图片来源：MIT

若是地球上的碳排放迟缓超出胁制，咱们该怎样搪塞全球变暖的危急？科学家惨酷了一个可能的策略：胜仗篡改外部条目，让地球少收受一些阳光。

近几年，你是否嗅觉听到了越来越多关于极点天气的报谈：席卷全球的热浪、很是的降水和干旱、泛滥的野火和海平面的不停上升。全球变暖依然从一个预警成为了咱们的现实，使表象系统变得愈发不踏实，严重危及到了东谈主类和许多其他物种的活命。依照目下的趋势，咱们能够缓解或扭转表象变化吗？大广宽东谈主似乎难以给出确定的谜底。科学家依然惨酷了可能的后备决策，以幸免东谈主类走向最差的结局。

手脚全球变暖的主要成因，二氧化碳和甲烷等温室气体的排放量仍处于高涨的趋势。团结国政府间表象变化成心委员会（IPCC）第六次评估评释明白，为收场《巴黎协定》中将全球平均气温升幅胁制在 1.5°C 以下的贪图，在 2050 年代初就要收场二氧化碳净零排放，这需要各领域坐窝扩充深度减排措施，不然达到这一贪图将再无可能。实际上，即使是在最空想的情况下，假如东谈主类从今天运行隔断一切温室气体的排放，由于洋流会将深海的富饶热量带回地表，地球的温度仍会链接上升，在接下来的几十年中平安后才会迟缓着落。因此，至少在不远的异日，处治全球变暖的任务辛苦而弥留。

1850 年至 2021 年的全球变暖条形图，每个条形的神气对应某一年的全球平均温度，神气越暖温度越高，神气越深气温越极点。数据来自英国状态局。图片来源：Ed Hawkins｜University of Reading

为了处治这一问题，地球工程学（geoengineering）应时而生。为搪塞东谈主类酿成的表象变化，地球工程学旨在欺诈新时期对地球的当然系统进行肃穆的大范围禁锢。这么的时期总体上被分为两大类。第一类是温室气体摒除（GGR），其贪图是从地球大气中去除温室气体，如欺诈生物炭固化和储存温室气体、增强矿物风化和植树造林等。另一类是太阳放射胁制（SRM），这类时期的念念路有些斗胆和出东谈主料到：若是无法设施碳的排放，那么是否不错胜仗从源流来源，将一小部分射向地球的阳光反射回天地呢？

早在 1989 年，发表于《英国星际学会》杂志的一篇论文中，詹姆斯・厄尔利（James Early）曾惨酷用月球材料制作一块直径 2000 千米的极薄玻璃樊篱，并运输到距地球约 150 万千米的第一拉格朗日点（L1）。在该位置上，太阳和地球的引力作用相对消，因此天际樊篱愈加踏实。厄尔利构想的玻璃樊篱不错鉴识约 1.8% 的射向地球的太阳放射，瞻望不错在 21 世纪实足对消产生的温室气体，逆转全球变暖的危急。在此之上，好意思国天文体和光学科学家罗格・安赫尔（Roger Angel）在 2006 年惨酷了矫正的决策：为处治制造和运输巨型樊篱的勤快，不错将许多几米宽的微型航天器联接起来，构成大的樊篱。每个微型航天器配备极薄的透明光学樊篱，用来偏转太阳光。通过欺诈电磁加快和离子鼓励，把在地球上拼装好的樊篱运输至第一拉格朗日点，其瞻望使用时长可达 50 年。

在地球和太阳之间成立天际樊篱，减少到达地球的太阳放射。图片来源：MIT

最近，好意思国麻省理工大学（MIT）的一个跨学科团队在这些商议的基础上，惨酷了一个新的构想 —— 用气泡取代微型航天器。不仅如斯，充气的流程是在进入外天际后才进行，形成的气泡将构成一块高大的樊篱。这极地面擢升了天际樊篱的可行性。在初步实验中，为模拟外天际极寒的真空环境，商议团队在 0.0028 个大气压的条目下制造出了踏实的冰冻气泡，并将其看护在了-50°C 的温度下。目下，科学家正在对可能的充气方式进行商议，如欺诈硅基融解材料、石墨烯增强的离子液体或其他低蒸气压的融解材料形成气泡。通过胁制充气，负气泡膜的厚度访佛于太阳光波长（约 400-600 纳米），这概况能够成为折射太阳放射成果最高的薄膜结构之一。

商议团队在 MIT 实验室中制造出的冰冻气泡薄膜，直径为 20 毫米。图片来源：MIT

据商议团队揣摸，这么的气泡薄膜在天际中张开后的大小将与巴西的面积相似。由于超大的面积和较薄的厚度，它将极地面受到太阳放射压的影响。因此，气泡樊篱的最好位置会比第一拉格朗日点更接近太阳ai换脸 刘亦菲，修正后的位置距地球约 250 万千米。

地球视角的气泡樊篱艺术图。图片来源：MIT

目下，天际气泡还仅仅初步的构想，有许多所在仍需要商议和模拟，如它的运输方式、在天际中的踏实和咨嗟机制、准确的放射反射模子等。若是经过分析，发现该决策可行，商议团队将先在较低的轨谈进行测试。在时期问题王人能取得处治的空想情况下，本世纪就能够进入扩充。笔据罗格・安赫尔此前的初步瞻望，该神气需要耗尽 50 年内全球 GDP 的 0.5%，但准确的数额还需要进一步筹算。

天际气泡樊篱暗示图。图片来源：MIT

此前常见的太阳放射胁制时期多应用在地球里面，如增多云层或地球名义的反射身手，或将小的反射性颗粒（如硫酸盐颗粒）溶解至对流层或平流层。然尔后者却遭到了浓烈的反对。本年齿首，60 多名海外策略人人和科学家号令政府住手此类神气，因为这很可能会淆乱部分地区的季风降雨，且无法作念到凡俗和灵验的管控。

比拟之下，气泡樊篱决策在外天际扩充，幸免了对地球的生态系统酿成进一步的风险。同期，该决策最大的上风之一便是实足可逆：只需通过链接充气，负气泡名义的力进步均衡点，气泡就会翻脸。这一方式也减少了弃用樊篱后留在天地中的垃圾。

然则地球的环境是复杂的，就像所有这个词太阳放射胁制时期相同，天际气泡樊篱对地球环境的影响照旧令东谈主担忧。一些商议标明，太阳放射的减少会酿成如热带风暴轨迹松开等表象影响，同期给热带地区的降温或会匡助疟原虫的活命，增多疟疾的传播风险。由于此类时期仅仅均衡了温室气体的总量，并莫得减少碳排放，因此它无法处治所有这个词的问题，如二氧化碳过度排放引起的海洋酸化。另外，若是此类决策须臾住手，地球上可能会产生“隔断冲击”场合（termination shock），导致地球温度赶快上升。在大众策略方面，怎样合营减排筹谋和太阳放射胁制筹谋亦然需要议论的问题。天际气泡筹谋并非东谈主类减排措施的替代，而是一个补充和后备筹谋。麻省理工大学的卡洛・拉蒂（Carlo Ratti）线路：“咱们信服，假如对地球工程学的需要变得急迫，进一步擢升太阳放射樊篱商议的可行性能匡助咱们在异日作念出愈加颖悟的决定。”

濒临严峻的环境问题，保护植被和海洋等领受和存储碳的当然系统和削减东谈主类行为的碳排放仍然是最要紧，最根底的处治要领。从化石燃料向清洁动力的过渡，到在普通生活中采取绿色的出行方式、幸免亏空扬厉，寰宇上的每个国度和领域王人在针对全球变暖积极地矫正策略，斥地新的时期。关于咱们每个东谈主，不妨少一些绝望，去作念到我方力所身手的事情。

参考网站：

https://www.ipcc.ch

https://www.climate.gov/news-features/climate-qa/can-we-slow-or-even-reverse-global-warming

https://www.gov.uk/government/publications/geo-engineering-research-the-government-s-view/uk-governments-view-on-greenhouse-gas-removal-technologies-and-solar-radiation-management

https://www.homepages.ed.ac.uk/shs/Climatechange/Data sources/Early earth shield1989.pdf

猫色

https://www.pnas.org/doi/abs/10.1073/pnas.0608163103

https://senseable.mit.edu/space-bubbles/

https://www.france24.com/en/live-news/20220117-dimming-sun-s-rays-should-be-off-limits-say-experts

https://www.cdstm.cn/gallery/hycx/qyzx/202205/t20220516_1069178.html

https://www.dropbox.com/sh/gk415yke8shtb84/AADfZbzC8xISX-lTmEkJJ7V2a?dl=0

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本文来自微信公众号：环球科学 （ID：huanqiukexue），撰文｜孟凡琼    审校｜王昱

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