科学发现反射太阳光最优法 或有助降低碳排放

字体 2014-12-22 06:29:55
     来源: 凤凰科技  

科学发现反射太阳光最优法 或有助降低碳排放
图片来源:百度图片

据科学日报报道,英国曼彻斯特大学的科学家们发现了增加云层对太阳的反射性的节能方法,从而实现更好的对抗气候变化。海洋云增白(MarineCloudBrightening)是一种用于缓解逐渐上升的全球温度的可逆的地球工程方法。它依靠推动盐粒子雾霭上升至大气层以增加云层的反射率——也就是云层反射太阳光至太空的量。这将降低地球表面温度,因为到达地球表面的太阳光减少了。

当水滴聚集在空气中的尘埃或者其他粒子上时就形成了云。在大气层中增加盐粒子的数量能够形成更多这样的水滴,使得云更密集从而导致反射率更高。这项发表在《英国皇家学会哲学学报A》上的最新研究调查了粒子进入天空的四种不同方式,并对比了不同方式的效率。研究人员发现最优方式是所谓的瑞利喷射(RayleighJet)方法。

以这项理论的提出者、诺贝尔物理学奖获得者英国皇家研究所瑞利勋爵(LordRayleigh)为名的瑞利喷射方法依赖于喷射水流,后者会在天空中分解成小的水滴。这种液体水滴会迅速蒸发,留下盐粒子。

这些粒子可以通过特殊建造的船只产生,后者可以在全世界各地的海洋上行驶,朝天空喷射盐粒子,后者将会在大气层里停留数日直到最终以雨水的形式返回地球表面。

之前的研究对能够最大增加云反射性所需的盐粒子大小进行了最优化,但它并没有考虑这一技术所需要耗费的能量以及运行成本。而英国曼彻斯特大学、美国华盛顿大学和英国爱丁堡大学的研究人员组成的科研小组进行的最新研究专门考虑了这一问题。研究人员测试了每一种方式如何实现增加云反射率的5%,这一数值将足以对抗截止本世纪末二氧化碳水平增加所带来的预计效应。然后科学家们调查了每一种方法所耗费的能量。

科学家们表示瑞利喷射方法实现预计效应需要耗费30兆瓦的能量,大约相当于两艘大型船只所产生的能量。曼彻斯特大学地球、大气和环境科学学院的保罗·康诺利(PaulConnolly)表示:“推动水上升至大气层可能需要耗费大量能量,但其中具体所耗费的能量从未被真正测试过。我们的文章最优化了在耗费能量尽可能少的前提下产生所需要的云反射率变化的盐粒子大小。如果在未来将需要使用这些技术,那么这是一项非常重要的发现。”

“我并不推荐现在就使用其中任何一种方法,但是当必要时我们必须知道如何最优的使用这些方法。如果我们在减少二氧化碳水平方面并未取得明显进展,那么类似这项研究里提到的地球工程技术可能成为避免全球温度上升至非常危险的程度所必不可少的工具。”

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编辑:ym

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