假设在地球和太阳之间临时放置了一块巨大的半反射聚酯薄膜(或其他某种部分遮阳材料),目的是降低到达地球表面的太阳能量。
需要过滤多少太阳辐射(以及频率范围)才能将地球冷却到最理想的全球温度?此外,整个星球需要阴影还是像赤道地区这样的关键区域?
显然,该计划是在不显著降低白昼变暗的情况下减少变暖效应,因为许多植物需要可见光谱的阳光才能生存。
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需要过滤多少太阳辐射(以及频率范围)才能将地球冷却到最理想的全球温度?此外,整个星球需要阴影还是像赤道地区这样的关键区域?
显然,该计划是在不显著降低白昼变暗的情况下减少变暖效应,因为许多植物需要可见光谱的阳光才能生存。
做一个估计并不难。
二氧化碳每平方米可捕获约2瓦。一个天文单位的直射阳光大约是1360瓦每平方米,但是在地球上,平均白天和晚上,它大约是340瓦每平方米的四分之一。(请注意,凯西的观点是有效的,可能更好的是使用击中地球的瓦数,所以,我的估计可能有点低)
可能有更详细和具体的方法来看待它,但这可能已经非常接近了。如果你遮阳足够多,340瓦中减少2瓦,或170分之一,至少在目前的水平上,这应该能平衡气候变化。
从太空中,你可以把地球看成一个圆盘,就遮阳所需的面积而言,地球的二维面积大约是127万亿平方米,其中的1/170,大约7500亿平方米,或75万平方公里,比德克萨斯州略大,当你离太阳越近,所需的面积就会除以相对距离的平方。
然而,把一个德克萨斯州大小的遮阳板送入太空并不是一件容易的任务,要让它留在那里也不是一件容易的任务,因为它实际上需要大量的太阳能销售,而且可能非常重。简单地在地球上建造镜子要比在太空中建造一些东西容易得多,我看到这被讨论为气候变化的一种可能解决方案。当然,它们需要保持清洁才能有效,这需要维护,但这可能是可行的。
来源(1360瓦):http://earthobservatory.nasa.gov/Features/EnergyBalance/page2.php
来源,1.5-2瓦每平方米,二氧化碳(我用2瓦的估计,因为包括CH4)。http://www.easterbrook.ca/steve/2012/01/how-much-extra-energy-are-we-adding-to-the-earth-system/和https://en.wikipedia.org/wiki/Radiative_forcing