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人造雪能否阻止南极冰盖坍塌

来源:www.timetimetime.net 时间:2020-05-10 编辑:学习

作者:程贾伟资料来源:中国科学新闻,发布时间:2019/7/25 8:441:03

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人工雪可以防止南极冰盖崩塌

■程贾伟最近在《科学进展》发表的一项研究在微博上发布了一个热门搜索,引起网民几乎“片面”的否认和质疑

最初,为了遏制全球变暖的趋势,科学家们提出了一种应对方法,即在南极洲西部喷洒数百亿吨人工雪 专家表示,这可能会防止脆弱的冰盖崩溃,并保护世界各地的沿海城市免受海平面上升的影响。

回顾人类历史,这不是改造地球系统的工程思想的一个例子。为什么这个造雪项目受到如此多的批评?对此,《中国科学报》邀请相关专家进行解释。

试图阻止接地线向后移动

据报道,全球变暖导致南极冰雪大面积融化,南极西部冰雪强烈融化

安德斯勒沃曼(Anders Levermann)是该研究报告的作者之一,也是波茨坦气候影响研究所的德国教授,他说,南极西部的冰盖受海平面上升危机的打击最大。 现在沿海冰川阻止了一些内部冰雪融化,但是它们仍然被变暖的海水侵蚀。 一旦南极西部的冰盖崩溃,海平面将会全面上升,纽约和汉堡等沿海城市将会被淹没。

尽管停止燃烧化石燃料仍然是应对气候危机和海平面上升的关键,但释放到大气中的温室气体可能已经注定了南极西部冰盖的融化。 换句话说,阻止或减少人为排放无法防止冰冻地区的加速消失。

为此,相关人员建议使用12,000台大功率风力涡轮机将海水抽到1500米空 在那里,海水将被冻结成雪,落到南极西部的冰盖上。当雪变成冰时,冰盖的重量会增加,以防止它进一步塌陷。 根据计算机模型计算,科学家们认为,南极洲西部的冰盖可以通过在10年内在宋道冰川和斯沃茨冰川周围建造7400亿吨雪来稳定。

这个假设有任何理论基础吗?这里必须提到一个概念:地线

最初,因为南极大陆冰足够厚,大多数城市沿着海岸形成冰架。 其中,基岩、冰层和海水的交汇处被称为“接地线”,它决定了冰川退缩和崩塌的速度

中国科学院西北生态环境资源研究所副研究员李传进告诉《中国科学报》,冰层的“接地线”通常深入冰架的海岸。由于全球变暖的影响,温暖的海水不断侵蚀和融化“接地线”处的冰层,导致“接地线”以加速的速度向南极大陆中心移动。 “这项研究还利用人造雪给冰川的后端增加一点重量,以保持冰川的稳定,防止‘接地线’进一步后退,从而保持冰川的相对稳定性。 "

艰难的造雪工程”“我们已经惊动了南极洲巨人 “勒沃曼在接受媒体采访时说,如果不对冰盖采取相应措施,冰盖可能会达到不可逆转的地步。 然而,这个项目受到了包括中国科学家在内的世界各地科学家的质疑。

罗伯特拉尔特,英国南极调查局的地球物理学家,认为这样一个地球工程计划是一个非常昂贵的方法,即使它是可行的。

”如此大的工作面积和如此大量的人工冰雪对全球气候变化取得了一定程度的影响,包括显着的海平面上升和下降,不亚于一个人工小冰期的能量。 这个想法类似于制造永动机。 自然资源部第二海洋研究所研究员王潘子在接受《中国科学报》采访时评论道

在李传进看来,如果这个计划付诸实施,在理论和技术上都会有许多意想不到的问题。

首先是冰川运动的不确定性 冰川是一种塑性流体。虽然理论上它可以挤压冰川的后端,使“接地线”不会后退,但它也在顶部增加了重量,这可能会加速冰川的移动,最终适得其反。

另一方面,虽然科学家已经改变了冰川条件,但他们没有考虑海水对冰架顶部的影响和海洋对冰川底部的侵蚀,这可能会导致冰川更容易崩塌。

实际操作甚至更难让成千上万的风力涡轮机“将水吹入雪中”

“虽然从技术上来说是可能的,但是当水泵被抽到如此高的高度后,南极冰盖的动力下沉风可能会受到干扰。 动态的下沉风从冰原内部吹出,但是有可能将水蒸气直接吹向海洋,因此无法在内陆形成降雪。 ”李传进分析道

"此外,12000台大功率吹雪机的能量从何而来?"李传进提出了问题 相反,当海水被吹高空并变成雪时,会产生大量热量,导致冰川和海水变暖。 融化水的增加可能会增加冰川底部的滑动特性,进而导致冰川流动更快。

此外,该项目还可能产生一些污染,包括大的噪音,这将对南极生态系统产生很大的影响。 “可能的损失远远高于科学家计算的结果。 ”李传进说道

后续影响可能大于事件本身。

几十年来,科学家们提出了许多关于地球工程的理论项目来遏制全球变暖,但是每个项目的实施在各个方面都面临巨大的挑战。

例如,通过向大气中发射硫酸盐气溶胶产生更多的云,反射太阳辐射的能力得到增强,导致到达地面的太阳辐射减少。 然而,同样,海洋将变得更加酸性,天空空将变得更加黑暗,降雨模式可能受到影响,修复臭氧层的努力将会放缓。

一些科学家还建议向海里扔一些铁。 铁是海洋浮游生物的营养物质。如果浮游生物大量生长,它可以吸收更多的二氧化碳。 然而,科学家在实验中发现,倾倒的铁屑确实引起了“海上盛宴”,但在沉入海底之前被一群甲壳类动物吞食。

李传进认为,地球工程有望减少或延缓全球变暖的潜在影响,使地球更适合人类居住,本身具有一定的现实意义 “但不可否认的事实是,许多地球工程项目太大,随后的影响可能比事件本身更大 他说,任何地质工程项目都需要非常认真的理论计算、实际情况模拟等。包括一些模拟信息的内容,必须研究到位,以便将可能的负面影响降至最低。

《中国科学报》 (2019-07-25第四版综合)

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