一项新的研究表明，一项提议在北极海冰上覆盖一层大约相当于一根头发丝厚度的微小空心玻璃球，实际上会加速海冰流失并使气候变暖，而不是像支持者声称的那样形成厚冰并降低温度.
海冰通过将大部分太阳能反射回太空，有助于调节海洋和气温并影响海洋环流。它的面积和厚度对地球气候至关重要。2018 年的一项研究认为，空心玻璃微球在年轻的北极海冰上的反复扩散会增加反射率，保护其免受阳光照射，并使其成熟为高反射性的多年冰。
这项新研究拒绝了这一说法，而是发现将白色空心玻璃微球层放置在北极海冰上实际上会使其表面变暗，加速海冰的流失并进一步使气候变暖。这项新研究今天发表在 AGU 杂志《地球的未来》上。
根据 2018 年的研究，五层微球将反射 43% 的入射阳光，并允许 47% 穿过球层到达下方表面。新的研究表明，剩余的 10% 将被微球吸收——足以加速冰的融化并进一步温暖北极大气。
阿拉斯加大学费尔班克斯地球物理研究所的极地科学家、研究作者梅琳达韦伯斯特说：“我们的研究结果表明，阻止北极海冰流失的提议与预期的效果相反。” “这对地球气候和整个人类社会都是有害的。”
Webster 和华盛顿大学的同事 Stephen G. Warren 计算了在北极海冰上发现的八种常见表面条件下太阳能的变化，每一种都有不同的反射率。他们还考虑了季节性阳光、地表和大气层顶部的太阳辐射强度、云层以及微球如何与阳光发生反应。他们的研究基于 2018 年研究中使用的相同类型的微球和相同的层数。
2018 年的研究没有完全考虑到不同的表面类型反射率或变化，这取决于微球应用一年中的时间。一层微球可以增加新薄冰的反射率，这种薄冰自然是暗的，但效果会微乎其微，因为薄冰多发生在阳光很少的秋冬季。薄冰很快就会被飘落的飘雪覆盖，这会增加表面的反射率。
在春季，太阳能随着极地日的回归而增加。那时，大部分海冰都被厚厚的反光雪覆盖。由于雪的高反射率，微球会使雪表面变暗，增加它的太阳能吸收并随后加速它的融化——这与它的预期效果相反。
似乎最有利于微球应用的月份——3 月、4 月、5 月和 6 月阳光增加的月份——实际上是微球应用最糟糕的月份。
在春末夏初，随着太阳能的增加，海冰上开始形成融化的池塘。池塘似乎是使用中空玻璃微球的理想目标，因为它们是黑暗的并且具有低反射率。
但是用微球覆盖池塘不会达到预期的效果。2018 年在明尼苏达州的一个池塘进行的一项研究表明，风将漂浮的球体吹到池塘边缘，在那里它们聚集在一起，就像花粉一样。
完全不吸收的微球，意味着它们吸收 0% 而不是 10% 的入射太阳能，可能仍然无法解决问题，原因很简单：数量。每年一次的应用将需要大约 3.6 亿吨，以防止冰融化和冷却气候。这是假设非吸收性微球可以在没有污染或其他意外影响的情况下制造和分散。
“使用微球来恢复北极海冰是不可行的，”韦伯斯特说。“虽然科学应该继续探索减缓全球变暖的方法，但最好的办法是让社会减少继续导致气候变化的行为。”