○駱昌芹
地球,是人類和幾百萬種生物賴以生存的樂園。然而,近百年來,它好像生病了,老是“發(fā)燒”:根據分布在世界各地的幾千個溫度計組成的測量網提供的數據,地球表面溫度有逐年升高的趨勢。
地球變暖使科學家們感到忐忑不安,因為這會給人類帶來災難。氣溫升高會加速歐、亞、美三大洲高山積雪和冰川的消融,使海洋水量增加。同時,海水的體積也會因受熱膨脹而增大,這將導致海平面上升。在過去的100年里,世界海平面已經平均上升了10 厘米~15 厘米,如不采取措施,在未來的100年里,海平面有可能再上升65 厘米,這將使許多島國從地球上消失。其中最令人擔憂的是印度洋中部的島國馬爾代夫,它由1190 個島嶼組成,平均海拔高度不到1 米,有可能最先被汪洋大海吞沒。荷蘭、孟加拉國、埃及等大陸國家沿海大片低洼地帶也將被海水淹沒。這可能造成幾千萬人背井離鄉(xiāng),數千種生物遭滅絕之災。
那么,好端端的地球為什么會“發(fā)燒”呢?科學家們經過“診斷”,普遍認為這很可能是人類活動造成的惡果。近百年來,世界工業(yè)化進程加快,煤炭、石油等礦物燃料的消耗量猛增,使排放到大氣層中的二氧化碳逐年增加。二氧化碳有一個“怪脾氣”:它允許可見光透過,卻不準紅外線穿行。而太陽光照到地球上來,其主要部分是可見光,但地面(包括海面)吸收它的能量之后,再輻射出來的卻基本上是紅外線。因此,二氧化碳濃度很高的大氣層就好比一張塑料薄膜,太陽光透進來,地面的熱量卻不容易向空間散發(fā),于是地球溫度不斷升高。這也就是人們通常所說的“溫室效應”。
既然二氧化碳是造成地球“發(fā)燒”的元兇,那給地球治病的處方就應當是:盡量限制礦物燃料的使用,以減少二氧化碳的排放,同時保護和擴大能大量吸收二氧化碳的森林。不過,實現(xiàn)這一切需要全球合作,而且需要一個相當長的時期才能奏效。再說,在近期內,要想完全改變能源結構還不可能。因此,為使地球早日康復,科學家們還在千方百計尋求其他治療方法。
不久前,英國科學家提出一項能使地球降溫的新方案。他們建議在地球表面或空間裝設一些大鏡子,使照射到地球上來的一部分太陽光反射回去,而不再被地面和海面吸收。當然,要使偌大的地球氣溫有所下降,鏡子的面積必將大得驚人,制造與安裝都是難題。但科學家們卻胸有成竹,他們打算先在浩瀚無垠的海面上進行試驗。
如果你到海上旅行,一定會觀察到每一艘航船的船尾都拖著一條由白色浪花組成的、既寬又長的“大尾巴”。一艘萬噸巨輪全速行駛時,濺起的“尾巴”可以寬達數百米,長達數千米??茖W家們發(fā)現(xiàn),這些白色浪花反射可見光的性能很好,假如能用某種方法,使這些浪花“凝固”起來,長時間不消失,那么這些“大尾巴”就成了一面面理想的“大鏡子”。英國化學家已找到一種洗滌劑,能用來實現(xiàn)這一目的。它有點類似于洗衣粉,在水中受到攪動會產生大量白色泡沫,而且泡沫相當穩(wěn)定,經久不散。這種洗滌劑不溶于水,密度又比水小,所以將它撒到海洋里,就會在海面上形成一層液膜,隨波漂浮。如果有船從它上面駛過,產生的泡沫將非常穩(wěn)定,能保持幾個星期,甚至幾個月;即使最后消失了,液膜依然存在,只要遇到航船,將再次產生穩(wěn)定的泡沫。
海面“反光鏡”能反射80%的太陽光,而普通的海面只能反射5%(其余95%都被海水吸收掉了)的太陽光。眾所周知,地球上海洋面積遼闊,要占地球總面積的70%以上;而科學家們估計,全世界在海洋中航行的所有船只形成的“反光鏡”,大約能覆蓋海洋表面的5%~10%。因此,這種方法足以抵消二氧化碳引起的溫室效應,使全球氣溫早日趨向正常。
盛夏,驕陽似火。在室外活動的人,如果戴一頂涼帽或者撐一把陽傘,就會感到涼快一些。隨著航天科學技術的飛速發(fā)展,有人大膽設想:在浩瀚太空,給地球撐一把“大陽傘”,也能使地球表面變得涼快一些。
科學家認為,這種“大陽傘”可以裝在人造衛(wèi)星上。它在空間的最佳位置,應當處在日地連線上靠近地球150 萬千米的地方,這一距離大約相當于月亮對地距離的4 倍,地球同步衛(wèi)星對地距離的40 倍,而“傘”的面積至少需要450 萬平方千米。這樣,它就可以將輻射到地球上的太陽光中的3.5%遮蔽掉,從而使地球氣溫下降2.5℃。同時,它也能阻擋一部分對人體有害的太陽紫外線射到地球表面。
然而,要使這一設想變?yōu)楝F(xiàn)實卻并非輕而易舉。首先,偌大的傘面,即使采用每平方米僅重10 克的輕質材料制作,它的總重量也將達到4500 萬噸。要將如此龐然大物送到太空中預定的地點,真是談何容易。因此,必須設法減輕“傘”的重量??茖W家們已經找到一種鋁合金薄箔,它既輕盈又堅固,而且表面光亮如鏡,反射太陽光的性能極佳,還能長期耐受宇宙射線的輻射,很適宜用來制作傘面。同時,為了便于發(fā)射,航天專家建議將傘面設計成折疊式,發(fā)送時折攏,進入軌道后再撐開。
為使“傘”的投影永遠準確地落在地球上(但并非地球上的同一地點),載傘衛(wèi)星的空間位置必須長期保持穩(wěn)定。然而,由于月球的引力和太陽光對傘面的輻射壓力,衛(wèi)星勢必會偏離預定的軌道。而一旦發(fā)生偏離,它就不能為地球遮陽降溫了。為此,必須在地面設置相應的監(jiān)控站,長年累月地對它進行監(jiān)視,發(fā)現(xiàn)偏離,隨時調整。如果空間“大陽傘”的設想能夠成為現(xiàn)實,正在“發(fā)燒”的地球就有望早日恢復健康,溫室效應給人類帶來的災難也就能減輕或者避免。
人類是地球的主人,當然十分關注地球的健康。隨著科學技術的不斷進步,地球一定會變得更美麗、更宜人、更生機勃勃,人類可以充滿信心地去迎接光明的未來!