通过捕获一颗彗星并将其扔进海洋来冷却地球

我能否通过捕获一颗彗星并将其扔进海洋来冷却地球，就像将一块冰块扔进一杯水中一样？

丹尼尔·贝克尔

不。事实上，找到一个解决方案却以如此多不同的方式使问题变得更加严重，这确实令人印象深刻。

2002 年《飞出个未来》的剧集《无人能及》中提出了将彗星扔进海洋来冷却地球的著名建议[1]，但由于一些原因，这一建议行不通。

一是物体从太空落下会产生热量。水或其他任何东西下落时都会获得动能。当它停止下落时，这些能量必须转移到某个地方。通常，这些能量会转化为热量。例如，流经尼亚加拉大瀑布的水在50米的坠落过程中获得了足够的动能，使其在到达瀑布底部时温度升高约0.1摄氏度。（与下落过程中蒸发产生的冷却效应相比，这部分额外的热量微不足道，因此瀑布底部的实际温度可能更低。）

外太空比尼亚加拉瀑布高得多，^{[需要引用]}因此，从地球引力井底部坠入大气层所增加的热量远不止0.1度。一块从太空坠落到地球上的冰块，其能量足以使其升温、融化、沸腾成蒸汽，然后将蒸汽加热到数千度。如果你在太空建造一座冰瀑布，水流到达底部时，会变成一条过热蒸汽河。

从太空坠落的小块冰块在到达地面之前会分解并蒸发，从而使高层大气变暖。大型彗星可以完好无损地到达地面，并在撞击时蒸发，因为它们的动能会一次性转化为热量。这种热能大约是将一颗非常冷的彗星升温到室温所需能量的100倍，因此，一颗从太空坠落的彗星使地球升温的速度是冷却速度的100倍。

但假设你想出了一种方法，用某种神奇的起重机[2]慢慢地把彗星放下来，然后轻轻地把彗星放入海洋中。

彗星的成分比冰更像尘埃，但它们的密度并不特别。彗星的一小块碎片会漂浮一小段时间，直到被水浸透、融化并碎裂。一颗完整大小的彗星的强度不足以支撑自身的重量，最终会像干燥的沙雕一样坍塌。

如果将彗星放入海洋中[3] ，增加的冰只能使水温下降约百万分之一度。如果将彗星放置在陆地上，它会吸收大气中的热量——大气中储存的热量远少于海洋——短暂地使空气平均冷却千分之一到千分之二度。

好吧，所以我们只需要几千颗彗星，对吧？每颗彗星都会稍微冷却一下地球的空气。有了足够多的彗星，只要我们确保它们缓慢下降，我们就能保持地球凉爽。

不幸的是，彗星会以另一种方式影响地球的温度。除了尘埃和水之外，彗星还含有少量二氧化碳，这些_二氧化碳会在彗星融化时释放到大气中。这些二氧化碳_[ 4]会改变地球的辐射平衡，将热量困在地表附近，从而升高地球的温度。几年后，彗星的温室效应所捕获的热量将超过冰所吸收的热量，在接下来的几十年里，这些多余的热量将不断累积。

彗星释放的二氧化碳将使地球温度升高数百年。它不仅会抵消冰的冷却效应，而且随着时间的推移，彗星的温室效应会产生与彗星撞击地球并蒸发时一样多的热量。[5 _]

没关系。尽管如此，你的方案还是可以解决全球变暖问题的。

还记得那个能把彗星降到地面的假想起重机吗？好吧，如果你把它连接到发电机上，就能利用缓慢下降的彗星来发电。

一颗彗星从太空降落到地表，足以满足全球一年的能源需求。当然，它会释放少量二氧化碳_{，但与我们}目前能源的污染相比，这微不足道。一台彗星起重机发电机可以将我们与能源相关的温室气体排放几乎降至零。彗星本身并不重要，起重机才是关键。

可惜的是，我们目前还没有制造彗星降地起重机的技术——当然来不及缓解气候变化。不过，像这样收集轨道能量是个好主意！它或许无法帮助我们解决这个问题，但或许在遥远的将来，某一天，我们会遇到一个问题，而巨型彗星起重机正是解决之道。