全球气候持续变暖怎么办？给地球打个“遮阳伞”

据《福布斯》报道，全球气候变化是当今人类面临的最紧迫的长期问题之一。

科学家对全球气候变化及其原因给出了一个清晰的解释:吸收大量热量的人为温室气体排放是地球温度上升的原因。

然而，随着时间的推移，这些温室气体的浓度只会继续上升，而不是下降。尽管许多组织和有识之士呼吁减少温室气体排放和消除化石燃料，但收效甚微。那么，我们能不能采取不同的想法，比如阻挡一些阳光？

因此，一些人提议“为地球安装一个遮阳网”托尼·德拉·多尔西说:“为什么我们不考虑在太空中建立一个遮阳网来减少地球接收的光(能量)量呢？每个经历过日全食的人都知道，当太阳变暗时，温度也会降低。因此，在地球和太阳之间建立一个遮阳网可能是个好主意。”

我不得不说，这可能是全球气候变化最大胆的解决方案之一。

美国宇航局制作的大气能量平衡图

众所周知，大气中温室气体浓度的增加导致了全球变暖，从而推动地球的气候和天气模式在许多方面发生变化。通常，这些变化大多被认为对人类不利。因此，应对气候变化是一项全球性运动。

如果不采用最被接受的方法将大气中的气体浓度恢复到工业革命前的水平，人类唯一的选择就是适应这些变化或改造地球。

SPICE将研究所谓的地球重建项目的可行性。

改造地球也有一定的风险。这些解决方案大多涉及改变地球表面或大气层，这可能带来不可预测和未知的后果。

因此，在改造地球的计划中，风险最小的可能是托尼的建议:在远离地球的空间里，建立一个遮阳网来遮挡部分阳光。

由于太阳辐照度的降低，即使大气中温室气体的浓度继续上升，温度也可以得到控制。根据计算，如果我们想抵消工业革命以来全球变暖的所有影响，我们必须阻挡2%的阳光。

日食

然而，至少在理论上，这个计划的实施并不像人们想象的那么困难。在太阳和地球之间，有一个重力保持稳定的点——L1拉格朗日点，它离地球大约150万公里。地球围绕太阳旋转，L1点的物体总是在地球和太阳之间。

地球和太阳之间的拉格朗日点

在这样的距离下，即使是地球大小的物体也不会在地球上投下阴影，因为它的阴影锥在到达地球之前就消失了。然而，一个遮阳伞，或一系列较小的遮阳伞，将有效地阻挡足够的光线，以减少到达地球的阳光量。

为了抵消全球变暖的影响，也就是说，将地球接收的太阳辐射减少2%，我们需要在L1拉格朗日点覆盖450万平方公里的面积——相当于月球表面积的一半。

根据亚利桑那大学天文学家罗格·安吉尔设计的计划，人类需要向L1·拉格朗日点发射大量的小型航天器，并部署大约16万亿个小型结构(每个直径约为30厘米)，而不是可以阻挡我们所需阳光的重型结构。

它不会在地球上造成阴影，但会均匀地减少照射到地球表面的阳光，类似于太阳表面的大量微型太阳黑子。

空间透镜示意图

早在1989年，詹姆斯·厄尔利(James Early)就提出了另一个建议，即在太空中部署一个超大透镜，将大量撞击地球的阳光扩散到太空中。透镜的厚度只有几毫米。

在L1拉格朗日点，透镜(或透镜系列)必须覆盖100万平方公里的面积，以减少到达地球的太阳能约2%。

总的来说，这听起来像是一个简单的解决方案，一个低风险高回报的解决全球变暖的方案。然而，该计划有两个主要问题:发射成本高和轨道长期不稳定。

大气中二氧化碳的浓度急剧上升。

从上图不难看出，自1700年以来，大气中二氧化碳的浓度以惊人的速度增加。在此期间，地球继续变暖，二氧化碳水平继续上升，没有有效的策略来逆转这一过程。

给地球一个“遮阳伞”可能成为人类的最佳选择。虽然成本很高，但从长远来看，这可能是我们能够真正实施的最便宜的方案之一。