SPACE SCHOOL

Houston Association for Space and Science Education.
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抑制全球暖化──全球黯化

幾十年來,因為溫室氣體排放量上升(黑框的能量變多),造成地球溫度不斷上升,但人類群體卻無法有共識的一同減少碳排放,於是,科學家提出了另一個想法──減少地球獲得的太陽輻射(希望能讓紅框中,離開地球的能量變多)。

全球能量收支平衡 [1]



  想要減少地球獲得的太陽輻射,我們能改變的就是反照率(Albedo),地球上的各種地貌、大氣組成的反照率都不同;當反照率越高,代表太陽輻射越容易被反射到外太空。對地面來說,冰層的反照率最高,不幸的是,如今冰層逐漸融化,使得反照率逐漸下降;於是科學家把腦筋動到大氣反照率上,思考該如何提升大氣反照率。

冰與海洋的反照率 [2]



火山灰造成全球黯化 [3]



  不知道你有沒有注意過,當雲層籠罩時,我們幾乎曬不到太陽──也就是雲頂也會反射太陽光,讓地表接收不到陽光;或是,你可能聽過,火山爆發造成了火山灰覆蓋的整層大氣,阻擋了原本應該到達地面的太陽光,使得地球氣溫急遽下降,造成恐龍滅絕的說法。這個現象被稱為「全球黯化」,部分科學家認為,如果可以在平流層中散布氣膠粒子,在天空中反射太陽光,就可以利用「全球黯化」使地球變冷。

  其實,全球黯化如今早已發生──在全球密集的航線之下。飛機航行時,會因為飛機排放的廢氣較熱,而廢氣中含有的水蒸氣,在遇到周圍較冷的空氣時,會凝結形成小水滴,這就是我們常見的「飛機凝結尾」。

  科學家曾經在911事件發生,美國境內飛機全部停飛時,觀測了飛機停飛當天的溫度和飛機照常航行的前後兩天的溫度差異(在其他天氣條件近乎相同的狀況下),發現飛機停飛時,地表測得溫度比另兩天高 。



全球航線 [4]



飛機凝結尾 [5]



  雖然這個方法聽起來可行,但要真正實行,也會有一些問題產生。目前科學家認為,將 氣膠粒子送入平流層中是最好的選擇,但是 在平流層的生命期大約只有1-1.5年,之後會沉降回地面。

  另外,氣膠粒子的確能減緩地球的溫度上升,但是氣候變遷、極端氣候頻頻發生的現象,卻不是它能夠改善的。氣膠粒子增加反照率,並不能使各地氣候恢復成過去的樣貌──無法減緩蒙古地區的沙漠化、無法增加撒赫爾地區的降雨……。



非洲撒赫爾地區因為人為過度開墾+氣候變遷→沙漠化 [6]



  當然,利用全球黯化減緩全球暖化,與地表重建、或是將 儲存到岩石中的技術相比之下,在平流層中散布氣膠粒子似乎是個最經濟有效的做法。但是,如果看過「氣象戰」的同學就可以知道,操控、改變天氣型態可能造成的災難性後果,而科學家難以評估散布氣膠粒子是否會造成其他副作用。



原始資料:https://www.space.com/42590-solar-dimming-air-spray-climate-change-cost.html

參考資料:http://lovegeo.blogspot.com/2016/02/blog-post_857.html



圖片來源:

[0] https://www.worldatlas.com/articles/what-is-the-phenomenon-of-global-dimming.html

[1] http://chendaneyl.pixnet.net/blog/post/31435499-%E5%9C%B0%E8%A1%A8%E5%B9%B4%E5%B9%B3%E5%9D%87%E8%83%BD%E9%87%8F%E6%94%B6%E6%94%AF%E6%83%85%E5%BD%A2

[2] http://arctic-news.blogspot.com/p/albedo.html

[3] https://eos.org/research-spotlights/can-we-predict-how-volcanic-ash-disperses-after-an-eruption

[4] http://www.wikiwand.com/zh-mo/%E5%85%A8%E7%90%83%E5%8C%96

[5] https://www.space.com/42590-solar-dimming-air-spray-climate-change-cost.html

[6] https://zh.wikipedia.org/wiki/%E9%9D%9E%E6%B4%B2%E7%B6%A0%E8%89%B2%E9%95%B7%E5%9F%8E

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