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帕劳,太平洋,珊瑚礁,漂浮在水的死海草 信用:Westend61 GmbH / Alamy股票照片
地理工程
2018年10月29日16:00

研究表明,太阳能地理工程可能无法停止海洋变暖

黛西邓恩

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10.29.18
黛西邓恩

黛西邓恩

29.10.2018 |4:00 PM
地理工程 研究表明,太阳能地理工程可能无法停止海洋变暖

新的研究说,喷涂平流层中的气溶胶抑制了全球变暖,但可能不会阻止海洋升温。

研究结果表明,这种“太阳能工程这是一套旨在通过将阳光反射回太空来解决全球变暖问题的技术,不一定能阻止海平面上升或防止对世界海洋生态系统的破坏。

该研究表明,太阳能地理工程可以携带“主要的不确定性和风险”,铅作者讲碳简介。必威手机官网

这项研究还提出了全球平均气温的问题“是控制最佳指标”,当解决气候变化的影响时,另一个科学家讲述了碳简介。必威手机官网

利用火山

太阳能地理化选择。由ROS Pearce进行碳简介的图表必威手机官网

科学家建议将气溶胶释放到大气中 - 一种被称为“平流层气溶胶注射“ - 可以以类似的方式酷的地球大火山爆发

当火山爆发时,它将灰云送到大气中。这二氧化硫在羽流中释放与水相结合硫酸气溶胶,它反映了传入的阳光,暂时冷却地球。

研究人员说,人工将气溶胶引入大气中 - 通过平面或高空球囊 - 可以具有类似的冷却效果。

这个想法从未被验证过,但是先前的研究使用计算机模拟表明,释放气溶胶可以有助于将全球温度升高限制为1.5℃ - “的愿望目标”巴黎协议- 并远离降雨变得不规则

然而,气溶胶遮阳伞不会保护地球从CO 2排放的上升 - 导致海洋变得更加酸性农作物变得较少营养以及其他问题。

新的研究,发表在自然地球科学biwei6868,首次发现了提议的技术的另一个潜在缺陷:它可能无法限制深海的变暖。

主要提交人表示,这是因为气溶胶释放可能导致一些地区降雨量减少,这可能会影响海洋循环模式约翰博士Fasullo是国家大气研究中心的项目科学家(ncar.),博尔德。他讲碳简短:必威手机官网

“解释涉及两个关键阶段。首先,气溶胶减少了全球发生的降雨量。这种降雨的变化并不统一,而是在某些关键区域的减少更大 - 即北大西洋 - 这增加了那些海洋地区的盐度,使水更加密集。“

这种水密度的增加可能导致“大西洋经济倾覆循环”(amoc.他说,加快加速。amoc是一个永久的传送带,将赤道传送到北大西洋的热量。它是更广泛的网络的一部分全球海洋航行模式在世界各地运输热量。Fasullo说:

“北大西洋是深水形成的关键区域,更高的密度导致这种循环的加速度。深水形成的加速在否则发生的深海中的热量更加热。“

其他世界

为了探讨气溶胶释放在海洋上的影响,研究人员使用了一组20个计算机模拟,如果气溶胶在2020和2099之间释放出释放时会发生的事情。这一套模拟被称为“地理化大型集合”(格伦)。

词汇表
RCP8.5:RCP(代表浓度途径)是未来温室气体和其他强制浓度的情景。RCP8.5是通过迅速的人口增长带来的“相对温室气体排放”的情景,......阅读更多

模拟假设气溶胶在全球均匀点释放。(以前的研究显示这将防止温度和天气的大区域变化。)

研究人员将地理工程模拟与另一组模拟进行了比较,在没有地理工程的情况下,没有采取的行动来解决气候变化,导致未来几十年的高排放(一种被称为“的场景RCP8.5“)。

下面的图表显示了高排放情景(RCP8.5)模拟和GLENS模拟之间的全球平均温度(实线,左y轴)和全球降雨水平(虚线,右y轴)的预期差异。

在带有太阳能Geoengineering(Glens; Blue)的场景下的全球平均温度(全线,左手Y轴)和全球降雨水平(虚线,右手Y轴)以及没有地理工程和高的场景温室气体排放(RCP8.5;红色)。资料来源:Fasullo等人(2018)

图表展示了如何在地理工程世界中,全球平均气温保持不变,而全球降雨量落下。相比之下,在高排放场景下,温度和降雨量继续上升。

下面的地图显示了海洋热量内容的预期变化(OHC.)2010-30和2075-95在上海(0-300米;左)和地理工程情景下的海洋(右)的全部深度。在地图上,红色显示OHC增加,而蓝色显示减少。

海洋热含量的预期变化(OHC.) 2010-30年至2075-95年在上层海洋(0-300米;(左)和在太阳地球工程方案下的海洋深处(右)。红色表示OCH增加,而蓝色表示OCH减少。资料来源:Fasullo等人(2018)

这些图表显示了在地球工程方案中,一些较浅的海洋将如何升温。这包括北冰洋和北美西海岸的水域。

然而,如果考虑到海洋的深度,预计更多地区的海洋热含量将会增加——北极和南大洋的变暖可能最为严重。

然而,值得注意的是,在高温室气体排放和没有太阳能地球工程的情况下,发现海洋深度的热量含量增加要高得多。

上升潮汐

调查结果表明 - 相反先前的研究- 太阳能Geoengineering可能无法预防海平面。

海平面上升主要由海水的扩张而导致海水的变暖,并通过世界上冰球的陆地融化。在某些部分,包括在内西部南极洲在美国,陆地冰与温暖的海水接触就会融化。Fasullo说:

“相对于现在,海平面将在我们的地理工程方法中继续上升,但这幅度的速度也可能低于商业和常见的气候轨迹[RCP8.5]。

“我们不能充满信心地说,因为我们没有完全耦合到我们的气候模拟的冰盖的模型,我们没有充分审查这种模型在这一点上有信心。”

结果也可能意味着太阳能地理工程未能预防海洋散热器,这给海底野生动物带来了重大威胁,预计增加在飓风强度。(尽管没有研究这些问题,具体而言,所以仍然很快地得出结论,Fasullo说。)

该研究提出了一个问题,即在应对气候变化的影响时,全球平均气温是否“是控制的最佳指标”教授Govindasamy巴拉,一个来自的物理科学家迪夫查气候变化中心印度科学研究所biwei6868,谁没有参与该研究。他讲碳简短:必威手机官网

“然而,如果这是一个造型研究,如果本文的结果是强大的,那么对我来说并不清楚。需要一种基于模型的方法来验证鲁棒性。“

研究结果意味着太阳能地理工程可以有“大潜在的缺陷”,说,Fasullo说:

“美国在美国有各种高调的政策制定者,这是一个框架气候变化作为工程挑战。我认为从我们的工作中的关键外卖是地理工程本身带来了重大的不确定性和风险。“

Fasullo,J.T等人。(2018)持久的极地海洋在战略性地耕地气候,自然地球科学,biwei6868https://www.nature.com/articles/s41561-018-0249-7

本文的标题于2018年1月30日更新

来自这个故事的Sharelines
  • 研究表明,太阳能地理工程可能无法停止海洋变暖
  • 太阳能地理工程可以为世界的海洋带来“不确定性和风险”

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