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00014版:人文·好奇

“迟到的”地球工程

  陈宁

  全球有70亿人口,我们是否能够操纵自己赖以生存的地球?

  在过去10年,全球二氧化碳的大气浓度直逼400ppm,它正以每年2ppm的速度增加;自从工业革命以来的200多年间,全球平均地表温度升高了大约一度,北冰洋海冰面积不断减少,全球极端天气事件不断增加……重重压力下,地球似乎随时会一触即发。于是,在这些变化发生的10年间,一个天方夜谭式的概念在科学界浮出水面——地球工程。

  近年来,包括中国在内的多国科学家都在参与“地球工程”的探索。近日,浙江大学地球科学系教授曹龙为第一作者发表于2012年“环境研究快报”第7卷上的论文,《气候变化对大气二氧化碳浓度和太阳辐射强度变化在几天到几个星期时间尺度上的响应》获得世界气象组织年度“Norbet Gerbier-MUMM国际奖”(摩穆国际奖)。这篇论文为“地球工程”对全球气候的可能影响提供了理论依据。

  1991年,菲律宾皮纳图博火山爆发,近2000万吨二氧化硫进入了大气平流层,带来了一个意想不到的结果——这些微粒将太阳光反射回太空,在半年内,全球的平均温度降低了0.5℃。

  这个由一场灾难带来的惊喜带给了科学家灵感:全球气温正在一发不可收拾地升高,如果节能减排的效果过于缓慢,为什么不人为地给地球降温?

  由此,地球工程的各种可能性手法从科学家的脑海中迸发。这些奇思妙想包括向空气中释放微粒,反射阳光;用植物或化学的方法吸收多余的二氧化碳;封锁住地球上的主要冰盖,阻止它们掉进海洋等等。

  要给地球迅速降温,被视作全球变暖“罪魁祸首”的二氧化碳一直是科学家们想方设法消除的对象。美国哥伦比亚大学地球物理学家克劳斯·拉克纳曾提出“人造树”的设想。“人造树”所用的材料是一种碱性树脂,当其接触到酸性的二氧化碳时会发生反应,它们吸收二氧化碳的能力胜过真正的树木。

  有科学家提议给海洋“施铁肥”,让浮游植物迅速繁殖,尽可能多地吸收二氧化碳。当这些浮游生物“寿终正寝”时,它们也将带着吸收的二氧化碳沉入海底。

  1995年诺贝尔奖获得者保罗·克鲁琛,曾大胆地提出“人造火山”的想法。他设想将数百枚装满硫磺的火箭发射到平流层,然后引爆,从而形成一个可阻挡阳光抵达地球的“硫磺毯”,大约100万吨的硫磺,足以造成地球的冷却。

  来自美国劳伦斯·利弗莫尔国家实验室的物理学家曾提议,用直径为百万分之一的铝线编织一个大网,就像是一个用极细金属丝制造的屏幕。把这个屏幕放入地球轨道,它不会阻挡阳光,但是能过滤掉过多的紫外线辐射。

  一边是关于地球工程热火朝天的畅想,而另一边对于它的质疑也从未停止。2010年,联合国曾在《生物多样性公约》缔约方大会上,对所有的地球工程项目发出暂停令,表示在没有明确的科学依据以及完善的国际法规约束之前,任何地球工程都不得进行。

  科学家们要考虑地球工程的各个方面,包括技术可行性、对地球气候和环境的影响,安全性和经济性等。它涉及的学科非常广,包括气候科学、环境科学、工程技术、法律学、社会学等等,这些并未经受实践考验的奇思妙想,还受到改变地球自身规律的质疑。

  曹龙还有另外的担心,地球工程实施后,会不会让某些国家或区域的变暖进程得到缓解,而别的国家气候变得更加糟糕?

  虽然地球工程的“急救式”降温被斥为武断和违反地球规律,但或许这是科学家们的无奈之选。如果人类能够善待地球,就不需要有这样亡羊补牢式的提议,一切的拯救也都不会太晚。


浙江日报 人文·好奇 00014 “迟到的”地球工程 2013-11-14 3193467 2 2013年11月14日 星期四