全球变暖的众多影响之一是由于地球冰盖和冰川的融化和退缩导致海平面上升。随着海平面的上升,如果不进行大规模的沿海改造,大片人口稠密的沿海土地最终可能变得不适合居住。为了避免这种可能性,碳排放需要达到净负,这在当前情况下很难实现。
有许多大幅度减轻气候变化影响的建议,其中最广泛的涉及将改变整个地球的各个方面的干预措施-地球工程技术。虽然它们有一些希望,但我们对自然周期的了解还不够,无法充分评估这些干预措施的益处。
由芬兰罗瓦涅米拉普兰大学的约翰·c·摩尔教授和北海道大学低温科学研究所的拉尔夫·格雷夫教授领导的一个国际研究小组,利用模拟来研究一种称为平流层气溶胶注入的地球工程技术对冰盖融化的潜在影响。他们的发现发表在《地球物理研究杂志:地球表面》上。
摩尔解释说:“平流层气溶胶注入,即SAI,将通过飞机或高空气球人为地将气溶胶引入平流层,通过全球变暗和增加反照率(地球反射阳光的程度)来产生冷却效果。”
Moore、Greve及其同事使用SICOPOLIS模型模拟了三种不同情景下1990-2090年格陵兰冰盖的变化:RCP8.5(最坏情况,升温不减弱);RCP4.5(中间方案,在当前条件下可能实现);和GeoMIP G4 (RCP4.5加上在2020-2070年期间每年向平流层注入500万吨二氧化硫)。
模拟表明,二氧化硫的SAI将对格陵兰冰盖有明显的保护作用。在RCP8.5下,冰的损失相当于海平面上升约90毫米;在RCP4.5下,冰损失将导致海平面上升约60.6 mm;但在GeoMIP G4下,冰的损失将被限制在海平面上升37.6毫米左右。当用不同的模型(Elmer/Ice)测试这些情景时,结果是相似的。在GeoMIP G4下,冰盖边缘将受益最大。
“虽然这项研究表明,SAI可能有助于保护格陵兰冰盖,因此,潜在地,地球上所有其他冰盖,地球工程是一个极具争议的话题,”格雷夫总结道。“最大的问题是,它只解决了全球变暖的症状,而不是根本原因,甚至可能推迟解决原因所需的变化。”此外,由于地球上自然系统的巨大复杂性,不可能准确预测可能产生的积极和消极结果。”
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