關于近些年的極端天氣頻繁,科學界的主流觀點認為,其背后的原因就是全球變暖的趨勢,而推動全球變暖的,則主要是人類活動所造成的影響。簡單來講就是,人類持續向大氣中排放大量溫室氣體,增強了溫室效應,導致全球氣溫的逐漸上升,進而使得極端天氣越來越頻繁。
那么,對于這樣的情況,人類有能力應對嗎?其實人類并不是沒有這個能力,實際上,全球變暖的應對方法有很多,比如說節能減排、推廣清潔能源、減少對化石燃料的依賴,提高能源效率、植樹造林、保護自然生態環境等等。
除了這些大家都很熟悉的方法之外,科學家們也一直在探索如何通過更有效的方法遏制全球變暖的趨勢,并提出了一些理論上可行的應對之策。
總的來講,這主要有兩種思路。第一種思路是,想辦法降低地球表面接收到的太陽輻射,例如有一種方法被稱為“平流層氣溶膠注入”。
其內容就是,用飛機或者高空氣球,把大量的硫化物等微小的氣溶膠撒到幾萬米高的平流層。這些顆粒會像無數面微小的鏡子,將一部分太陽光反射回太空,從而給地球降溫。
這個方法的靈感來源于大型火山噴發——地球歷史上的火山噴發,就曾因為向平流層釋放了大量氣溶膠,造成了全球性的降溫過程。
還有一種方法被稱為“海洋云增亮”,其內容就是,向海面上空特定的云層噴灑極細的鹽粒,這些鹽粒可以作為“凝結核”,讓云層中形成更多的小水滴,這樣的云層就會變得更白、更亮、也更厚,從而反射更多的陽光。
第二種思路則是,想辦法大量去除地球大氣層中的二氧化碳——這是人類向地球大氣層中排放的主要溫室氣體。
例如有一種被稱為“增強風化”的方法,其內容就是,在自然界中,巖石的風化過程本身就會消耗二氧化碳,所以我們可以把一些特定類型的巖石(如橄欖巖)磨成粉末,然后大面積地撒在土地或海洋里,進而通過人為地加速這個過程,消耗掉地球大氣層中更多的二氧化碳。
不過就目前的情況來看,雖然上述的這些方法理論上可行,而且見效可能很快,但它們也帶來了未知的風險,畢竟我們對地球氣候系統的運作機制還不夠了解,大規模地人工干預一個如此復雜的系統,很可能會引發意想不到的“副作用”。
所以目前科學家們對這類方法都持極為謹慎的態度,主要停留在小規模的理論和模型研究階段。那么,有沒有風險更可控的方法呢?答案是肯定的,例如“直接空氣捕獲”(Direct Air Capture)技術。
這種技術采用的上述的第二種思路,其原理簡單來講就是,通過大型設備主動從地球大氣中抽取空氣,利用特定的化學吸收劑(如堿液或固體胺類材料)選擇性地捕獲空氣中的二氧化碳,經過反應后,二氧化碳被分離出來并濃縮,而其余的空氣則在處理后重新排放回大氣。
該技術的好處在于,它能夠從任意地點直接去除地球大氣中的二氧化碳,整個過程高度可控,便于標準化和規模化操作。
更重要的是,捕獲到的二氧化碳還可以資源化利用,我們可以將其作為碳源合成出甲醇、甲烷、碳酸酯類化學品,還可以通過人工合成或微生物轉化,生產出淀粉、葡萄糖、脂肪酸和氨基酸等復雜有機物。
雖然這種技術目前仍面臨諸多挑戰(例如高昂的成本、能源消耗大、捕集效率有待提升以及配套基礎設施尚不完善等等),但關鍵核心技術已取得了重大進展。
(↑2021年,我國科學家成功實現了從二氧化碳到淀粉的人工全合成,系全球首次)
可以預期的是,隨著材料科學、催化技術和系統工程的不斷突破,加之綠色能源成本的持續下降,這項技術的經濟性和實用性也會逐步提升。
也正因為如此,科學家們普遍認為,這種技術具備廣闊的發展前景,有望在未來成為人類有效遏制全球變暖趨勢的重要技術手段。
總而言之,關于全球變暖帶來的極端天氣頻繁,人類是有能力應對的,只要人類能夠正視氣候變化的嚴峻性,并齊心協力地實施有效的策略和推進相關技術的發展,地球就將會有一個美好的未來。
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