,那么是否就会产生那些更大的冰晶,从而形成更加稀薄的卷云,这样就能释放更多的地表热量进入太空。 虽然一直以来,他在地球工程这一问题上一直有所保留,但他还是决定试试这个想法。 2009年,他和一位同事共同发表了一篇论文,指出用微量的三碘化铋颗粒来种植卷云,文中指出,这种无机化合物将分解成亚微米尺寸的颗粒,由这些亚微米尺寸的颗粒形成的稀薄卷云可能会大大抵消气候变化带来的全球升温。最近,米切尔估计每年将需要大约160吨的特殊材料来覆盖全球,耗资约600万美元。 然而,这个建议也招来了学界的质疑。由麻省理工学院大气科学家丹·齐奇佐(Dan Cziczo)领导的研究团队在2013年《Science》上刊文指出,粉尘周围将形成冰晶,这种被称为异质冰晶核的物质正是创造卷云的主要机制。 这意味着增加更多的粉尘只会产生更厚的云层,从而将屏蔽更多的地表热量。在齐奇佐看来,云是当前气象学中研究最为薄弱的领域。我们对云微物理学所掌握的知识还远远不能支撑人类试图通过控制云层来实现精确地操纵气候。 但是在米切尔最近的研究中,其通过美国宇航局卡利普索卫星对大气中冰晶浓度的观察发现,云播种的确是可以发挥作用的,只要这些地区的卷云形成区域附近没有其他粉尘颗粒。 在米切尔办公室的显示器上,他给我们展示了一张地图,来自今年二月下旬他向国家大气研究中心提交的一份文件。在这张地图中,由深蓝到浅蓝色构成的区域代表着齐奇佐提出的异质云范围,其主要在中纬度地区占据主导地位,几乎覆盖了南美洲和非洲的大部分地区。 但是较高纬度的地区则以红色,黄色,橙色和绿色圆点覆盖,在这些地区,云层的种类符合米切尔的预期。 卫星图像表明,在寒冷和潮湿条件下,尤其是在冬天,微小的冰晶可以自发形成,并且还没有粉尘干扰。这就表明云播种可以工作,如果在这几个月内针对这些地区。 米切尔甚至认为可以让自然界进行现场实验来测试他的理论。每年春冬季节,来自西伯利亚的强冷空气带来的强劲西北大风,蒙古沙漠和中国西部地区就会发生大面积沙尘天气。这些细沙颗粒越过太平洋,开奖,穿过落基山脉到达美洲。 如果米切尔是正确的,那么这些颗粒将会有助于把那些厚卷云变得更薄。至于如何观察这种现象,就在去年底,美国国家海洋和大气管理局(NOAA)发射了一颗功能强大的成像卫星,并且该卫星还配备有可以测量云层温度的传感器。 理论上,该卫星能够准确捕捉到位于落基山上的尘土颗粒,从而可以监测到云微物理学中的微妙变化。 去年,米切尔就向NOAA提交了一项研究计划,要求该机构使用卫星进行这种观察。不过他也知道NOAA回复他的可能性不大,特别是鉴于当前特朗普政府一直致力于削减气候科学资金。 但如果NOAA同意,这项试验将有力佐证他的理论,当然也许也会得出完全相反的结论。 也许明年我们将迎来第一个室外地球工程实验(DT君先前已经报道,详见:) 明年这个时候,哈佛大学教授大卫·基恩(David Keith)和弗兰克·科伊奇(Frank Keutsch)将在美国亚利桑那州图森发射一颗高空热气球,这颗名为“StratoCruiser”的热气球将向大气平流层中喷射雾状的二氧化硫,氧化铝以及碳酸钙等物质,然后利用传感器观测大气中这些颗粒物的反射率,分散或聚集程度,以及它们与大气中其他物质的相互作用方式。 图 | 高空粒子喷射实验 关于该实验的基本思想,其实就是某些被喷射到平流层的颗粒可以将更多的热量反射回太空。其模拟大规模的火山爆发将数千万吨的二氧化硫喷向天空,从而发生地球自然冷却的现象。 (责任编辑:本港台直播) |