
限制各国排放工业废气的《京都议定书》(京都条约)2005年2月16日开始生效,虽然因为美国的拒绝加入而使该协议的履行蒙上了一层浓厚的政治色彩,但从科学角度对控制全球变暖进行的研究和试验一直没有停止过。目前,科学家们提出的给地球“退烧”的方案有以下几种——
制造“尘埃云”
宇航科学家设想:如果在位于地球至太阳距离的1%处的某点位置上,设法飘浮一片尘埃云,那么就可以用来遮挡部分太阳光。
采用这种方法所用的尘埃可以取材于月球。把装有月球尘埃和炸药的若干个圆筒发射到预定的位置后,引爆炸药使尘埃扩散开来,制造一片永久性的、具有一定密度的尘埃云,用它来遮挡部分阳光。
有人担心,这些尘埃一旦坠入地球会造成危害。研究的结果表明,即使这些尘埃每年散失1%,并且全部落入地球的话,也只相当于通常行星星际尘粒的流入量,不会给地球造成明显的危害,因此这种方案是比较可行的。
撑起“太阳伞”
科学研究表明,要解决目前气候变暖问题,只需把照射到地球的太阳光遮挡3%即可。按照计算,在空间支起一把“太阳伞”的“伞面”需要2000平方公里左右,伞面要用薄如蝉翼、厚度只有0.002毫米的金属薄膜或塑料薄膜制造。
如此庞大的“伞面”如何制造、运输和安装呢?科学家设想,这个庞大的“伞面”由4万个单元拼接而成;每个单元都有一个由计算机和制动器组成的自动控制装置,用来调节位置和方向。这把“太阳伞”依靠太阳光压和星球引力,固定在空间某一个位置上,这个位置位于从地球至太阳距离的1%处的某点上。在这个点上,任何物体相对于太阳、地球和月球的距离始终是保持不变的。
竖起“反射镜”
有些宇航科学家指出,在空间安置一面反射镜,把部分太阳光集中反射到地球某个区域,就能改变这个区域的气候状况。例如,高空云层能阻挡地球向空间散发热量,使地球表面越来越热。依此可以利用空间反射镜,把太阳光集中反射到高空云层上,让云层逐渐受热而散开,这样就能加快地表热量的散失而降低地球的温度。再如,也可以利用空间反射镜,把太阳光反射到地球南、北极的海区,促使那里的浮游生物加速生长。这样,浮游生物就能不断地从大气中摄取大量的二氧化碳,这不仅会减少温室效应,而且能使浮游生物的产量增加,有利于海洋生物和渔业生产的发展。
制造和安装空间反射镜,在技术上已不再是天方夜谭。1993年2月4日,俄罗斯科学家在“进步”号宇宙飞船上,成功地进行了代号为“旗帜”的人造月亮试验,首次将太阳光反射到地球背阳的一面。
编织“激光网”
上述方法都是在太空设置庞大的遮蔽物以遮挡阳光,万一出了故障,很容易造成过多的垃圾。有些宇航科学家为此建议,向太空发射多颗人造地球卫星,从卫星上发射激光,形成“激光网”,使太空中对海面温度有影响的红外线发生变化,以阻止地球气候变暖。
据此设想,美国科学家提出了一个具体的实施办法:发射4颗人造地球卫星,卫星上配置激光发射装置和巨大的反射镜,4颗地球卫星上发射的激光互相碰撞。太空中的红外线通过时,被与红外线能量相当的激光网阻挡,反射折射并照射到海面上。海面温度因此升高,产生气流而形成云雨,以此调节地球表面的温度。
给大海“补铁”
美国海洋学家马丁在20世纪90年代初提出了一项宏伟的设想:给太平洋或大西洋“补铁”(在某些水域倒入大量铁屑),为海洋浮游生物增加铁源。马丁认为,地球上大约有50%的光合作用(植物吸收空气中的二氧化碳并放出氧气)由海洋中的浮游生物来完成,在海洋的某些区域倾倒一定数量的铁屑,使浮游生物的数量大大增加,就能使浩瀚的海洋变成一块“大海绵”而源源不断地吸收大气中过剩的二氧化碳并释放出氧气,最终达到使大气降温的效果。
新西兰国家“水与大气环境研究所”在2000年组成了一支科研队,正式实施马丁提出的计划。他们在南太平洋中投入大量铁屑,然后利用卫星进行跟踪观察。在投放铁屑大约6周以后,卫星发回的照片表明,在南太平洋铁屑投放地点形成一条长达150公里的壮观的绿色浮游生物漂浮带。这证实投放大量铁屑确实具有促进海洋浮游生物繁殖的效果。
由于给大洋“补铁”的实验刚开始试行,该计划对大气中二氧化碳含量的影响要在今后很长的时间内才会凸显,但这一试验无疑是利用新技术改造大气的最新科学尝试。