文/ 沉舟舟
圖/ 芝士多多
精靈豆:小cool 龍,你對(duì)全球氣候變暖了解多少?
小cool 龍:我知道,這都是溫室效應(yīng)帶來(lái)的后果。二氧化碳、水蒸氣、甲烷和氟利昂等溫室氣體能夠吸熱和隔熱。它們就像給地球蓋上了一床厚厚的被子,讓太陽(yáng)輸送到地球的熱量無(wú)法輻射回太空。隨著溫室氣體排放得越來(lái)越多,地球也就越來(lái)越熱了。
精靈豆:除此之外,地球還有另一床厚被子,那就是同質(zhì)核化冰云。我下面要說(shuō)的降溫辦法,就是要打這種冰云的主意。
冰云:在高空低溫環(huán)境中,完全或者幾乎完全由冰晶結(jié)合而成的云。
同質(zhì)核化冰云:水汽直接凍結(jié)成冰晶后組成的冰云。這種冰云密度大,云層厚,會(huì)將熱量阻擋在大氣層內(nèi),猶如給地球蓋上了一床厚被子。
小cool 龍:豆子,你看這期的“鳥(niǎo)蟲(chóng)專題”,里面的斑姬鹟真是太可憐了。由于氣候變化,它們和大山雀正面遭遇,結(jié)果連家都沒(méi)了!
精靈豆:你瞧,這就是全球氣候變暖帶來(lái)的惡果!要是繼續(xù)惡化下去,類似的事情恐怕會(huì)越來(lái)越多。
小cool 龍:難道,就沒(méi)有辦法解決這個(gè)問(wèn)題嗎?
精靈豆:辦法嘛,倒也不是沒(méi)有。
精靈豆:科學(xué)家的辦法是,將同質(zhì)核化冰云“變”成更薄的異質(zhì)核化冰云。這就相當(dāng)于是將厚被子變成薄被子,地球也就沒(méi)那么熱了。
小cool 龍:想法挺好,可實(shí)現(xiàn)起來(lái)容易嗎?
精靈豆:只要增加大氣中的不可溶顆粒物就可以了。
小cool 龍:不可溶顆粒物?那不是大氣的污染物嗎?
精靈豆:冰云所在的高空,溫度僅有-60℃。這樣的環(huán)境下,細(xì)碎的冰晶本身就是不可溶顆粒物了。用飛機(jī)將它們帶上高空,然后散播出去,既能給地球降溫,又不會(huì)污染環(huán)境。
小cool 龍:這個(gè)冰,散得好!
異質(zhì)核化冰云:水汽在高空中遇見(jiàn)不可溶顆粒物,形成冰晶后組成的冰云。這種冰云密度小,云層薄,不容易阻擋地面的熱量釋放。
異質(zhì)核化冰云和同質(zhì)核化冰云都由水汽組成,二者是此消彼長(zhǎng)的關(guān)系。人為增加異質(zhì)核化冰云,就減少了同質(zhì)核化冰云這床“厚被子”產(chǎn)生的機(jī)會(huì)。
火山噴發(fā)出的大量火山灰就能夠形成異質(zhì)核化冰云,但這種方法顯然不環(huán)保。目前,科學(xué)家們正在論證用冰晶制造冰云的可行性?;蛟S在不久的將來(lái),這種方法就能成為解決全球氣候變暖的撒手锏。
精靈豆:你別看咱們著急要給地球降溫,可有人正想著如何給另一顆星球升溫呢。這顆星球,還是未來(lái)人類星際移民的首選。
小cool 龍:我知道,是火星!可是,給它升溫干什么?
精靈豆:如今,火星的環(huán)境可不適合人類生存,必須加以改造。升溫就是目前看來(lái)最簡(jiǎn)單、最靠譜的改造辦法。
水是生命之源,火星上有水,也就有了生命存在的基礎(chǔ)。
目前,科學(xué)家不但在火星表面發(fā)現(xiàn)了流水的遺跡,而且在火星兩極發(fā)現(xiàn)了冰層。2018 年,意大利科學(xué)家甚至利用高級(jí)探測(cè)雷達(dá),在火星南極冰層下發(fā)現(xiàn)了一個(gè)大型液態(tài)水湖。
然而,對(duì)人類來(lái)說(shuō),火星環(huán)境極不友好。
首先,火星很冷,平均溫度只有-52℃。雖然有些地方在太陽(yáng)的照射下能達(dá)到28℃的“高溫”,但由于大氣稀薄,熱量無(wú)法保存,一旦太陽(yáng)落山,氣溫立馬就會(huì)跌到0℃以下。
其次,火星的大氣稀薄,有害的宇宙射線能直接穿透大氣。缺少這一層屏障,無(wú)論是人類還是人造物體,壽命都會(huì)大大縮短。
第三,火星稀薄的大氣中氧氣含量很低?;鹦谴髿獾闹饕煞譃槎趸?5%,氮?dú)?%,氬氣1.6%,只有很少的氧氣、水汽等。大氣中還懸浮著很多塵埃。
小cool 龍:還是不明白升溫究竟有什么用……
精靈豆:升溫后,火星上的冰層和干冰(固態(tài)二氧化碳)就會(huì)融化,大氣的密度會(huì)因此增加。二氧化碳和水蒸氣本來(lái)就是溫室氣體,能使火星的溫度繼續(xù)升高。如此循環(huán),火星就會(huì)形成厚厚的大氣層,宇宙射線也就“望而卻步”啦。隨著水汽的增加,火星上會(huì)逐漸出現(xiàn)雨雪天氣,能將大氣中的塵埃洗滌干凈。之后,人類再通過(guò)植物改善大氣環(huán)境,火星就有望變成第二顆宜居的淡藍(lán)色星球。
小cool 龍:說(shuō)來(lái)簡(jiǎn)單,到底如何升溫呢?難道從地球上運(yùn)煤炭上去燒嗎?
精靈豆:哈哈,那要燒到什么時(shí)候?科學(xué)家們首先想到的是丟幾顆核彈到火星上去,一炸,冰就融化了。但核爆的能量難以讓火星達(dá)到理想的溫度,而且還會(huì)留下可怕的核輻射。
小cool 龍:這個(gè)念頭也太瘋狂了吧?
精靈豆:的確。所以,科學(xué)家們又有了新的設(shè)想,那就是在火星軌道上建設(shè)大量的反射鏡,將太陽(yáng)光持續(xù)反射到火星極地,從而使冰蓋融化。
2011 年,美國(guó)國(guó)家航空航天局的火星勘查衛(wèi)星在火星南極地區(qū)發(fā)現(xiàn)大量干冰,二氧化碳含量相當(dāng)于目前火星大氣含量的80%。這些干冰一旦融化,將極大地改變火星大氣環(huán)境。
另外,太空反射鏡不但能用來(lái)給火星加熱,也能給地球降溫。有科學(xué)家就提出在地球外圍布置太空反射鏡,以反射掉多余的陽(yáng)光。
小cool 龍:一個(gè)降溫,一個(gè)加熱;一個(gè)散冰,一個(gè)融冰。地球和火星還真是一對(duì)好哥們兒。
精靈豆:哈哈,等這兩個(gè)設(shè)想付諸實(shí)踐,咱們不但會(huì)有一個(gè)更好的地球,還能有一個(gè)分擔(dān)人口和環(huán)境壓力的火星,真是想想都激動(dòng)。