氣象工程學(xué)的六次瘋狂嘗試
2020-07-23 06:25:47杜洛周
世界博覽 2020年13期
杜洛周
英國大氣學(xué)家詹姆斯·洛夫洛克在20世紀60年代末提出，大氣是地球用來調(diào)節(jié)溫度的“器官”。今天，幾乎每個人都感覺到了氣候變化加劇，極端天氣頻發(fā)。于是，一些地球工程學(xué)家提出了不少新奇想法，試圖最大程度地減少全球變暖的影響，比如說，在太空中安置巨型鏡子，將額外的陽光引導(dǎo)到太陽能電池板農(nóng)場里;再比如說，建造“人造樹”：通過過濾器捕捉空氣中的二氧化碳，然后把二氧化碳從過濾器中移除并存儲。
還有人提出，向太平洋內(nèi)投放50多噸鐵渣，以便增加某個特定海域的浮游生物、特別是海藻的數(shù)量，從而讓它們通過光合作用吸收大氣層中的二氧化碳，達到減少溫室氣體含量的目的。為應(yīng)對北極海冰正在融化的困境，有研究人員提出了激進的解決方案，他們想通過建造1000萬臺風(fēng)力水泵來冰凍北極：通過軟管和風(fēng)力從冰下抽水并輸送到頂部，人為地加厚現(xiàn)有的海冰。
這些計劃看起來無不是天方夜譚，即使是支持者也承認，如此龐大的工程即使可以實施，其效果如何也是未知的。回顧歷史，你會發(fā)現(xiàn)，修補地球的“溫度調(diào)節(jié)器”并不是什么新鮮事，前人的計劃也是千奇百怪。
（責(zé)編：栗月靜）
? ?發(fā)射炮彈引發(fā)降雨
羅馬帝國時期的希臘哲學(xué)家普魯塔克注意到“惡戰(zhàn)之后通常都會大雨滂沱”。后來的士兵們也觀察到戰(zhàn)斗后經(jīng)常會有降雨，于是他們就覺得是彈藥發(fā)出的煙霧和噪音帶來了降雨。到了1891年8月，華盛頓的專利律師、退休陸軍少將羅伯特·迪倫弗斯開始實踐這一推論，在政府資助下，他進行了第一次控制天氣的實驗。迪倫弗斯從美國參議院獲得了7000美元的資助，配備了迫擊炮、電動風(fēng)箏和氫氣球，然后前往得克薩斯州，在那里嘗試向天空發(fā)射炮彈，希望云層因為噪音的攪動而被迫產(chǎn)生降雨。迪倫弗斯發(fā)射炮彈之后，有時候就會有降雨，但是這可能是因為他選擇了正確的時間——雨季。
? ? 保衛(wèi)葡萄園
清代的《廣陽雜記》中說，“夏五六月間，常有暴風(fēng)起，黃云自山來，必有冰雹，土人見黃云起，則鳴金鼓，以槍炮向之釋放，即散去。”這是中國古代最早的“土炮防雹”的描述。1890年代，一位奧地利的釀酒師也組建了一支隊伍，對云彩發(fā)起了“戰(zhàn)爭”。從此，很多地方的農(nóng)民都向天空發(fā)射“防冰雹炮彈”，以防止冰雹形成，毀壞嬌嫩的農(nóng)作物。據(jù)說這種高大的圓錐形設(shè)備會在暴風(fēng)雨中形成爆炸沖擊波，從而防止冰雹的形成。盡管其功效只是傳聞，但從加利福尼亞到新西蘭的葡萄園，直到今天仍在使用這種“冰雹大炮”。
? ? 美國雨師
1946年，通用電氣的化學(xué)家文森特·謝費爾發(fā)現(xiàn)，固態(tài)的二氧化碳，也就是干冰，可以制造充滿微小冰晶的人造云。經(jīng)過進一步的實驗發(fā)現(xiàn)，選擇合適時機，從飛機上向云層噴灑干冰、碘化銀等催化劑，可以讓云層降雨或增加降水量，這一過程被稱為云播種。云播種并非盡善盡美，但自上世紀90年代以來，阿聯(lián)酋15%的降雨是通過云播種實現(xiàn)的，這無疑有助于減輕該國對海水淡化的依賴。中國最早的人工降雨試驗是在1958年，吉林省在這一年夏季遭受到60年未遇的大旱，實驗人工降雨獲得了成功。
? ?讓森林燃燒來引發(fā)降雨
詹姆斯·埃斯佩這位19世紀的教師，被稱為“風(fēng)暴之王”，他為氣旋研究做出了卓越貢獻。但是他從未獲得允許來測試他最大膽的想法：用大面積的森林大火來調(diào)節(jié)大陸的天氣。他認為降雨不是戰(zhàn)斗本身造成的，而是戰(zhàn)斗中使用的武器釋放的熱量所致。因此，他認為高溫和大火可能引起降雨。他在1845年提出，落基山脈和阿巴拉契亞山脈每周燃燒產(chǎn)生的熱量將確保“降雨量充足，又不過量……會大大促進市民的健康和幸福。”他曾寫信給美國國會，希望能夠?qū)嶒炞约旱睦碚摚贿^沒有得到允許。
? ?給地球遮陰
1989年，加利福尼亞州的工程師詹姆斯·提爾，提議去月球組裝1200多英里的玻璃幕墻，然后把該幕墻作為保護傘發(fā)射到太空中，用以反射太陽光，減少太陽對地球的輻射。其他專家也提出了類似的建議，有的提議在地球和太陽之間，建立一個巨大的類似鏡面的軌道，或者在地球與太陽之間發(fā)射數(shù)百萬個傘狀航天器，來達到給地球遮陰的目的。
? ? 把天氣變?yōu)槲淦鱽硎褂?/h3>
美軍在越戰(zhàn)中實施了一個秘密的、幾乎不為人知的操控天氣的計劃：利用云播種，延長季風(fēng)時間并使洪水沖垮胡志明小道，這是史上首次出于軍事目的操控天氣。這項計劃有很多名字——大力水手計劃、停車場計劃、同胞中介計劃等。該計劃是否成功了仍存在疑問。但是在1972年被《華盛頓郵報》和《紐約時報》公開之后，引起一片嘩然。1974年美國通過一項立法，禁止以戰(zhàn)爭為目的操控天氣。同時，禁止在戰(zhàn)爭中操縱天氣的聯(lián)合國條約也開始生效。
