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主题:【原创】《恒星纪元前》核聚变新路线的科幻小说,历史大剧 -- azhe73

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家园 【原创】第二十章 甲烷大爆发

几天后接到马院长亲自打来的电话,让我立即去他那儿一趟。到了科学院后翟秘书把我带进了一间会议室。马院长已在里面,会议桌周边坐着十几个陌生的面孔。马院长看我进来后,向我进行了介绍。坐在马院长旁边的是国家减灾委的严主任,另外一些人来自国家气象局,以及科学院系统内的大气物理所、极地环境研究所等单位的专家。

马院长说:“人都到齐了,应国家减灾委的要求,这次应对极端天气紧急会议开始吧。”

首先是大气物理研究所的李济民院士介绍了这次大范围极端雪暴严寒天气的成因。他说:“根据我们对各方面信息的研究分析,以及与国际同行的会商,基本判定这次灾害的主要原因是,北极和西伯利亚地区甲烷大爆发所引发的。由于地球持续升温,北极和西伯利亚地区永久冻土层逐步解冻,一个多月前突然到达了一个临界点,千万年以来冰封在地层深处的巨量甲烷突然爆发出来,大家都知道甲烷挥发是要吸收空气中大量的热量,因此,造成北极和西伯利亚地区空气在极短时间内急剧降温,据俄罗斯的测量数据,当地12个小时之内气温骤降了40度,平均温度比正常年份低了20度,形成超级的极地高气压,与中纬度地区持续高温引起的低气压形成了强大的气压差,超级雪暴天气从天而降。由于各国的天气预报模型中都没有考虑到甲烷爆发的变量,所以天气预报全部失准!”

马院长问到:“你们这个结论有依据吗?”

李院士回答到:“有,据我们的全球大气监测数据,超级雪暴天气前后,短短两天中全球大气甲烷含量急剧升高了20个百分点,折合成甲烷有二十亿吨。”说着通过投影在屏幕上打出了一张示意图,这是一个多月前超级雪暴天气爆发前后甲烷大气含量的变化曲线图和西伯利亚气温变化曲线图,二者严格的相关性让与会者都不再有任何的异议。

马院长接着问:“西伯利亚急剧降温为什么没有中止甲烷的爆发?反而西伯利亚地区气温还在持续下降。”

李院士说:“甲烷爆发的主体是从地层30米以下深处产生的,大气温度降低影响到地层30米以下至少要两、三个月的时间,所谓冰冻三尺非一日之寒啊,何况地下三十米。”

马院长点点头说,那你们估计这次极端天气什么时候才能结束?”

李院士回答说:“根据我们的测算,完全稳定下来还有两个月时间。”他边说边开始播放视频:“大家看,这是我们加入甲烷挥发降温因素后模拟计算的大气云图变化趋势动画,这是实际的卫星云图变化情况,目前为止符合度相当高。大家再看,这是未来两个月的模拟情况,在两月以后控制我国区域的强冷气团才开始消散。”

听到李院士的话,我的心里对苏伦的危险处境开始前所未有的恐慌,两个月的时间远远超过了她们能坚持的极限。“不行,我必须去把她救回来,贝贝和我决不能没有苏伦。”我的大脑开始迅速考虑自己的行动计划。

李院士继续补充道:“大家请注意,这还仅仅是个开始,西伯利亚冻土带是一个有数万亿吨甲烷的储存库,甲烷又是目前已知最强的温室气体。这次巨量的甲烷释放到大气中,全球升温趋势将更加不可控制,一两年内更大规模的甲烷爆发将卷土重来,更大规模的雪暴天气将应运而生,形成恶性循环。”李院士顿了一下,以非常严峻的口吻说出了自己的结论:“长期大范围的升温趋势,和短期的极端低温天气将成为新的天气模式,全球水热循环方式会彻底改变,极冷极热天气在短时间内交替出现,中间的过渡是超级热带风暴和超级寒潮等剧烈极端天气。全球原有的天气系统将完全崩溃。面临的是炼狱般的前景,可以说达到了生物灭绝事件级别,严重程度远远超出了我们原先的估计。” 与会的人全都惊呆了。

马院长与国家减灾委的严主任交换了一下眼神,转过头用极其严峻的语气对大家说:“李院士介绍情况的严重性大家都听明白了,这已涉及到了人类文明生存还是死亡的问题。国家对我们科学界寄予了厚望,也提出了很高的要求。大家都谈谈自己的看法吧。”

极地环境研究所的黄厚基所长提出的一个控制甲烷爆发的方法让大家感觉到了一点希望,就是通过飞机喷洒一种高分子树脂溶液,与空气反应后会在地面形成一种膜状覆盖物,这种膜状结构具有热的“半导体”性质,温度低时具有良好的导热性,温度高时就成为热的不良导体,能够有效地保护地层以下的冻土层,延缓解冻进程。他说:“这种方法原理很简单,就好比是夏天把冰块放到泡沫箱里保存,冬天又让它暴露在外进行冷冻。我们在青藏高原冻土带的试验非常有效。过去考虑生态环境破坏问题,大规模实施是不可接受的,但现在生存还是死亡的问题面前,却是最佳的应急方案。只要解决工程造价和国际协调问题就能立即实施。我们测算过,要给西伯利亚和北极地区铺设这样的保护膜需要约3000亿美元,集中2000架大型飞机大概在一年内可完工。工程完工后可以暂时缓解甲烷大爆发威胁,为人类争取到10-20年左右的时间。”大家都觉得这个办法可行,严主任同意立即报告上级,尽快通过联合国协调机制启动工程实施。

针对频发的极端天气,国家气象局的吕天青院士谈到了他们人工干预极端天气的研究成果,他说:“过去针对大范围的极端天气还是以预报加提前防范为主,尽管非常被动,但还是行之有效的。但近年来极端天气的频次和破坏力已经大大超出了人们的防范能力,在世界上屡屡造成巨大的浩劫,例如去年日本东京的超级热带风暴事件和前年孟加拉湾超级风暴潮灾害。”

他停顿了一下,继续讲道:“因此主动干预和防范能力的研究成为了我们工作的重点,目前也开发出了一些被实践证明行之有效的手段。例如,我们在北京和上海周边建立的“驭龙一号”平台,平台由大量的集束能微波天线阵和大功率激光发射装置组成。在极端天气来临前,在关键位置用飞机播散能大量吸收微波能和激光能的纳米材料,调节关键区域的气压和水汽条件,从而改变极端天气行经的路线或者消减其强度。去年上海就成功地将来袭的超强台风引导到长江口以外的海面上。而这次超级雪暴天气中,北京相对周围地区影响较小,主要原因就是我们在灵山以西和密云一带进行了人工干预,大家注意看这些卫星云图,等气压线图和等温线图,降雪量图,明显在北京这一线形成了小气候区域。”

吕院士的一席话让大家的情绪明显兴奋起来。但是他话锋一转说:“原理和技术上是可行的,但遗憾的是,这种方式对能源要求是巨大的,我们计算过,在我国主要城市和粮食主产区全部设防的话,大概需要耗费现在全年全国电力总量的十倍以上。所以从能源供应角度上看是不可行的。”

马院长说:“如果不考虑能源的限制,你们有没有更好的建议?”

吕院士回答说:“如果不考虑能源的约束,其实我们与北京大学纳米技术中心,以及日本精密制造公司合作开展过前沿研究。有一个“纳米地衣”方案非常有前途。就是利用纳米技术制造出具有特殊结构的可自我复制的硅碳质机器,我们将它命名为‘息壤’。‘息壤’通过接受大功率集束微波能作为能量来源,通过提取砂石和空气中的碳硅元素进行自我复制。由于几何指数效应的影响,‘息壤’自我复制的速度非常惊人,如果能量供给充足的话,100个分布合理的‘息壤’种子理论上能在一个月之内覆盖全球。但实际上我们可以通过调控集束微波能的供应来控制‘息壤’的生长速度和生长范围。大量的‘息壤’可根据无线电指令相互组合连接形成不同的结构,不同的结构具有反射太阳辐射、吸收太阳辐射,或者加热大气、固碳等不同的功能。 并且可根据需要,在控制中心统一指挥下,在不同的结构中进行变换。我们计算过,只要在地球上南北极、沙漠、荒漠和关键区域覆盖约3000万平方公里的‘息壤’,就能对地球的气候形成充分的人工控制能力,可以说 ‘环球同此凉热’不再是梦想,极端灾害天气将成为历史。我们现在已开发出了‘息壤’的原型机,并且完成了0.1平方公里范围内的验证试验。遗憾的是布设这样的全球阵列,并维持其正常工作,需要的能量是现在人类每年生产能量的一万倍。因此技术的可行性与实际的可能性有巨大的差距。”

马院长点点头说:“今天大家的发言都非常有价值,总结来说人工控制天气和气候在理论和技术上都是可行的,但问题的瓶颈集中在能源上。我可以负责任地告诉大家,能源技术的革命性突破可能就近在眼前了。大家要敢于有突破性的思维,对跨越式的技术进行更广泛、更深入的研究。”

会议结束后,马院长特意把我留下来,询问江波等人新装置开发的进展情况。我说:“进度情况基本符合预期,原型机大概在三个月内能完成。不过由于使用了强放射性材料,在安全性、易用性和成本方面还不尽如人意。我和江波计算过,如果能实现规模化生产,‘羲和2号’全寿命生产的能量成本大约是目前能源成本的千分之一。还不能完全满足吕院士“纳米地衣”方案的要求。”马院长听了很高兴,说:“这已经是个巨大的成绩了,应对迫在眉睫的危机已经够用了。我相信还有巨大的改进空间。加紧工作吧,你们可以说肩负了全人类的希望。”

我点点头说:“夙夜不懈,全力以赴。不过我有非常紧急的事,想跟您请几天假,离开一段时间。”

马院长不禁愕然了。我把苏伦极端危险的处境告诉了他,并以坚定的语气说:“马院长,苏伦已经失去联系几天了,今天李院士的预测,让我心急如焚,我必须去救回苏伦,她比我的生命还重要!”

马院长露出为难的神情。我理解他的心情,补充说:“我有过丰富的雪暴天气救援经验,不会莽撞行事。即便万一有个三长两短,江波的能力也足以完成这个工作。况且,救不回苏伦,我谈何拯救人类?”

既然话已说得这么明白了,马院长无奈地说:“你现在的情况可以说是,以一人之身系天下安危。但情理上我又不能阻挡你,你好自为之吧,我给你携带一部最新的卫星电话,遇到危险时好跟外界联系,祝你成功。”

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