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我们能阻止正在肆虐的飓风吗?

2021-11-11 10:27:27 点击:48 来自:财经大家谈

我们能阻止正在肆虐的飓风吗?

北京时间11月11日消息,据国外媒体报道,飓风可能会给沿海地区和岛屿造成严重的破坏,而想要阻止正在肆虐的飓风,似乎是一个很愚蠢的想法。然而,如果拒绝思考这些看似愚蠢的想法,人类又怎么能实现登月这样的壮举呢?的确,飓风的威力强大,规模惊人,但人类的集体智慧也是如此!如今,考虑到气候危机已经近在眼前,我们真的需要更多的尝试和思考。事实上,早在几十年前,就有主流科学家在认真研究这个问题。那么,究竟有什么方法能阻止飓风呢?几位相关领域的研究者做出了解答。

亚历山德拉•安德森弗雷

在应对强大而危险的自然力量时,最重要的通常是寻找一个明确而直接的解决方案。不幸的是,最普遍建议的方法往往一点也不直接。让我们从最基础的知识开始,热带气旋是一个巨大的、不停搅动和旋转的风暴,由温暖的热带海洋提供的热量所驱动,眼壁是风力最强的区域,降水量也最大,其包围的中心便是“风眼”,是一个云淡风轻的区域。

那么,飓风的环流理论上是有可能会被一场足够强大的爆炸打断的……但如果你考虑到这场爆炸的规模,可能就不这么乐观了。飓风释放的热量相当于每20分钟爆炸一颗1000万吨的核弹,这一能量远远超过了人类每年的能源消耗。即使不考虑频繁的核辐射尘降物所带来的重大公共健康问题,在每个风暴季节,多次消耗如此大量的能源所涉及的后勤保障也将是不可估量的。

那温暖的海水呢?显然,如果我们能解除这些巨型风暴的动力来源,那它们就会失去破坏力。人们提出了各种理论,包括搅动深处的较冷海水,以及从北极拖来冰山以抑制近海表热源,等等。同样,这些方法所涉及的后勤工作量堪称荒诞:美国国家海洋和大气管理局的大西洋海洋和气象实验室估计,如果想让飓风眼壁区域的持续时间减少24小时,那将需要影响超过7200平方英里的海洋。考虑到轨迹预测的不确定性,冷却区域将覆盖24000平方英里。即使有人找到方法,能将足够大的冰块迅速放入24000平方英里的“汤碗”中,突然的冷却也会对海洋生物造成毁灭性的影响。随着时间的推移,任何基于冷却海洋表面的方法都变得更加不可行,因为许多观测结果显示海洋表面温度在不断上升。

过去曾有人试图改变飓风,但飓风的成长具有复杂的动力学特征,想要明确分离出任何给定实验的结果都十分困难;例如,一些在热带气旋酝酿时所作的尝试似乎取得了初步“成功”,但后来的结果表明,当时恰好是眼壁减弱的时刻,而这些时刻是飓风生命周期的正常部分。像美国国家飓风中心这样的机构,其工作重点是提高我们对飓风轨迹和强度的物理理解和预测,为决策者和公众提供最好的帮助。对于其他人而言,重点必须放在适应、缓解和教育上,并确保那些在恶劣天气条件下面临最大风险的人能够获得维持安全所需的资源。

菲尔·克罗茨巴赫

如今,对飓风的“改造”几乎被认为是一门边缘学科,但情况并非一直如此。从1962年开始,飓风科学领域一些最著名的人物领导进行了一项长达22年的实验,这就是所谓的“Stormfury项目”。可以说,这是一个非常主流的研究项目。

Stormfury项目背后的想法是,我们可以尝试在飓风中“播种”外核云,并使其增强,以削弱飓风的内核。然而,我们很难衡量这些尝试到底有多成功。首先,我们没有对照组——我们没法知道如果没有这么做会发生什么。假设你真的“种”下了一场飓风,而且它确实起了作用,但风暴会减弱吗?如果你什么都不做,风暴强度会变得更弱吗?我们真的没有办法知道这些问题的答案。

科学家们仍在研究这个问题,但我并不乐观。有人提出过冷却海水的想法,但这可能会对海洋生物产生巨大影响,而且必须提前几天开始操作,这就意味着你要在飓风到达之前就准确知道它会去哪里。

飓风规模庞大,而且具有异常强大的力量,它们产生的能量远远超过人类所能产生的能量。你可能还记得,我们的上一任总统曾建议用核武器来阻止一场飓风,但即使是核弹也无法与之匹敌——你只会得到一场在夜间发光的飓风。

休·威洛比

事实上,我就是那个终结STORMFURY项目的人。在某种程度上,这算是一个不大光彩的荣誉。

STORMFURY的目标是为了削弱热带气旋。他们的想法是用碘化银在飓风中播下种子,在外部形成新的眼壁,以削弱原先眼壁中最强的风。该项目是由一对夫妇,乔安妮·辛普森和鲍勃·辛普森负责的。鲍勃·辛普森在20世纪50年代中期建立了国家飓风研究项目,我们这一领域的所有人都感谢他们。

当我在海军服役时,我曾在太平洋上空飞行侦察;我知道未改造的同心眼壁环流的雷达信号是什么样的。后来,我到了飓风部门工作,在那里我注意到经过STORMFURY项目“改造”的飓风——即那些播种了碘化银的飓风——和我在太平洋上空看到的未改造的飓风表现出相同的特征。我和一些同事写了一篇论文,很好地证明了辛普森夫妇在STORMFURY项目中所取得的结果实际上只是自然的变化。

通常,在科学领域,这样的观点是有争议的——关于它的争论会持续数年。但我们的论文基本上结束了这场对话。乔安妮·辛普森是个脾气暴躁的人,她一直没原谅我。真可惜,因为我是她的忠实崇拜者。

丹尼尔·伊桑·霍顿

由于地球与太阳的几何关系,地球接收到的大部分太阳辐射会落在低纬度地区,即热带地区。由于阳光的不均匀分布,热带地区比高纬度地区更加暖和。地球气候系统通过洋流和气流将热带接收的热量重新分配到高纬度地区。在重新分配热量的各种过程中,就产生了热带气旋,也就是飓风和台风。热量从低纬度向高纬度的再分配是确定区域气候和全球环流模式的一个相当关键的特征。考虑到热带气旋在这一过程中所扮演的角色,阻止飓风前进或降低其强度似乎是不明智的。

从全球热量再分配的角度来看,或许“更安全”的目标是改变热带气旋的路径,以限制它们接触陆地、人类和人类所建造的各种基础设施。然而,热带气旋的力量和规模是如此巨大,使得我们改变它们轨迹的能力看起来很不切实际。在中纬度地区可以找到一个类似的改变风暴轨迹的例子,在那里,人为的气候变化可能会使中纬度地区的风暴轨迹稍微向极地方向移动——对一场我们曾经没有意识到,但现在正在进行的150年气候工程“实验”而言,这是一个相当温和的变化。

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