通过适当的地球工程来降低气候变化的风险

时间:2020-03-27 17:50 来源:seo 作者:杏鑫 点击量:

通过适当的地球工程来降低气候变化的风险

平流层气溶胶地球工程是指在大气上层增加一层气溶胶粒子,可以减少由二氧化碳等温室气体引起的气候变化。

先前的研究表明,太阳能地球工程可以利用商用飞机技术来实现,每年花费数十亿美元来运送这些粒子,并将降低全球平均温度。然而,问题仍然是这种方法能否在区域一级减少重要的气候危害。也就是说,它是否能够减少水供应或极端温度的区域变化?

伦敦大学学院(UCL)和哈佛大学(Harvard)的研究人员进行的一项新研究的结果表明,即便是在平流层中注入二氧化硫这样的简单方法,也可以减少许多重要的气候危害,而不会让任何地区的情况明显恶化。

这项研究结果发表在今天的《环境研究快报》上,它利用对平流层气溶胶地球工程的复杂模拟的结果来评估这种方法是否可以抵消或恶化全球气候变化的影响。还测试了在不同温度情况下这些影响如何不同。

研究小组发现,通过向平流层中添加气溶胶将变暖程度减半,可以缓解几乎所有地区的重要气候灾害。他们发现,气候变化的影响只在一小部分陆地地区加剧。

该研究的主要作者、伦敦大学学院地球科学教授彼得·欧文说:“大多数研究都着眼于这样一种情景,即太阳能地球工程将抵消未来全球变暖的影响。”虽然这大大减少了整体气候变化,但我们在这些模拟中发现,它在某些方面做得太过了,导致约9%的陆地面积经历更大的气候变化,即看到气候变化的影响加剧。

然而,如果只有一半的变暖被抵消,那么我们发现平流层气溶胶地球工程仍然可以从总体上减少气候变化,但只会加剧陆地面积1.3%以上的变化。

该团队强调,太阳地球工程只解决了气候变化的症状,而不是根本原因,即大气中二氧化碳和其他温室气体的积累。因此,它应被视为一种作为应对气候变化方法的补充减排方法。

这项研究是对去年发表在《自然气候变化*》上的一篇论文的后续研究,该论文显示了类似的结果,即太阳地球工程近似于简单地关闭太阳。之前的研究提出了这样一个问题:这些结果是否与更真实的模拟结果相符,即注入二氧化硫,这是已知的最简单的太阳地球工程方法。

我们的研究结果表明,如果使用适当的剂量并同时减少温室气体排放,平流层气溶胶地球工程可能有助于控制气候变化的影响。然而,关于平流层气溶胶地球工程的潜在影响仍有许多不确定性,需要更多的研究来了解这一想法是否真正可行。欧文博士补充说。

该团队使用了来自地球工程大型集成研究的数据,该研究使用了一个复杂的气候化学模型来模拟对平流层气溶胶地球工程假想部署的气候响应。在这个模型研究中,二氧化硫在热带的不同纬度释放,从而产生一层气溶胶,在极端的全球变暖情况下保持温度稳定。

研究人员重点关注了平均和极端温度的变化、水可用性的变化和极端降水的变化,即决定关键气候风险的气候变量。

以往的研究表明,平流层气溶胶地球工程可能导致季风的明显减弱和干旱的加剧。然而,作者发现,在那些平流层气溶胶地球工程使变暖减半加剧变化的地区,它增加了水的可用性,而不是减少了水的可用性。这表明,对同温层气溶胶地球工程可能导致气候变化和干旱的担忧可能是错误的。

合著者大卫·基思教授(哈佛大学工程与应用科学学院和肯尼迪学院)说:“早期对气候模型的研究一致表明,空间上一致的太阳辐射修正可以显著降低与减排相结合的气候风险。”但是,我们应该相信模型吗?不确定性很大,没有一个结果是可信的,但这篇论文向从注入到区域影响的更现实的建模迈进了一步。

该小组目前正在更深入地研究平流层气溶胶地球工程对水循环的预期影响,以试图了解对社会和生态系统的潜在好处和风险。

引用:

平流层气溶胶使全球变暖减半的地球工程缓和了与政策相关的气候灾害;彼得·J·欧文和大卫·W·基思,2020年3月20日,《环境研究快报》。

1748 - 9326 . DOI: 10.1088 / / ab76de

用理想的太阳地球工程将全球变暖减半,缓和关键的气候灾害;彼得·欧文、克里·伊曼纽尔、何杰、拉里·w·霍洛维茨、加布里埃尔·维奇;大卫·基思,2019年3月11日,《自然气候变化》。

DOI: 10.1038 / s41558 - 019 - 0398 - 8

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