【科學講堂】高空擋陽光 氣球救地球？
今次再跟大家談一談與氣候暖化有關的話題。減排二氧化碳等溫室氣體，自然是一個直接解決全球暖化的方法；之前也跟各位探討過栽種樹木對改善地球氣候的成效。不知道大家有否聽過，在天空中發放一些特定的物料來反射陽光，以求減低地球的氣溫？這一次就與各位討論一下這個方法的效果。
火山爆發噴氣體 塵埃滿天降氣溫
這種改變天氣的方法，其實已在現實中出現過，可供我們參考：1991年菲律賓的皮納圖博火山（Mount Pinatubo）發生大爆發，在這個過程中向大氣層噴發出大約2,000萬噸的二氧化硫。如此大量的氣體將更多本來會到達地球表面的陽光反射回外太空，因而令整個地球的溫度下降了攝氏0.5度！在當時共有18個月的時間，全球的平均溫度回復到工業革命蒸汽機出現之前的水平。而在更遠古的時代，我們相信相類的情況應該也出現過：大約6,500萬年前一顆龐大的隕石墜落地球，揚起大量塵埃，覆蓋天空，以致氣候改變，因而導致當時雄霸地球的恐龍滅絕，哺乳類動物才得以蓬勃發展。
皮納圖博火山的示例，展示了藉由在大氣層中釋放物料，反射陽光以減低氣溫的可行性。聯合國的跨政府氣候變化專門委員會（Intergovernmental Panel on Climate Change）就曾估計，跟隨這個方法的理念，利用飛機在高空中散播足夠的硫化物，全球每年只需動用10億到100億美元就可以讓整個地球的溫度下降1.5℃。這樣的金額也許看似天文數字，但近代倫敦、里約熱內盧、東京奧運會舉辦所需的費用，往往比這個金額還要高，因此全球人類絕對有能力承擔。
二氧化碳沒減排 海洋生態難改善
不過，恐龍因氣候變化而絕種的例子，卻又同時提醒我們這種方法可能造成的負面後果。這代表這個方法需要更多的實驗與研究，而科學家亦透過電腦模型努力。哈佛大學的一個團隊，多年來就為此而努力，希望可以從小規模的實驗開始，更確切地收集這個方法的數據。
他們打算利用氣球，將100克左右的碳酸鈣釋放到距離地面20公里的高空之中，然後再利用氣球上的儀器實時觀測。鑑於這個實驗有可能引發的公眾關注，諮詢委員會已成立，為實驗團隊提供更全面的意見才正式推行實驗。
酷熱能助植物生長
在實驗還未進行之前，科學家們已詳細衡量過這個方法的強項與弱項。成本相對低廉，自然是一個優勝之處。不過這個方法全靠將陽光反射回外太空，並沒有處理地球上溫室氣體（例如二氧化碳）的含量；當這些二氧化碳溶於海洋之中，仍舊會令海水變酸，影響珊瑚等海洋生物的生態。對農作物而言，一般來說酷熱天氣是一種「壓力」，能夠降低地球的氣溫自然對植物的生長有幫助；不過植物的光合作用亦會因陽光的減少而降低，不利農作物的成長。在這兩種因素的爭持之下，農作物究竟會加速或是減慢生長，實在還是未知之數。
在大氣層中發放物料，從而反射陽光以減低氣溫的這個方法，由於缺少在大自然應用的數據，大家還是相對有所保留。之前提及的哈佛大學的團隊，也希望能在取得更多方面的意見才決定繼續的方向。要解決全球暖化的這個難題，看來我們還得努力研究。
◆ 杜子航 教育工作者
早年學習理工科目，一直致力推動科學教育與科普工作，近年開始關注電腦發展對社會的影響。
