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科学家和设计师们正在提出彻底的方法来“重新冻结”北极



如果种植更多的树木可以补充森林并从大气中清除二氧化碳,那么我们是否还可以向北极地区注入冰块?这是印尼设计师团队提出的一个对气候危机的引人注目的反应:制冰潜艇。这个想法最近在一项国际设计竞赛中被评为亚军,该竞赛呼吁采用彻底的可持续性方法。这是“重新冻结”地球两极的一系列新提议中的最新提议-从向它们撒上人造沙到向海水喷射海水使云层变亮。

史泰登岛海堤:为气候变化而设计在29岁的建筑师Faris Rajak Kotahatuhaha的带领下,该小组设想了一种潜艇,该潜艇能够生产16英尺厚,82英尺宽的六角形冰山。该过程将首先将潜艇浸入水面以下,以将海水填充其中央空腔。然后将盐滤出,将水的冰点提高到3华氏度以上,然后关闭舱室以防止阳光直射。拟议的船只将足够大,可以容纳研究和娱乐设施。

然后,一个冰山自然会在里面形成,一个月后被弹出。根据该项目背后的团队的说法,六角形形状可能会鼓励冰山(或如Kotahatuhaha所称的“冰婴儿”)彼此互锁并形成更大的冰冻块。这是一个早期的概念设计,仍然存在许多问题。设计者们尚未确定车辆的动力,尽管他们打算使该船具有完全的可持续性。但是,从理论上讲,潜艇可以工作吗?

引人注目的照片显示恒河沿岸十年的环境恶化英国利兹大学地球观测教授安德鲁·谢泼德(Andrew Shepherd)将该想法描述为“有趣的工程解决方案”,尽管他对该项目的可扩展性提出了质疑。他估计,以过去四十年来消失的速度更换极地冰,将需要大约一千万艘潜艇。“那是很多机器,”谢泼德在一封电子邮件中说。“就上下文而言,这与一直以来制造的Model-T Fords的总数相差不远。”

拟议中的潜水器将能够生产16英尺厚,82英尺宽的六角形冰山。 但是对于Kotahatuhaha而言,该提议不仅涉及可行性,还涉及寻找应对气候挑战的另一种方法。他在雅加达的电话中说:“过去十年来,北极逐年流失。” “因此,我们试图通过不同的思维方式解决问题。“较富裕的国家有数百万美元可用于(防波堤和)防护,但没有预算(用于抵御海平面上升的预算)的贫穷国家呢?这是当今世界共同面临的问题。我们有不同的做法:为了防止海平面上升,我们认为最好进行某种干预来解决这个问题。”

保护电线杆该提案(以及其他类似提案)的可能缺陷是制冰不会显着改变海平面。如果冰仍漂浮在其形成的水中,那么海洋的总质量不会改变。(谢泼德说,如果要降低海平面,就必须“将冰山移到陆地上”)。但是,扭转或至少减缓极地海冰的惊人下降的作用远不止于上升的海洋。与开放水域相比,雪和冰层反射的阳光要多得多,因此更大,结冰的表面意味着更多的辐射被发送回太空。

谢泼德说:“如果制冰量足够大,那么它将最终改变地球的温度,进而可能导致陆地冰融化减少,海平面上升的海平面上升幅度降低。” “但是一路上有很多'如果'。”尽管听起来有些牵强,但通过地球工程重新冻结两极的想法正在学术界其他地方探索。2017年,亚利桑那州立大学的一组研究人员揭示了一种风力泵的概念,该泵可以吸收海水并将其喷洒到冰的表面上,在那里冰会更快结冰。

科学家的研究表明,在整个冬季中,使用一千万个设备可以在极地冰原表面增加一米(3.2英尺)的空间。其他建议集中在保护冰而不是制造冰上。气候变化可能导致浮式建筑的增加自1990年以来,英国物理学家约翰·兰纳姆(John Lanham)探索了一种被称为海洋云增亮的技术,其中将诸如海水中的盐之类的颗粒注入云中,以增加其反射的阳光量。Lanham与爱丁堡大学工程设计教授Stephen Salter一起开发了一种浮动“喷洒器”的概念设计,该装置可以通过一系列桅杆将海水喷入云层。

明亮的云层意味着更少的阳光到达地球表面,从而减少了夏季的融化并在冬季促进了冰的补充。在其他地方,美国非营利组织Ice911在过去十年中一直在开发一种高反射性的沙状材料,可以将其分散在冰上以保护其免受阳光的伤害。去年,该小组在阿拉斯加15,000平方米(3.7英亩)的冻湖中测试了由硅酸盐玻璃制成的“空心微球”。研究人员发现,与未经处理的冰相比,经过处理的冰更厚且更具反射性。

非营利组织Ice911开发了一种高反射性的沙状材料,可以将其散布在冰上,以将更多的阳光反射回太空。非营利组织Ice911开发了一种高反射性的沙状材料,可以将其散布在冰上,以将更多的阳光反射回太空。批评者说,重新冻结北极的计划解决了症状,而不是原因。的确,即使提议确实可行,也没有任何方案可以与减少海冰的碳消耗量作斗争。

正如伦敦大学学院教授,​​美国国家冰雪数据中心高级科学家Julienne Stroeve 告诉CNN时,亚利桑那州立大学的团队首次提出其风力泵概念:“随着二氧化碳浓度不断上升,全球变暖将持续下去尽管在北极增加了冰的努力。因此,较低纬度的多余热量仍将通过大气和海洋循环流向北极,这将抵消在北极增加冰的努力。”

但是对于Kotahatuhaha和他的团队来说,大问题需要大胆创新。虽然他承认自己的制冰潜艇是“乌托邦式的项目”,但他希望来自不同领域的专家能够将激进的愿景构建成可行的解决方案。他提供了一个比喻:“建筑师不能独自建造摩天大楼。” “(他们)需要土木工程师,电气工程师,经济学家和其他方面的合作。他补充说:“如果限制太多,就不会有创新。” “创新是开放(我们)思维方式的第一步,然后必须深化关于……可行性的技术和研究。”
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