向海洋施肥、给地球打伞、把蓝天漂白
——“地球工程”:新年新说法
记者 文敏
虽然我们并不是故意的,但是不可否认我们在不停地破坏着自己居住的这颗蓝色星球。到今天,气候变化已经改变了我们的生活:融化的冰川,消失的森林,越来越频繁的洪水、热浪和飓风。同时,全球二氧化碳和其他温室气体的排放量持续增长,让现状变得更糟。就算我们明天就停止排放,但未来的几十年里,温度依然会不断上升。于是前些年就有了向海洋施肥、给地球打伞、模仿火山喷发、截留二氧化碳、把蓝天漂白……种种被称为地球工程(Geoengineering)的努力。这些工程究竟会拯救地球还是毁了地球?目前为止还没有公论。虽然这一学科具有强烈的未来主义色彩,但近年来已有不少人急不可耐地投入到实际操作中,引起了巨大的争议。新年伊始,科学家对“地球工程”进行了更深层次探讨和反思。 拥护方: 虽然“疯狂”,但有道理 无数架直升机拖拽着灭火水龙带在空中盘旋。灭火水龙带另一端与抽水泵相连。地面控制台一声令下,工厂废物池中的二氧化硫喷薄而出,以每秒1万立方米的速度经由灭火水龙带喷洒至天空。不一会儿,天空就蒙上了一层红色的薄纱——这不是科幻电影镜头,而是地球工程的一个项目。这就好比给地球戴上了一副抵御太阳光的红色墨镜,只要二氧化硫不散去,它就可作为一层屏障,抑制地球气温升高。诺贝尔奖得主大气科学家保罗·克鲁特兹曾发表文章探讨过释放大量硫粒子至大气层,为地球制造一层保护膜来保证地球温度方法的可行性。只需1000亿美元(有些科学家甚至认为拿出该数字的百分之一即可),就可使地球气候有天翻地覆的变化,与减少碳排放等每年需投资1万亿美元的传统方式对比,该工程显然是经济且速效的。奥巴马的首席科学顾问约翰·侯德然认为,在考虑气候变化应对方法时,不应该把地球工程排除在外。 还有,将16万亿个玻璃片发射到太空,听起来像要开一个巨型的迪斯科舞会?但其实是要制造10万公里宽的遮阳罩,保护地球免受大量的阳光照射,由此减少温室气体排放的气候变暖效应。如何实现?一个电磁发射器可将一群自由飞行的圆盘或“飞行物”发射到太空,每一个飞行物都是由重量不足1克的透明薄片做成。为了把它们发射升空,20个不同的发射器需要由火箭发射,每一个发射器装有80万个飞行物,10年内火箭每5分钟发射一次。达到目的地(即L1轨道,距离地球150万公里)之后,飞行物将被释放和发散,其位置与太阳成直角。在太阳光线抵达地球大气层之前,这个防护罩将通过折射光线来遮挡地球。相当于给地球打伞。太空罩的主要倡议者、英国天文学家罗杰·安吉尔通过计算得出,仅仅挡住这些光线的2%,就可能抵消大气二氧化碳翻番的热效应。 向海洋“施铁肥”工程,这是地球工程众多构想中的一项,其依据为:叶绿素合成过程中的酶需要铁作为活化剂,缺铁是阻碍海洋浮游植物大量繁殖的主要原因之一。向海洋施铁肥能够催生浮游植物繁殖并吸收大气和海洋中的二氧化碳,从而“人工”达成减少温室气体的效果。 日本一家水工机械制造公司提出了一个征服台风的计划。他们最近在印度和日本为一种抽水潜艇申请了一项专利,称可以用来减轻台风的威力。我们知道,风暴通常在温暖水域渐渐积蓄力量,在温度达到25℃左右时开始形成风暴,达到26.6℃时风暴才能在海洋上空持续旋转。日本人的设想很简单:一个由20艘潜水艇组成的船队迎在台风前锋处,每艘潜艇上安装有8台水泵,向着海洋表面每分钟喷射480吨冷水,只需要短短一个小时,海洋表面温度就会下降2℃,将一场蓄势待发的台风消弥于无形之中。 部分世界顶尖的科学家认为,这些建议有值得研究的价值,呼吁各国领袖及科学组织研究这些方法的可行性,以备万一地球真有紧急需要时能够采用。 反对方: 得不偿失,后果难料 向天空喷射硫离子的项目一经推出,60个环保组织即联名请愿,要求停止该项目。 之前的研究,例如2004年实施的欧洲铁施肥试验(EIFEX),曾表明施铁肥能帮助将更多的碳基物质转送到深海。去年在美国马萨诸塞州伍兹霍尔海洋学研究所举办的一个研讨会上,海洋政策专家们估计海洋施肥在新兴的国际碳交易市场上的潜在价值将高达1000亿美元,但海洋施肥项目还未被任何一个碳额度管制计划批准过。如果在整个南大洋上实施铁肥,估计每年可以从大气层中减少10亿吨二氧化碳。理论上,这将有助于减缓全球变暖;但是,美国科学家最近发表文章称,蓬勃生长的嗜铁浮游植物会产生一种神经毒素,吃了这种浮游植物的动物会将毒素带入食物链,危害和杀死鸟类、鱼类和海洋哺乳动物等,人类也会因食用海鲜而中毒。环保团体认为,海洋施肥对海洋生态系统和生物多样性的影响尚不明确,而且会导致海洋变成酸性,因此,目前实施大规模海洋施肥在科学上还不充分,据《自然》杂志网络版报道,德国已宣布暂停即将在南大洋进行的“海洋施肥”实验,并要求进行该实验的研究所提供一份针对该实验的独立环境安全评估报告。 许多研究人员指出,给海洋施加含铁肥料可以吸收一部分大气中的二氧化碳,这是一个简单的事实,但大自然是非常复杂的,在将给海洋施肥作为截存碳的一个可行方案之前,我们必须严肃认真地考虑可能出现的致命后果。 而潜水艇能将台风消弥于无形吗?这确实是一个疯狂而大胆的主意,但是,有科学家指出,实施这一方案的最大挑战是如何准确地预测台风所经过的路线,而目前人类还难以做到这一点。此外,科学家还质疑如此大规模地干预自然是否属于明智之举,因为就全球范围而言,台风或许是一种必不可少的自然现象,只是我们还没有意识到这一点罢了。 世界自然保护联盟的朗索瓦·斯马德表示:“我们欢迎某些地球工程计划,但目前实施这些计划都太危险,因为它们带来的潜在环境问题尚未可知。”
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