钻石尘能否成为扭转全球变暖影响的关键?

苏黎世联邦理工学院的科学家估计,每年向大气中撒入 500 万吨钻石尘,可以反射足够的太阳能,使地球在 45 年内降温 1.6°C (2.9°C),从而抵消气候变化的破坏性影响。 。

这种对地球气候的大规模操纵被称为“地球工程”。

当然,这种策略的代价很高。苏黎世联邦理工学院大气与气候科学研究所的科学家估计,每年的投资约为 2.6 万亿美元(或本世纪剩余时间为 200 万亿美元)。

用实验室制造的钻石尘埃泵入大气的想法似乎有点异想天开,但它是基于可观察和可测量的数据。

1991 年菲律宾皮纳图博火山爆发时,大约 2000 万吨二氧化硫被喷射到天空中,改变了部分太阳能的方向,并在接下来的两年里使平均气温降低了半度。

科学家本可以提议通过在天空中撒上硫酸盐来模仿火山的活动,但这种策略有其危险。硫酸盐会产生硫酸,从而消耗臭氧层,对植物生长产生负面影响并降低太阳能电池板的效率。

2015年,哈佛大学的科学家率先提出利用钻石尘进行大规模地球工程项目。他们认为,由碳或氧化铝(氧化铝)制成的钻石粉比硫酸盐更有效且危害更小。

在本月发表的一项模型研究中 地球物理研究快报苏黎世联邦理工学院的科学家表示,钻石粉尘是避免全球变暖最严重后果的最佳选择。

研究人员使用超级计算机模拟了 45 年来七种化合物的影响,包括二氧化硫、金刚石、铝、方解石、碳化硅、锐钛矿和金红石。结果表明,化学惰性的金刚石颗粒可以更好地反射辐射,同时保持在高空并避免结块。

苏黎世联邦理工学院表示,可以使用高空飞机将钻石颗粒注入平流层。

康奈尔大学专门研究气候科学的工程师道格拉斯·麦克马丁 (Douglas MacMartin) 告诉 science.org,每吨 50 万美元的合成钻石粉比硫磺贵 2,400 倍,他主张硫磺是一种更可行、更有利可图的替代品。

另一个问题是国际人造金刚石制造商是否能够增加产量。

科学界明白,金刚石粉尘冷却策略并非没有风险。首先,它从未被测试过;其次,一旦钻石升上天空,结果无论是正面还是负面都将很难逆转。

致谢:图形由科学可视化工作室/戈达德太空飞行中心提供。

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