为地球快速降温而向高空喷洒硫酸盐的方案还没实施,一种意料之外的副作用已经浮出水面:最先“尝鲜”的,很可能是乘坐北极航线商用客机的普通乘客。罗格斯大学的艾伦·罗博克就带着这样的困惑启动了研究:“如果飞机能飞到那个高度喷洒硫化物,那里也正是客运航班经过的空域。我就想知道,乘客和机组人员在穿过这些硫酸云时,到底会吸入多少硫酸。”
这并非杞人忧天。按照目前最受关注的地球工程设想,人类可以模仿大型火山喷发的降温效应——向平流层注入二氧化硫,形成反射阳光的硫酸盐气溶胶,从而给地球快速降温。要在赤道上空实现最持久、最广泛的降温效果,需要把硫化物投送到约20公里高的平流层,这几乎是现有民航飞机巡航高度的两倍,必须依靠全新一代高空运载平台。
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更实际的替代方案随之浮现:利用极地平流层高度大幅下探的特点,将现有的波音777或同类机型稍作改装,就可以在北极或南极上空喷洒反光化合物。在北极,平流层下界可低至7公里,这意味着改装后的客机未必需要飞得更高,却能把硫化物精准撒入平流层。然而,恰恰是这条航线,也让问题变得复杂——多数连接亚洲与北美的商业航班都走极地航线,而这些航班恰好会穿过计划中实施大气喷洒的空域。
为了量化这种暴露风险,研究团队用此前的大气化学模拟数据做了推算。相关模拟假设,每年3月至6月间,在接近北极的平流层(距地面13至15公里)注入600万吨二氧化硫;另一批同等规模的二氧化硫则在9月至12月注入南极附近。全年总共向平流层投入1200万吨二氧化硫,计算显示足以让全球气温下降0.6至1.0摄氏度。
研究人员进一步基于模拟得到的硫酸浓度场,估算有多少硫酸会被带入客机客舱。结果出现了两个极端的场景。在某些空域,客舱内硫酸浓度仅为每立方米7微克,比全球许多大城市的地面二氧化硫水平还要低,几乎不构成威胁。但在另一些区域,测算的客舱硫酸浓度轻松突破每立方米50微克——这正是欧盟划定的有害暴露阈值。也就是说,同样的飞行路径,乘客可能上一分钟还在安全空气中,下一秒就闯入高浓度硫酸的污染区。
吸入二氧化硫会刺激喉咙、引发肺部炎症。在更高浓度下,它还能触发更严重的呼吸问题,比如气道收缩,直接削弱人的呼吸能力。而长期暴露在高浓度硫酸气溶胶中,也被认为可能带来类似的呼吸道风险。研究的关键在于:执行喷洒任务的飞机喷出的硫酸盐羽流并不会立刻散开,它们需要几天甚至数周才会慢慢扩散、稀释。客运航班穿梭其间时,很容易局部遭遇浓度峰值。
罗博克团队的担忧不只是停留在模型里。当人类真正开始大规模实施平流层硫注入,极地航线的航班将不得不考虑绕飞或等待羽流消散。这无疑给已经备受争议的地球工程又添一道难题——那种想要给整个地球撑起一把“遮阳伞”的急切心情,或许还没准备好让坐在飞机舷窗边的乘客吸入呛人的化学气雾。
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