18新利最新登入大气遮阳伞如何起作用

英国伦敦海德公园,一名女子在树荫下看书。如果有必要快速解决全球变暖问题,一些专家建议给地球遮阳。查看更多绿色科学图片。"width=
英国伦敦海德公园,一名女子在树荫下看书。如果有必要快速解决全球变暖问题,一些专家建议给地球遮阳。查看更多绿色科学图片
国王学院/盖蒂图片社

自从全球变暖的报告将人类列为全球气温上升的可能原因以来,关于人类在多大程度上参与其中的争论几乎没有停止过。18新利最新登入化石燃料燃烧后排放的碳排放很可能是更多温室气体(如二氧化碳和甲烷)被困在地球大气中的原因。这种效应就像一把双刃剑,因为当二氧化碳和甲烷允许阳光进入大气层时,它们也会阻止阳光反射出去,从而略微提高全球气温。

一些科学家还警告了与全球变暖有关的问题,以及如果不采取任何措施可能产生的后果。全球变暖的潜在危险从令人不适到灾难性——据报道,由于气温升高,肾结石的数量已经在增加,而海平面上升、洪水和饥荒则是世界末日的版本。

广告

许多人都认为对抗全球变暖最重要的解决方案是发展可再生能源。虽然这可能需要很长时间才能实现,但目前,科学家、理论家和实验学家正在考虑临时的解决方案,以便在紧急情况下帮助地球。如果气温开始急剧上升,同时出现疾病、饥荒和冲突,那么可能必须采取一些行动,而且要快。

有些想法的灵感来自于人们在室外太热时经常寻找的地方——阴凉处。事实证明,一棵树、一把伞、建筑物的悬垂物或其他任何可以阻挡阳光直射我们(并伤害我们的皮肤)的东西都是一种简单而有效的降温方法。

因此,这让一些科学家想知道:在更大范围内阻挡太阳光线会是什么样子?我们真的能以某种方式遮蔽地球以降低温度吗?一些专家提出了一个潜在的解决方案——大气遮阳伞。但这只是科幻小说,还是真的可行?

广告

冷却:喷雾注射

向大气中注入光散射气溶胶可以使地球降温,实际上在1991年皮纳图博火山爆发之前就发生过这种情况。"width=
向大气中注入光散射气溶胶可以使地球降温,实际上在1991年皮纳图博火山爆发之前就发生过这种情况。
StockTrek /盖蒂图片社

大气遮阳伞的想法并不新鲜。多年来,科学家们提出了许多不同的方法来遮蔽地球,使其降温。它们的范围从潜在的合理到技术上的巨大和令人难以置信的昂贵。例如,1989年,加州劳伦斯利弗莫尔国家实验室的詹姆斯·岳利提议建造一个直径12242.7英里(2000公里)的巨大玻璃防护罩,它将盘旋在L-1轨道上,与太阳成直线。

其他设计更轻。一种流行的说法是气溶胶散射到大气中。对一些人来说,这听起来可能是一件危险的事情,尤其是当你想到气溶胶罐及其与空气污染的联系时。但这是否意味着我们都必须把发胶罐指向天空,然后喷出去?不完全是。

广告

除了主要气体氮气和氧气,大气中还有一种固体和液体粒子,称为气溶胶,或颗粒物。这些小块物质的尺寸很小,直径在0.01到10微米之间,它们不断地漂浮在大气中。较大的气溶胶只是被风吹起的海盐、灰尘和其他物质碎片——下雨或下雪时,它们被冲刷回地球表面。另一方面,较小的气溶胶包括碳颗粒,当我们燃烧化石燃料时,它们就会出现在那里,因为它们捕捉和吸收光线,所以它们在全球变暖中发挥了作用。

18新利最新登入然而,某些气溶胶具有散射光而不是吸收光的能力。普通的空气分子因为太小而不能改变来自太阳的辐射束的方向,但较大的气溶胶颗粒在吸收水分时,体积会增加,并阻挡来自太阳的光线进入大气层。

这就产生了一种冷却效应,而地球实际上已经见证了类似的冷却效应。1991年,当菲律宾皮纳图博火山爆发时,大量的气溶胶被释放到空气中,导致全球平均表面温度在相当长一段时间内显著下降。

但是,除了向大气中注入气溶胶,还有其他的选择吗?大气遮阳伞到底是个好主意吗?

广告

轻量传单和副作用

飞盘可能会在地球和太阳之间形成巨大的云层来阻挡阳光,但同时也会减少太阳能发电。"width=
飞盘可能会在地球和太阳之间形成巨大的云层来阻挡阳光,但同时也会减少太阳能发电。
皮特Starman /盖蒂图片社

气溶胶并不是大气遮阳的唯一可能理论。亚利桑那大学的罗杰·安吉尔(Roger Angel)提出了一种让地球暂时远离太阳射线的最新方法,即向太空发射数万亿个轻质透明圆盘,在那里它们可以阻挡一些传入的辐射。

这些圆盘就像小型宇宙飞船一样,在地球大气层上空约100万英里(1,609,344公里)的一个大云团中盘旋。这条长长的圆盘线的直径大约是地球直径的一半(约7900英里,或12700公里),长度是地球的10倍。安吉尔设计的轻型传单由透明薄膜制成,直径约23.6英寸(60厘米),上面有小孔。

广告

最终的结果是,这些圆盘可以引导多达10%的穿过云层的太阳光远离地球。这可能会使整个地球表面的阳光减少2%,显著降低温度。相对于前面提到的玻璃屏蔽理论,这种圆盘的重量较轻有一个优势,因为把它们带出地球大气层不需要那么大的努力。事实上,水力发电可以用来为电磁发射器提供动力,安吉尔建议每5分钟发射一次,持续10年,以便发射出可接受数量的传单。这个项目的价格一点也不低——遮阳传单可能要花费数万亿美元,每年大约1000亿美元,但安吉尔相信他的遮阳系统的好处可以持续大约50年。

尽管科学家们几十年来一直在猜测大气遮阳伞是如何起作用的,但许多怀疑论者指出,这种方案根本不会起作用,或者至少对发电的其他18新利最新登入方面没有帮助。遮挡地球的不幸副作用是,太阳能发电量峰值会在无意中降低。一个大气遮阳伞,无论是将粒子散射到空气中,还是发射数百万个薄圆盘,都可以使发电厂的太阳能偏转多达20%。

如果你想了解更多关于大气遮阳伞或其他相关主题,请点击下一页的链接。

广告

更多信息18luck手机登录

相关的HowSt18新利最新登入uffWorks文章

  • 宇宙的杂志。“在太空中遮阳,为地球降温。”11月6日。(2009年7月6日)http://www.cosmosmagazine.com/node/826
  • Eurekalert.com。“在全球变暖的紧急情况下,太空遮阳可能是可行的。”11月3日。(2009年7月6日)http://www.eurekalert.org/pub_releases/2006-11/uoa-ssm110306.php
  • 国家海洋和大气管理局。“大气‘遮阳伞’可能会减少太阳能发电量。”2009年3月11日。(2009年7月6日)http://www.noaanews.noaa.gov/stories2009/20090311_sunshade.html
  • 罗森塔尔,伊丽莎白和雷夫金,安德鲁C。“科学小组称全球变暖是‘明确的’。《纽约时报》报道。2007年2月3日。(2009年7月6日)http://www.nytimes.com/2007/02/03/science/earth/03climate.html
  • 宜居星球。第11单元——大气污染。(2009年7月6日)http://www.learner.org/courses/envsci/unit/text.php?unit=11&secNum=5
特色

广告

加载……
Baidu