給地球撐陽傘

駱昌芹

地球，是人類和動植物賴以生存的家園，美麗靜謐、充滿生機。然而，近百年來，它好像生病了，老是“發燒”：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，地表溫度有逐年上升的趨勢。美國國家海洋和大氣管理局（NOAA）評選出的“最熱年份前十名”全部被2005年之后的年份包攬，而“最熱年份前七名”都在2014年之后。在19世紀末到20世紀80年代之間，新的“最熱年份”紀錄每8到11年出現一次，而自1981年起新的“最熱年份”出現頻率變為每3到4年出現一次，全球變暖速度之快令人擔憂。

地球變暖使科學家們忐忑不安，因為這會給人類帶來巨大的災難。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，這些都將導致海平面上升。在過去的100年里，海平面已經上升了10厘米以上，如不采取措施，2100年的海平面甚至有可能再上升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1200多個島嶼組成，平均海拔不足1米，最有可能被汪洋吞沒。荷蘭、孟加拉國、埃及等國的沿海地帶也將被海水淹沒。海水吞噬的不僅僅是陸地，還可能造成幾千萬人背井離鄉，數千種生物面臨滅頂之災。

那么，好端端的地球為什么會“發燒”呢？科學家們進行了一番“診斷”，普遍認為這很可能是人類活動造成的惡果。近百年來，工業化進程加快，煤炭、石油等礦物燃料的消耗量猛增，排放到大氣層的二氧化碳也在逐年增加。二氧化碳氣體有一個怪脾氣：它允許可見光透過，卻不準紅外線穿行。照射到地球上的太陽光，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，太陽光能夠照進來，地面的熱量卻不容易向宇宙空間散發。于是，地球溫度不斷升高，這就是人們通常所說的“溫室效應”。

既然二氧化碳是造成地球“發燒”的元兇，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量，同時保護和擴大能大量吸收二氧化碳的綠色森林的覆蓋面積。不過，實現這一切需要全球合作，而且需要相當長的時間才能奏效。在短時間內想要完全改變能源結構難度很大，因此，為使地球早日康復，科學家們還在千方百計地尋求其他的“治療”方法。

不久前，英國科學家提出了一個能使地球降溫的新方案：在地球表面或空間中裝設一些大鏡子，將照射到地球上的一部分太陽光反射回去，使其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，他們打算先在浩瀚的大海上進行試驗。

如果你到海上旅行過，一定能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”。一艘萬噸巨輪全速前進時，“大尾巴”可以寬達數百米，長達數千米。科學家們發現，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”就能變成一面面理想的“大鏡子”。英國化學家已找到一種洗滌劑來實現這一目的，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，而且泡沫相當穩定，經久不破。這種洗滌劑不溶于水，密度又比水小，所以將它灑到海里，就會在海面上形成一層液膜，人稱“海面反光鏡”。如果有船只從它上面駛過，產生的尾波將非常穩定，能保持幾個星期甚至幾個月;即使泡沫最后消失了，液膜依然存在，只要遇到船只經過，還能再次產生穩定的尾波。

“海面反光鏡”能反射80%的太陽光，而普通的海面只能反射5%。科學家們估計，如果使用這種辦法，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%，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。隨著航天技術的飛速發展，有人大膽設想：能不能在浩瀚宇宙中給地球撐一把“大陽傘”，使地球表面也能變得涼快一些呢？

科學家認為，這種“大陽傘”可以裝在人造衛星上。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與地球平均距離的4倍，地球同步衛星與地球平均距離的40倍，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紫外線射到地球表面。

然而，要使這一設想變為現實絕非易事。首先，傘面太大了，即使采用每平方米僅重10克的輕質材料制作，總重量也將達到4500萬噸，要把這個龐然大物送到太空中的預定位置談何容易！因此，必須設法減輕傘的重量。科學家們已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，還能承受宇宙射線的輻射，很適宜用來制作傘面。同時，為了便于發射，航天專家建議將傘面設計成折疊式，發送時折攏，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），載傘衛星的空間位置必須長期保持穩定。然而由于月球的引力和太陽光對傘面的輻射壓力，衛星勢必會偏離預定的軌道。一旦發生偏離，它就不能為地球遮陽了。為此，必須在地面設置相應的監控站，長年對其進行監視，發現偏離即時調整。

如果“海面反光鏡”或“空間大陽傘”的設想能成為現實，正在“發燒”的地球就可望早日恢復健康啦！當然，與其設想這些“難于上青天”的方案，不如從現在開始，從自身做起，保護環境，降低碳排放，減輕地球的壓力！