人造火山
人造火山人造“火山”指科學(xué)家提出的一個(gè)模擬火山爆發(fā)現(xiàn)象，將裝滿二氧化硫的炮彈或大氣球射向地球上方10英里處的空中，組織陽(yáng)光照射從而對(duì)地球降溫緩解全球變暖的觀點(diǎn)，也指的是位于柏林以南，18世紀(jì)人工建造的屬于德國(guó)的“維蘇威火山”。
人造火山指的是人類可以裝滿二氧化硫的炮彈或大氣球射向地球上方10英里處的空中，造出一個(gè)類似火山爆發(fā)后形成的多云天空，從而阻擋更多的陽(yáng)光照向地球，為全球降溫。這種想法看似荒誕，實(shí)有現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ)。盡管人造火山為地球降溫的設(shè)想聽(tīng)上去不錯(cuò)，但仍有不少研究人員乃至決策者對(duì)它的可行性提出質(zhì)疑。
全球變暖已經(jīng)成為懸在南極頭頂?shù)摹斑_(dá)摩克利斯”之劍
氣候變化問(wèn)題成為全世界共同的挑戰(zhàn)，各國(guó)科學(xué)家想方設(shè)法遏制全球變暖。早在1992年，地球工程學(xué)就被正式列為人造火山研究的手段。而人造火山計(jì)劃最先被提出，期間有兩大歷史背景。
其一，早先對(duì)地球溫暖化的預(yù)測(cè)過(guò)于樂(lè)觀。根據(jù)人造衛(wèi)星觀測(cè)的數(shù)據(jù)，1993—2006年間的海平面上升年均3.3毫米。而與氣候變動(dòng)相關(guān)的政府間協(xié)調(diào)小組的預(yù)測(cè)結(jié)果卻是海平面年均上升不足2毫米。1953—2006年間北冰洋的冰面減少率，也是據(jù)該協(xié)調(diào)小組的預(yù)測(cè)，每10年僅減少2.5%，而實(shí)際上冰面減少率每10年為7.8%。
其二，對(duì)暴風(fēng)雨、干旱的大規(guī)模化、多發(fā)化的危險(xiǎn)程度的預(yù)測(cè)，也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了預(yù)期。究竟采取什么手段來(lái)作為遏制二氧化碳排放的有效對(duì)策？專家們很自然地傾向于解決地球溫暖化問(wèn)題首先得設(shè)法使地球溫度下降的觀點(diǎn)。當(dāng)然，這一領(lǐng)域的研究愈早愈好。
人造“火山”
專家認(rèn)為火山噴發(fā)能為地球降溫是因?yàn)榇罅繅m埃噴灑入平流層，會(huì)把太陽(yáng)光反射回太空。
人類可以將裝滿二氧化硫的炮彈或大氣球射向地球上方10英里處的空中，造出一個(gè)類似火山爆發(fā)后形成的多云天空，從而阻擋更多的陽(yáng)光照向地球。人類每年只需向大氣中排放100萬(wàn)噸二氧化硫，就能夠逐漸使地球變涼快，直到地球上的溫室氣體全被消除。
菲律賓呂宋島的皮納圖博火山
人造“火山”是1995年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獲得者保羅·克魯岑等科學(xué)家的力挺方案。他們建議，用噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)、大炮或氣球等各種手段將硫酸鹽加入大氣，為全球降溫。這種想法看似荒誕，實(shí)有現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ)。美國(guó)全國(guó)大氣研究中心用計(jì)算機(jī)測(cè)算人造“火山”的效果。他們表示這種做法能降溫，而造成的硫污染并不嚴(yán)重。
人造火山噴發(fā)為地球降溫并不是科學(xué)家的異想天開(kāi)。它具有一定科學(xué)道理與可操作性。歷史上多次大規(guī)模火山噴發(fā)給科學(xué)家提供了將人類從氣候?yàn)?zāi)難拯救出來(lái)的巨大啟示。
1991年菲律賓呂宋島的皮納圖博火山爆發(fā)，是20世紀(jì)第二大規(guī)模的火山噴發(fā)。在這次火山爆發(fā)中，有2000萬(wàn)噸二氧化硫逸出，進(jìn)入大氣層，將太陽(yáng)光折射回太空。在這些火山灰落回地面前，地球溫度降低了0.5攝氏度。
“人造火山”——模擬火山爆發(fā)后的天空
盡管該項(xiàng)對(duì)策令人矚目，但想從根本上徹底解決二氧化碳排放，并將這一對(duì)策作為長(zhǎng)期戰(zhàn)略貫徹執(zhí)行，要冒很高的風(fēng)險(xiǎn)，而且副作用并不確定。
副作用
從氣候變暖的結(jié)構(gòu)上看，幾乎與人造火山制造的模擬火山噴發(fā)形式和原理有著異曲同工之妙。從理念上講，完全可以借助大氣層中硫酸鹽等的粒子所釋放的煙霧來(lái)遮斷太陽(yáng)光，進(jìn)而促使地球氣溫下降。
煙霧既能破壞臭氧層，同時(shí)也會(huì)形成酸雨。若亞洲和非洲大陸的氣溫下降并縮小了與海水溫度之間的溫差，則季風(fēng)的形成機(jī)會(huì)就會(huì)越來(lái)越少，有可能會(huì)使這片地域的農(nóng)業(yè)遭受沉重打擊。
隨著地球溫暖化程度的日趨深化，再加上有關(guān)二氧化碳排放限額的談判毫無(wú)進(jìn)展的現(xiàn)實(shí)，地球工程學(xué)必須當(dāng)仁不讓地肩負(fù)起自己的歷史使命。
反彈現(xiàn)象
就地球工程學(xué)的理論本身來(lái)說(shuō)，還沒(méi)有對(duì)其產(chǎn)生異議。包括煙霧量在內(nèi)的諸多因素造成氣溫下降的比率和粒子的擴(kuò)散過(guò)程，從火山研究領(lǐng)域來(lái)看基本上都能解釋清楚并形成定論。
氣候變化時(shí)個(gè)中潛藏著的諸多微妙玄機(jī)是令人捉摸不透的。若將硫酸鹽散布在大氣中，首當(dāng)其害的是農(nóng)業(yè)。若用地球工程學(xué)來(lái)終止地球溫暖化進(jìn)程，則最初幾年恐怕會(huì)引發(fā)破壞性的大氣反彈現(xiàn)象。但若繼續(xù)排放硫酸鹽粒子，則在二氧化碳的溫室效應(yīng)下，地球溫暖化有可能會(huì)以比現(xiàn)在快20倍的速率加快進(jìn)程。
若硫酸鹽排放量削減，肯定會(huì)大大推遲溫暖化進(jìn)程。否則，二氧化碳排放量在利弊相抵中不可能歸結(jié)為零，更談不上解除危機(jī)。采用科學(xué)技術(shù)手段來(lái)與地球溫暖化做斗爭(zhēng)，理應(yīng)將主要力量投入到研發(fā)如何能更多地吸收大氣和海洋中的二氧化碳這一關(guān)鍵技術(shù)上來(lái)。
人造火山的噴發(fā)
18世紀(jì)德國(guó)一位王子參觀了意大利的維蘇威火山后，異想天開(kāi)，想建造一座屬于德國(guó)的“維蘇威火山”，于是在德紹沃利茨的石頭島開(kāi)工，于1794年竣工。這座人造火山成為德紹沃利茨園林王國(guó)的景觀之一。德紹沃利茨園林王國(guó)是聯(lián)合國(guó)教科文組織認(rèn)定的世界遺產(chǎn)，位于柏林以南 。