能否引爆几座火山,让火山灰尘覆盖大气层,解决全球变暖问题?

如果说全球气候变暖是因为温室效应,那么火山灰尘覆盖大气层,就是完全切断地球温度来源 。温室效应可以看作是温水煮青蛙,而火山灰尘覆盖大气层则是“快刀斩乱麻”


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先讲一下全球气候变暖的温室效应原理,工业生产排放的二氧化碳增多,而地球植物数量减少,吸收的二氧化碳同步减少,多余的二氧化碳在大气层固定高度聚集,形成了一层“保温膜” 。与蔬菜大棚类似,太阳光线可以照常穿过“保温膜”给地球带来温度,但是地球热量则因为这层“保温膜”无法与太空进行热量转换,这便导致地球温度升高 。


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再讲一下火山灰尘覆盖大气层,当灰尘完全遮挡了太阳光线,不仅仅是降温这么简单,首先植物长时间无法光合作用,产生的氧气含量变低,植物死亡威胁食草动物生命,进而影响人类 。况且一些经济作物失去了阳光同样无法生存,全世界爆发粮食危机,状况只会比气候变暖更加可怕 。


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其实,解决全球气候变暖,只需要减少工业排放,地球自然而然就恢复了,根本没必要进行一些大张旗鼓的行为,地球母亲具有十分强大的恢复能力,只要我们人类不再“作”

什么气候变换、冰川融化、气候异常统统都会消失不见 。


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没有这种可能性 。人为引爆几座火山,温度也许会降低一到两年,但这之后,地球的升温速度会更快,这完全是自取灭亡的招数 。


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地球升温的原因 。

从18世纪中叶开始,人类进入了工业时代,开始靠燃烧大量化石能源获取能量 。所谓化石能源,其实就是古代生物固定在自己体内的碳元素(石油是“太初物质”还是化石能源,这杠以后有机会再抬) 。人类让它们燃烧起来,获得热能用于生产的同时也向大气层里排放了巨量的二氧化碳 。

现在,我们每年排放到大气中的二氧化碳高达290亿吨(2012年曾达到过400亿吨),已经明显高于大自然的处理能力了 。

对白天的短波太阳光来说,二氧化碳是完全透明的,太阳光可以直接穿透它,除了被反射回太空的一部分,其余都在加热地表和空气 。但二氧化碳对长波的红外线就不是透明的了 。等夜晚,地球开始向太空发射长波红外线来散热时,二氧化碳会将70%长波红外线反射回去,再把地面加热一遍;把剩下20%吸收掉,把自己也加热一下,然后向地面辐射波长更长的远红外线,继续加热地表……最后只有10%左右红外线能够“突围”成功,进入太空 。这就是二氧化碳制造的温室效应 。


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▲温室效应示意图 。


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几座火山一起喷发会带来什么?

如果人为引爆几座火山,那么预计将有几十立方公里的灰烬被抛射到对流层顶端,在那里扩散开来,并在数星期后铺满全球 。这些灰烬尘埃确实可以遮敝部分太阳光,给地球带来两年左右的低温天气 。

但大量的二氧化碳封存在地幔深处, 溶解于液态岩石中,这使火山在喷发出尘埃的同时也会喷出大量的二氧化碳 。


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▲太空中看火山喷发 。

现在阶段,全球500多座陆地活火山,加上太平洋海底火山链,加上大西洋中脊,加上只喷发气体的休眠火山、死火山……每年总共排放二氧化碳10亿吨上下,远低于290亿吨的人类排放量 。如果再引爆几座大型火山,也就是每年增加一两亿吨的事儿 。看数字好像不严重,其实不是这么回事 。咱接着说 。


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地球是如何处理二氧化碳的?

人类排放了三百来年,大气层还是没被二氧化碳充满,因为地球上有一整套强大的生态碳循环链,它大体维持着地球二氧化碳浓度水平的动态平衡 。


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▲光合作用示意图 。

植物可以利用阳光的能量将二氧化碳和水组合成各种糖,以此将大气中的碳元素固定在自己体内;动物的身体也由碳构成,有些动物还会建造碳酸钙外骨骼,比如珊瑚 。当然,这其中植物是绝对主力,陆地植物占小头儿,38%,海洋藻类植物占大头儿 。

地球生物每年吸收的二氧化碳总量约1200亿吨,但它们边吸收边排放,得到死亡后,生物体内的碳才会大部分埋入地下或沉入海底 。所以,地球生物圈的二氧化碳处理能力也就每年150多亿吨 。


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▲正在处理二氧化碳,释放氧气的藻类 。

但请注意:碳的循环与固定是需要阳光参与的!如果火山灰挡住了阳光,植物便无法有效地吸收空气中的二氧化碳了 。

更可怕的是,当寒冬来临,人类被冻成狗的时候,肯定会玩命燃烧一切可燃物制造热量,以求熬过严冬 。这么一来,又得有多少二氧化碳被排入大气中呢?怎么也得比火山喷出来的多得多吧 。


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总结一下 。

这一套折腾下来,地球暗了两三年,冷了两三年 。人类取暖加火山喷出,全球二氧化碳的总排放量从原来的每年300亿吨暴增到约360亿吨(乐观估计) 。但由于阳光不足,全球生物的二氧化碳处理量却降到了100亿吨,接下来会发生什么?当然是温室效应加剧,全球快速升温啦 。

所以,别再琢磨这种喷汽油灭火的事儿了,现在看来,全人类齐力减排才是唯一的正道 。即使未来真的需要靠遮挡太阳光给地球降温,也绝不能用火山尘埃这种不受控制的方式 。著名科学家纯野生同志曾经说过,可以向太空发射成千上万个可折叠的巨型遮阳板,每个展开面积0.5平方公里,在地日之间与地球同步运行,由空间站统一控制开闭 。用这种方法控制阳光的射入量怎么也比炸火山靠谱吧 。


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