[編者按]也許是太熱了，一則關(guān)于“理想的有閑生活”的接龍微博火了。“春風(fēng)融融不是讀書(shū)天，夏日炎炎不是交卷天，秋氣颯颯不是研究天，冬夜冷冷不是用功天”。有人說(shuō)“夏日炎炎是蕉扇天”；也有人說(shuō)，“夏日炎炎納涼天”……有網(wǎng)友跟帖，看到這里，燥熱的心情立即降到24°C。
24°C，一顆多么清涼的心。有研究顯示，夏季人體最舒適的氣溫是24°C至27°C。緣于此，今起，本版推出一組“24°C好奇心”的科學(xué)報(bào)道，索引全球科學(xué)家給地球降溫的奇思妙想、尋找城市中那些散熱開(kāi)關(guān)藏匿何處、求證熱島效應(yīng)會(huì)給城市帶來(lái)怎樣的極端氣候等系列報(bào)道。我們希望，從這組報(bào)道里，親愛(ài)的你，會(huì)收獲關(guān)于高溫的科學(xué)知識(shí)，會(huì)思考極端的氣候來(lái)自哪里去向何處，會(huì)行動(dòng)為地球“退燒”貢獻(xiàn)點(diǎn)滴努力。
科學(xué)家奇思妙想——
給地球“退燒”
近日滾滾熱浪灼燒我國(guó)多個(gè)省市，罕見(jiàn)高溫讓人備受煎熬，同時(shí)也讓人困惑，現(xiàn)在的城市為什么這么熱？而且越來(lái)越熱！自然資源保護(hù)委員會(huì)預(yù)測(cè)，到2099年，美國(guó)最大的40個(gè)城市每年夏天將平均遭受近7周的極端高溫天氣，是現(xiàn)在的8倍之多�？茖W(xué)家們一直致力于研究各種各樣的變暖解決方案和應(yīng)對(duì)措施，雖然看上去怪招迭出，但基本方向不外乎以下三種：給天空抹“防曬霜”、給城市裝“空調(diào)”、給房子打“陽(yáng)傘”。
涂抹“空中防曬霜”
英國(guó)科學(xué)家日前提出了一個(gè)大膽設(shè)想，他們認(rèn)為可通過(guò)向平流層噴灑足夠的二氧化鈦來(lái)反射太陽(yáng)光，從而達(dá)到為地球降溫的目的，這么做能夠有效抵消因全球變暖而導(dǎo)致的各種不利氣候因素。
據(jù)悉，二氧化鈦目前廣泛用于生產(chǎn)防曬霜，無(wú)毒性，對(duì)人體無(wú)害，能夠有效反射太陽(yáng)光的直射，并且其性質(zhì)穩(wěn)定，具有良好的遮蓋能力，如若噴灑在平流層能夠長(zhǎng)期發(fā)揮作用。英國(guó)科學(xué)家提出，可利用高空氣球?qū)⑦@一化學(xué)物質(zhì)帶入到平流層，然后進(jìn)行釋放，一旦二氧化鈦均勻分布在地球平流層之后，能夠有效反射太陽(yáng)光，從而為地球降溫。
英國(guó)咨詢公司戴維森科技的總裁、化學(xué)工程學(xué)家彼得·戴維森是這個(gè)項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人，他介紹稱(chēng)，只需要往地球平流層運(yùn)送300萬(wàn)噸的二氧化鈦，就能夠在地球平流層形成一層厚度為1毫米的保護(hù)層，而它能夠起到的作用卻是巨大的——足夠抵消兩倍當(dāng)前大氣中二氧化碳含量所導(dǎo)致的溫室效應(yīng)。
戴維森表示，這項(xiàng)地球改造工程的靈感來(lái)自于1991年菲律賓皮納圖博火山的爆發(fā)。當(dāng)時(shí)，那次火山爆發(fā)共造成2000萬(wàn)噸二氧化硫進(jìn)入地球的平流層，之后這些化學(xué)物質(zhì)在平流層形成了一層硫酸層，致使地球溫度在接下來(lái)的兩年時(shí)間里降低了約1攝氏度。不過(guò)，考慮到硫酸會(huì)降解臭氧層，并且降落到地表之后有可能會(huì)引發(fā)干旱，并且其本身就對(duì)人體有害，因而并不適合用于改造地球。然而，二氧化鈦就不一樣了，首先它是無(wú)毒性的，并且其性質(zhì)穩(wěn)定，具有良好的遮蓋能力，它反射太陽(yáng)光的能力也更為有效。
不過(guò)，美國(guó)杜克大學(xué)的環(huán)境科學(xué)家杰克遜表示，在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方面還是需要更加謹(jǐn)慎小心。他稱(chēng)，歷史已經(jīng)表明，“每次科學(xué)家向大氣層注入化學(xué)物質(zhì)的時(shí)候，其所產(chǎn)生的化學(xué)效應(yīng)都是未知的”。例如，在20世紀(jì)，含氯氟烴曾被廣泛用于制作冰箱的制冷劑，這類(lèi)化學(xué)物質(zhì)也由此進(jìn)入了地球大氣層。但是隨后的科學(xué)研究表明，它會(huì)對(duì)臭氧層起到分解作用，因而從1996年1月1日起，含氯氟烴化合物開(kāi)始正式被禁止生產(chǎn)。
打造純天然“空調(diào)”
改變地球總體熱度有些難度，但一城一市的降溫還是可以做得到的，有些甚至不需要太高的科技含量。全世界最冷的首都城市搞起有關(guān)降溫的地質(zhì)工程試驗(yàn)，這聽(tīng)起來(lái)可不大靠譜。不過(guò)，蒙古國(guó)首都烏蘭巴托盡管有著接近冰點(diǎn)的全年平均溫度，卻也有著遭受高溫和致命空氣污染雙重折磨的嚴(yán)酷夏天。于是，政府不得不決定嘗試一個(gè)新奇的怪招。這個(gè)怪招的根本宗旨是將冬天的溫度“儲(chǔ)存”在一個(gè)巨大的冰塊中，等到夏季冰塊融化時(shí)，不僅可以為城市降溫，還能提供水源。2011年11月，工程師們開(kāi)始在城市北部一塊30公頃的土地上成片鉆洞，并用水填滿。冬天的時(shí)候，水會(huì)在地下結(jié)成約2米長(zhǎng)的大棒冰，到了夏天則緩慢融化，為當(dāng)?shù)睾恿魈峁┭a(bǔ)給，滋養(yǎng)植物的生長(zhǎng)，同時(shí)冷卻吹向城市的熱風(fēng)。蒙古科學(xué)家利用人工制造積冰的方法打造這個(gè)巨大的冰塊。在北方寒冷氣候中，河流和泉水白天從冰層的裂縫滲透出來(lái)，到了晚上就會(huì)結(jié)成冰，日復(fù)一日，冰層會(huì)不斷加厚。在普通湖面上，冰層達(dá)到一米就會(huì)將水與外部隔絕，但只要有壓力使水滲透出來(lái)，冰層就會(huì)不斷變厚。蒙古清新空氣基金會(huì)烏蘭巴托項(xiàng)目協(xié)調(diào)官馳慕德·額德妮·巴特爾說(shuō)，“冰盾”項(xiàng)目實(shí)施非常有效，政府正打算在更大范圍安裝這種自然“空調(diào)”。她進(jìn)一步表示，任何一個(gè)大陸性氣候的城市都能用這種方法將清涼的休閑娛樂(lè)區(qū)建在城郊或直接將其融入市中心�！澳茉吹墓�(jié)省量將是相當(dāng)可觀的�！�
給房子打“大陽(yáng)傘”
美國(guó)國(guó)家大氣研究中心科學(xué)家西斯·奧尼遜認(rèn)為城市的柏油路、瀝青屋頂以及其他多種深色表面，都對(duì)城市散熱極為不利。“白色物體會(huì)減少吸熱，刷白屋頂意味著房間溫度更低�！弊�2005年以來(lái)，加州就要求所有商業(yè)建筑的屋頂平臺(tái)刷成白色。經(jīng)過(guò)推算：改變世界100座最大城市屋頂?shù)念伾瑢⑾喈?dāng)于減少440億噸二氧化碳排放量，這一數(shù)字與全球二氧化碳未來(lái)10年預(yù)計(jì)增加的排放總量大致相當(dāng)，這一措施相當(dāng)于給房子打一把“大陽(yáng)傘”。
希臘雅典大學(xué)的物理學(xué)家馬特·桑塔瑞斯認(rèn)為，對(duì)于高溫而言，現(xiàn)成的控溫手段空調(diào)也難辭其咎。我們不能繼續(xù)依賴(lài)空調(diào)，它不僅助推了城市熱島效應(yīng)，還增加了能源消耗。在夏季，當(dāng)雅典的居民開(kāi)始用空調(diào)之后，能源消耗量通常都會(huì)翻番。實(shí)驗(yàn)表明，熱反射材料的屋頂可以減少建筑物內(nèi)住戶空調(diào)的使用，從而降低能耗、減少碳足跡。但要證明熱反射材料確實(shí)能夠改善城市微氣候還頗有挑戰(zhàn)，因?yàn)楝F(xiàn)有的證據(jù)大多來(lái)自大規(guī)模模擬實(shí)驗(yàn)。例如，一項(xiàng)2010年的模擬顯示，如果在全世界所有城市的建筑屋頂都使用熱反射材料，可使城市平均最高溫度下降0.6攝氏度。在為數(shù)不多的真實(shí)案例中有一項(xiàng)，是在西班牙東南部溫室的普及過(guò)程中，熱反射塑料和玻璃取代了原來(lái)的灌木叢，令當(dāng)?shù)販囟纫悦?0年0.3攝氏度的速度下降。
馬特實(shí)現(xiàn)了最大的反射材料表面的城市試驗(yàn)：他在傳統(tǒng)建筑材料中加入能反射紅外波段熱能的無(wú)機(jī)礦物顆粒。4500平方米這種經(jīng)改良的路板被鋪設(shè)在了雅典Flisvos公園。之后夏天的測(cè)量數(shù)據(jù)表明，改良后的路板比普通的路面要涼快約12攝氏度。馬特認(rèn)為，公園的內(nèi)部溫度可因此下降近2攝氏度。
微博“熱”議
連日高溫，浙江網(wǎng)友在“熱”議什么？昨天，本報(bào)委托國(guó)內(nèi)第三方數(shù)據(jù)機(jī)構(gòu)“知微”進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，通過(guò)采集3.7萬(wàn)個(gè)浙江新浪微博用戶樣本，分析7月1日至30日用戶“熱”議信息。從分析結(jié)果來(lái)看，男性比女性更容易大聲喊“熱”；每天上午10點(diǎn)左右，網(wǎng)友喊“熱”的峰值達(dá)到最高；從區(qū)域來(lái)看，喊“熱”的前三名分別是杭州、寧波、嘉興，尤其是杭州網(wǎng)友的占比達(dá)到41%。
24°C，一顆多么清涼的心。有研究顯示，夏季人體最舒適的氣溫是24°C至27°C。緣于此，今起，本版推出一組“24°C好奇心”的科學(xué)報(bào)道，索引全球科學(xué)家給地球降溫的奇思妙想、尋找城市中那些散熱開(kāi)關(guān)藏匿何處、求證熱島效應(yīng)會(huì)給城市帶來(lái)怎樣的極端氣候等系列報(bào)道。我們希望，從這組報(bào)道里，親愛(ài)的你，會(huì)收獲關(guān)于高溫的科學(xué)知識(shí)，會(huì)思考極端的氣候來(lái)自哪里去向何處，會(huì)行動(dòng)為地球“退燒”貢獻(xiàn)點(diǎn)滴努力。
科學(xué)家奇思妙想——
給地球“退燒”
近日滾滾熱浪灼燒我國(guó)多個(gè)省市，罕見(jiàn)高溫讓人備受煎熬，同時(shí)也讓人困惑，現(xiàn)在的城市為什么這么熱？而且越來(lái)越熱！自然資源保護(hù)委員會(huì)預(yù)測(cè)，到2099年，美國(guó)最大的40個(gè)城市每年夏天將平均遭受近7周的極端高溫天氣，是現(xiàn)在的8倍之多�？茖W(xué)家們一直致力于研究各種各樣的變暖解決方案和應(yīng)對(duì)措施，雖然看上去怪招迭出，但基本方向不外乎以下三種：給天空抹“防曬霜”、給城市裝“空調(diào)”、給房子打“陽(yáng)傘”。
涂抹“空中防曬霜”
英國(guó)科學(xué)家日前提出了一個(gè)大膽設(shè)想，他們認(rèn)為可通過(guò)向平流層噴灑足夠的二氧化鈦來(lái)反射太陽(yáng)光，從而達(dá)到為地球降溫的目的，這么做能夠有效抵消因全球變暖而導(dǎo)致的各種不利氣候因素。
據(jù)悉，二氧化鈦目前廣泛用于生產(chǎn)防曬霜，無(wú)毒性，對(duì)人體無(wú)害，能夠有效反射太陽(yáng)光的直射，并且其性質(zhì)穩(wěn)定，具有良好的遮蓋能力，如若噴灑在平流層能夠長(zhǎng)期發(fā)揮作用。英國(guó)科學(xué)家提出，可利用高空氣球?qū)⑦@一化學(xué)物質(zhì)帶入到平流層，然后進(jìn)行釋放，一旦二氧化鈦均勻分布在地球平流層之后，能夠有效反射太陽(yáng)光，從而為地球降溫。
英國(guó)咨詢公司戴維森科技的總裁、化學(xué)工程學(xué)家彼得·戴維森是這個(gè)項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人，他介紹稱(chēng)，只需要往地球平流層運(yùn)送300萬(wàn)噸的二氧化鈦，就能夠在地球平流層形成一層厚度為1毫米的保護(hù)層，而它能夠起到的作用卻是巨大的——足夠抵消兩倍當(dāng)前大氣中二氧化碳含量所導(dǎo)致的溫室效應(yīng)。
戴維森表示，這項(xiàng)地球改造工程的靈感來(lái)自于1991年菲律賓皮納圖博火山的爆發(fā)。當(dāng)時(shí)，那次火山爆發(fā)共造成2000萬(wàn)噸二氧化硫進(jìn)入地球的平流層，之后這些化學(xué)物質(zhì)在平流層形成了一層硫酸層，致使地球溫度在接下來(lái)的兩年時(shí)間里降低了約1攝氏度。不過(guò)，考慮到硫酸會(huì)降解臭氧層，并且降落到地表之后有可能會(huì)引發(fā)干旱，并且其本身就對(duì)人體有害，因而并不適合用于改造地球。然而，二氧化鈦就不一樣了，首先它是無(wú)毒性的，并且其性質(zhì)穩(wěn)定，具有良好的遮蓋能力，它反射太陽(yáng)光的能力也更為有效。
不過(guò)，美國(guó)杜克大學(xué)的環(huán)境科學(xué)家杰克遜表示，在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方面還是需要更加謹(jǐn)慎小心。他稱(chēng)，歷史已經(jīng)表明，“每次科學(xué)家向大氣層注入化學(xué)物質(zhì)的時(shí)候，其所產(chǎn)生的化學(xué)效應(yīng)都是未知的”。例如，在20世紀(jì)，含氯氟烴曾被廣泛用于制作冰箱的制冷劑，這類(lèi)化學(xué)物質(zhì)也由此進(jìn)入了地球大氣層。但是隨后的科學(xué)研究表明，它會(huì)對(duì)臭氧層起到分解作用，因而從1996年1月1日起，含氯氟烴化合物開(kāi)始正式被禁止生產(chǎn)。
打造純天然“空調(diào)”
改變地球總體熱度有些難度，但一城一市的降溫還是可以做得到的，有些甚至不需要太高的科技含量。全世界最冷的首都城市搞起有關(guān)降溫的地質(zhì)工程試驗(yàn)，這聽(tīng)起來(lái)可不大靠譜。不過(guò)，蒙古國(guó)首都烏蘭巴托盡管有著接近冰點(diǎn)的全年平均溫度，卻也有著遭受高溫和致命空氣污染雙重折磨的嚴(yán)酷夏天。于是，政府不得不決定嘗試一個(gè)新奇的怪招。這個(gè)怪招的根本宗旨是將冬天的溫度“儲(chǔ)存”在一個(gè)巨大的冰塊中，等到夏季冰塊融化時(shí)，不僅可以為城市降溫，還能提供水源。2011年11月，工程師們開(kāi)始在城市北部一塊30公頃的土地上成片鉆洞，并用水填滿。冬天的時(shí)候，水會(huì)在地下結(jié)成約2米長(zhǎng)的大棒冰，到了夏天則緩慢融化，為當(dāng)?shù)睾恿魈峁┭a(bǔ)給，滋養(yǎng)植物的生長(zhǎng)，同時(shí)冷卻吹向城市的熱風(fēng)。蒙古科學(xué)家利用人工制造積冰的方法打造這個(gè)巨大的冰塊。在北方寒冷氣候中，河流和泉水白天從冰層的裂縫滲透出來(lái)，到了晚上就會(huì)結(jié)成冰，日復(fù)一日，冰層會(huì)不斷加厚。在普通湖面上，冰層達(dá)到一米就會(huì)將水與外部隔絕，但只要有壓力使水滲透出來(lái)，冰層就會(huì)不斷變厚。蒙古清新空氣基金會(huì)烏蘭巴托項(xiàng)目協(xié)調(diào)官馳慕德·額德妮·巴特爾說(shuō)，“冰盾”項(xiàng)目實(shí)施非常有效，政府正打算在更大范圍安裝這種自然“空調(diào)”。她進(jìn)一步表示，任何一個(gè)大陸性氣候的城市都能用這種方法將清涼的休閑娛樂(lè)區(qū)建在城郊或直接將其融入市中心�！澳茉吹墓�(jié)省量將是相當(dāng)可觀的�！�
給房子打“大陽(yáng)傘”
美國(guó)國(guó)家大氣研究中心科學(xué)家西斯·奧尼遜認(rèn)為城市的柏油路、瀝青屋頂以及其他多種深色表面，都對(duì)城市散熱極為不利。“白色物體會(huì)減少吸熱，刷白屋頂意味著房間溫度更低�！弊�2005年以來(lái)，加州就要求所有商業(yè)建筑的屋頂平臺(tái)刷成白色。經(jīng)過(guò)推算：改變世界100座最大城市屋頂?shù)念伾瑢⑾喈?dāng)于減少440億噸二氧化碳排放量，這一數(shù)字與全球二氧化碳未來(lái)10年預(yù)計(jì)增加的排放總量大致相當(dāng)，這一措施相當(dāng)于給房子打一把“大陽(yáng)傘”。
希臘雅典大學(xué)的物理學(xué)家馬特·桑塔瑞斯認(rèn)為，對(duì)于高溫而言，現(xiàn)成的控溫手段空調(diào)也難辭其咎。我們不能繼續(xù)依賴(lài)空調(diào)，它不僅助推了城市熱島效應(yīng)，還增加了能源消耗。在夏季，當(dāng)雅典的居民開(kāi)始用空調(diào)之后，能源消耗量通常都會(huì)翻番。實(shí)驗(yàn)表明，熱反射材料的屋頂可以減少建筑物內(nèi)住戶空調(diào)的使用，從而降低能耗、減少碳足跡。但要證明熱反射材料確實(shí)能夠改善城市微氣候還頗有挑戰(zhàn)，因?yàn)楝F(xiàn)有的證據(jù)大多來(lái)自大規(guī)模模擬實(shí)驗(yàn)。例如，一項(xiàng)2010年的模擬顯示，如果在全世界所有城市的建筑屋頂都使用熱反射材料，可使城市平均最高溫度下降0.6攝氏度。在為數(shù)不多的真實(shí)案例中有一項(xiàng)，是在西班牙東南部溫室的普及過(guò)程中，熱反射塑料和玻璃取代了原來(lái)的灌木叢，令當(dāng)?shù)販囟纫悦?0年0.3攝氏度的速度下降。
馬特實(shí)現(xiàn)了最大的反射材料表面的城市試驗(yàn)：他在傳統(tǒng)建筑材料中加入能反射紅外波段熱能的無(wú)機(jī)礦物顆粒。4500平方米這種經(jīng)改良的路板被鋪設(shè)在了雅典Flisvos公園。之后夏天的測(cè)量數(shù)據(jù)表明，改良后的路板比普通的路面要涼快約12攝氏度。馬特認(rèn)為，公園的內(nèi)部溫度可因此下降近2攝氏度。
微博“熱”議
連日高溫，浙江網(wǎng)友在“熱”議什么？昨天，本報(bào)委托國(guó)內(nèi)第三方數(shù)據(jù)機(jī)構(gòu)“知微”進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，通過(guò)采集3.7萬(wàn)個(gè)浙江新浪微博用戶樣本，分析7月1日至30日用戶“熱”議信息。從分析結(jié)果來(lái)看，男性比女性更容易大聲喊“熱”；每天上午10點(diǎn)左右，網(wǎng)友喊“熱”的峰值達(dá)到最高；從區(qū)域來(lái)看，喊“熱”的前三名分別是杭州、寧波、嘉興，尤其是杭州網(wǎng)友的占比達(dá)到41%。
