地球反照率下降加剧全球变暖人类该如何应对？

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地球反照率下降加剧全球变暖人类该如何应对？

火柴200502

可以通过地球工程将地球的反射率推高，这包括而不限于在平流层散布高反射率的粉尘或二氧化硫、在地表设置大量高反射率材料、涂白屋顶、将道路和田地的颜色搞淡一点、在海面上施肥导致蓝菌·绿藻之类提高海面的反射率。
可以顺便使用吸收大气二氧化碳的地球工程。例如在南冰洋施肥会经磷虾处理将大量藻类送往海底。
可以参照：
在全球变暖的趋势下，人类还有机会阻止气候变化吗？可以通过太空地球工程减少抵达地球的太阳辐射。以当前技术这样做的性价比低。可以参照：
如果在地球和太阳之间的拉格朗日点建造一面巨大的反射膜，减少太阳对地球的热辐射，是否可行？
题目里“地球反照率下降”的说法来自 2021 年一篇开放获取的论文：
Earth's Albedo 1998–2017 as Measured From Earthshine
P. R. Goode,E. Pallé,A. Shoumko,S. Shoumko,P. Montaes-Rodriguez,S. E. Koonin,
First published: 29 August 2021
https://doi.org/10.1029/2021GL094888

在摘要中，作者明确地总结了他们的发现：
从 1998 年到 2017 年的 20 年间，地球的平均反照率下降对应的辐射强迫增加了 0.5 瓦每平方米。
往下看一点就会发现，他们认为从数据上看太阳周期变化和反照率变化之间没有相关性，近期反照率的下降可以归因于东太平洋（美洲西海岸附近）的海洋变暖减少了高反射率的低层云。
地球的反照率是地球反射的太阳辐射与地球表面接收的太阳辐射总量的比值，受地表和大气层内各种物体的反照率的影响，有一定的波动范围，约为 0.30 到 0.35；地球的反照率与太阳辐射强度、地球朝太空热辐射的强度、地球的温室效应等因素共同决定地表温度，在其他因素基本不变时，地球的反照率下降会促进温度上升。
地球上不同物体的常见反照率如下：

• 炭黑——0.04
  
• 新铺的沥青——0.04
  
• 海面——约 0.06，通常不到 0.1
  
• 陈旧的沥青——0.12
  
• 夏天的针叶林——0.09 到 0.15
  
• 落叶树——0.15 到 0.18
  
• 裸露的土——0.17
  
• 被沉降的炭黑颗粒弄脏的雪——0.2
  
• 绿草地——0.25
  
• 沙漠——0.4
  
• 融化中的雪水——0.4
  
• 新建造的混凝土——0.55
  
• 海冰——0.5 到 0.7
  
• 云——从接近 0 到 0.8
  
• 新覆盖的雪——0.8 到 0.9
  

可以看出云的反照率有极大的变动范围，这就是这项研究要强调减少的是高反射率的低层云而不是笼统的“云”的缘故。
如果陆地被冰或白色人造材料完全覆盖，增强的反照率可以将地表平均气温降到约 0 摄氏度。
0.5 瓦每平方米的反照率下降幅度，对全球变暖的贡献低于人类活动，尤其低于人类排放的温室气体。不过，这个数据在一定程度上超出了历史上的预期：

• 气温上升，蒸发量增大，高反射率的云的总量却不增反降。
  

可以参照 2007 年 IPCC 的辐射强迫统计：



https://archive.ipcc.ch/publications_and_data/ar4/wg1/zh/figure-ts-5.html

2007 年的人为辐射强迫总量被估计为 0.6 到 2.4 瓦每平方米，其中二氧化碳 1.49 到 1.83 瓦每平方米。自那时以来，人为辐射强迫总量的数值屡创新高，还可以配上这项研究的反照率降低趋势：


从 1998 年到 2017 年，人类活动导致的总辐射强迫增加了约 0.6 瓦每平方米。目前尚不清楚反照率变化是由气候的内部变率引起，还是对外部强迫进行反馈的一部分。内部变率的影响和趋势还没有完全搞清楚，这方面的概念可以参照此处[1]。

注意“种树”对反照率的贡献基本上是负的，森林的反照率低于大部分土壤和农田，森林蒸腾作用对应的云生成量不但不能抵消其反照率影响，水蒸气本身还是温室气体。种树对气候变化的效果远小于人们的预期，种出来的东西经常被野火、传染病等销毁。美国拿来抵消部分碳排放的一些人造森林已经被过去数年间的野火完全摧毁，但相应的排放量并没有认真计算，这使一些通过买排放量进行减排或碳中和的企业拿着烂账。