亲爱的邪恶工程师:我能让地球进入一个永恒的冬天吗?

亲爱的邪恶工程师:

我是一只充满怨恨又富有的北极熊。你可以想象我的种族所经历的创伤;狩猎结束后不久，我们的栖息地开始融化在海洋中。我们对人类(非常大的)牙齿感到厌恶，是时候实施报复了。有可能改造气候使地球进入一个永久的冬天吗?

你的
北极熊

亲爱的北极熊:

无论你是那些把地球加热成炙热荒原的恶棍之一，还是你想把地球冻成一个行星大小的冥王星，你对邪恶事业的贡献都是有价值的。该行业致力于多样性和包容性。

地球的人工冷却比平常更受关注;今年3月，美国国家科学、工程和医学科学院呼吁开展一项研究项目，研究气候变化的地球工程解决方案。这些方法都是关于增加阳光反射回太空的比例和/或减少地球大气中捕获的热辐射的比例(反温室效应)。反射的阳光与总阳光的比率(反照率)是在0到1的范围内测量的;0是一个完美的黑体吸收所有落在它身上的辐射，而1是一个反射所有辐射的表面。冷却地球意味着增加反照率;模型显示，只要增加0.02，碳排放量翻倍的加热效应就会减半。

地球上的反温室效应与温室效应一起自然发生。在大规模的火山喷发将含硫气体和其他物质喷射到大气中之后，这种现象最为明显。1815年，印尼坦博拉火山爆发，向大气中释放了足够多的物质，导致接下来的“一年没有夏天”。缺乏阳光导致农作物歉收、大规模粮食短缺、饥荒、暴力和斑疹伤寒流行;据估计，死亡人数是平均年份的两倍。我们这些平凡的恶棍只能幻想能造成这样的破坏。

为了引发类似的事情，你必须燃烧硫或向平流层喷洒硫气溶胶;2012年发表在《环境研究》上的一项成本分析估计，为了抵消全球变暖，每年必须排放500万吨二氧化硫(比如通过大炮、系绳气球或飞机)，所以如果你想要净降低温度，这是你的出发点。用最基本的术语来说;向平流层添加的二氧化硫越多，反射的阳光就越多，地球就越冷。向平流层释放数千万吨二氧化硫听起来像是一项壮举——事实也的确如此——但考虑到这种气体的相对廉价和对全球破坏的巨大潜力，这是一个相当可行的破坏世界的方法!

硫颗粒还充当种子，在其周围形成云滴;这就是为什么你能在航道上空看到云层形成的原因。云主要反射阳光，所以你可以通过云的形成获得间接的冷却效果。还有很多其他的方法可以通过篡改云层来给地球降温。向云层中加入海盐等无害物质可以使云层更亮，增加反照率并反射更多阳光。卷云(那些缕缕的、冰冷的、高海拔的卷云)有净变暖效应，但它们可以通过在卷云上播撒冰晶来快速生长，从而鼓励更多的降水和更短的寿命来减少。值得注意的是，关于云的形成还有很多需要理解的地方，所以如果您以这种方式处理问题，请准备好期待意想不到的结果。

各种各样的人都提出了更浮夸的方法来解决全球变冷问题，包括但不限于:在太空中放置一个直径1000公里的巨大镜子;在太空中放置一个巨大的衍射透镜;在太空中放置同样巨大的遮阳伞(你懂的，就是在太空中放置巨大的东西来阻挡阳光)。如果你是一个戏剧反派，你可以自己选择，但这些选择都不会比二氧化硫的方法更便宜或更容易。

用增加反照率的物质填满平流层的缺点是，这些物质会在几周或几年内下落，温度会重新稳定下来。保持冷却效果需要不断向平流层排放物质。然而，如果你能够将地表温度降低到足够的程度和足够长的时间，就可能发生非凡的事情。

“雪球地球假说”认为，在历史上的某个时期，地球的整个表面可能都是冰冻的。一个触发事件——如超级火山或小行星撞击，将火山灰、灰尘和气体喷发到大气中——会造成足够的冷却，使冰(高反照率)从两极向赤道扩散。当地球的反照率达到一个临界点时，冰反照率正反馈循环就开始了。大约需要1000年才能达到“雪球地球”(我查过谷歌和北极熊活不到那么久，但你仍然可以享受很多年，因为地球冻结，作物歉收，生命挣扎求生)。最可行的人为触发是核战争;这可能会导致大规模的火灾风暴，使平流层充满烟尘，阻挡阳光。

在谈论地球工程时，一个重要的警告是——无论你是英雄还是恶棍——由于直接观测机会有限，我们对反温室效应的了解有限;不可能准确预测会出现什么副作用(但它们可能包括极地地区臭氧层上形成的空洞:这对你和其他北极熊来说非常不方便)。合法邪恶的反派*会对这种不可预测性感到担忧，但它可以给你的邪恶计划带来随机的愉悦元素!

你的,
邪恶的工程师

*如果你不知道你的反派类型是什么，考虑预订龙与地下城校准指示器研讨会。