全球变暖的规模之大令人望而却步,也令人沮丧。 一个人,甚至一个国家,靠自己的力量能做些什么来减缓和扭转气候变化? 但正如普林斯顿大学的生态学家斯蒂芬·帕卡拉 (Stephen Pacala) 和物理学家罗伯特·索科洛 (Robert Socolow) 提出了 15 个所谓的“楔子”,供各国利用以实现这一目标——每个楔子都具有挑战性,但可行,并且在某种组合中,可以将温室气体排放量降低到更安全的水平——您也可以做出个人的生活方式改变,在某种组合中,可以帮助减少您的碳足迹。并非所有这些都适合每个人。您可能已经在做其中一些,或者绝对厌恶。但是,仅仅实施其中一些就可以有所作为。
放弃化石燃料——第一个挑战是消除煤炭、石油,最终是天然气的燃烧。这可能是最艰巨的挑战,因为富裕国家的居民实际上是在吃、穿、工作、玩耍,甚至睡在用这种化石阳光制成的产品上。发展中国家的公民想要并且可以说有资格享受同样的舒适,这很大程度上要归功于储存在这些燃料中的能量。
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石油是全球经济的润滑剂,隐藏在塑料和玉米等无处不在的物品中,也是消费者和货物运输的基础。煤炭是基质,供应美国约一半的电力,以及全球几乎相同的比例——根据国际能源署的数据,这一比例可能会增长。减少对化石燃料的依赖没有完美的解决方案(例如,碳中和生物燃料会推高食品价格并导致森林破坏,并且虽然核能不排放温室气体,但确实会产生放射性废物),但每一点都很重要。
因此,请尝试在可能的情况下采用替代品——植物衍生塑料、生物柴油、风力发电——并投资于变革,无论是通过撤资石油股票,还是投资于从事碳捕获和存储的公司。
基础设施升级——全球的建筑物贡献了约三分之一的温室气体排放量(仅在美国就占 43%),即使投资于更厚的隔热材料和其他具有成本效益的温度调节措施从长远来看可以省钱。电网已满负荷或超负荷运行,但电力需求持续上升。不良的道路甚至会降低最有效车辆的燃油经济性。投资新的基础设施,或彻底升级现有的公路和输电线路,将有助于减少温室气体排放,并推动发展中国家的经济增长。
当然,建造新建筑物和道路需要大量的水泥,这是温室气体排放的主要来源。仅在美国,水泥生产在 2005 年就向大气中排放了 5070 万吨二氧化碳,这需要将石灰石和其他成分加热到 1450 摄氏度(2642 华氏度)。开采电线和输电所需的铜和其他元素也会造成全球变暖的污染。
但是,节能建筑和改进的水泥制造工艺(例如使用替代燃料来点燃窑炉)可以减少发达世界的温室气体排放,并防止发展中国家出现温室气体排放。
搬到离工作地点更近的地方——交通运输是美国第二大温室气体排放来源(燃烧一加仑汽油会产生 20 磅的二氧化碳)。但情况不必如此。
大幅减少交通燃料需求的一种方法是搬到离工作地点更近的地方,使用公共交通工具,或者改用步行、骑自行车或一些其他不需要任何人类能量的运输方式。还有在家工作和每周远程办公几天的选择。
减少长途旅行也将有所帮助,尤其是飞机航班,这是温室气体排放增长最快的来源之一,并且可以说是在最糟糕的位置(大气层中较高)释放这种排放物的来源。航班也是少数几种没有可行替代方案的全球变暖污染源之一:喷气机依赖煤油,因为它每磅包装的能量最多,使它们可以远距离快速行驶,但制造一加仑 JetA 燃油大约需要 10 加仑的石油。将飞行限制在仅限重要的长途旅行中——在世界许多地方,火车可以取代飞机进行短途到中途的旅行——将有助于遏制飞机排放。
减少消费——减少温室气体排放的最简单方法就是少买东西。无论是放弃汽车还是使用可重复使用的杂货袋,减少消费都会导致燃烧更少的化石燃料来提取、生产和在全球范围内运输产品。
在购买时要考虑环保。例如,如果您打算购买新车,请购买一辆使用寿命最长且对环境影响最小的汽车。因此,与新车制造的环境影响相比,使用混合动力发动机的二手车可长期提供卓越的燃油效率。
矛盾的是,在购买必需品(如杂货)时,批量购买可以减少包装量——塑料包装、纸板箱和其他不必要的材料。有时,购买更多意味着消费更少。
提高效率——通过以更少的资源做更多的事情,可以产生更简单甚至更大的影响。许多发达国家的公民是能源的浪费者,无论是驾驶耗油的运动型多用途汽车,还是在房间没人的时候开着灯。
良好的驾驶习惯——以及良好的汽车维护,例如确保轮胎充气充足——可以限制车辆的温室气体排放量,或许更重要的是,可以降低在加油站付款的频率。
同样,使用更高效的冰箱、空调和其他电器(例如,在美国环境保护署的能源之星计划中获得高评级的电器)可以降低电费,而像对房屋的窗户进行防风雨处理这样简单的事情可以减少供暖和制冷费用。此类措施也可以在工作中有效地使用,无论这意味着在发电厂安装更高效的涡轮机,还是在您离开办公室时关灯。
明智地饮食,成为素食主义者?——美国种植的玉米需要大量的石油来生产肥料,并需要柴油来收割和运输。一些杂货店备有不需要此类肥料的有机农产品,但它们通常是从地球另一端运来的。肉类(无论是牛肉、鸡肉还是猪肉)都需要大量的饲料才能生产出一磅蛋白质。
选择兼顾营养、口味和生态影响的食物并非易事。食品通常会标明一些营养信息,但很少能揭示例如一颗生菜走了多远。
芝加哥大学的研究人员估计,每个吃肉的美国人通过食物选择产生的温室气体比他们的素食同龄人多 1.5 吨。与牲畜相比,种植人类所需的农作物所需的土地也少得多,从而为种植树木留出更多空间。
停止砍伐树木——每年,有 3300 万英亩的森林被砍伐。仅热带地区的木材采伐就向大气中排放了 15 亿吨碳。这占人为温室气体排放量的 20%,而且这是一个相对容易避免的来源。
改进的农业实践,加上纸张回收和森林管理——平衡采伐的木材量与新树的生长量——可以迅速消除这部分重要的排放。
在购买木制品(如家具或地板)时,请购买二手商品,或者在没有二手商品的情况下,请购买经认证为可持续采伐的木材。亚马逊和其他森林不仅是地球的肺,也可能是人类限制气候变化的最佳短期希望。
拔掉电源——信不信由你,美国公民在关闭设备时所花的电费比打开时所花的电费还多。电视、音响设备、计算机、电池充电器和许多其他小工具和电器在看似关闭时会消耗更多能源,因此请改为拔掉它们的插头。
购买节能小工具还可以节省能源和金钱——从而防止更多的温室气体排放。举一个例子,高效电池充电器可以节省超过 10 亿千瓦时的电力——按今天的电价计算为 1 亿美元——从而防止释放超过 100 万吨的温室气体。
将旧的白炽灯泡换成更高效的替代品,例如紧凑型荧光灯(警告:这些灯泡含有汞,必须在其漫长的寿命结束时妥善处理),将节省数十亿千瓦时的电力。实际上,根据美国环保署的数据,仅在美国每个家庭更换一个白炽灯泡,就足以节省为 300 万个美国家庭供电的能源。
一个孩子——今天至少有 66 亿人居住在地球上,联合国预测到本世纪中期,这一数字将至少增长到 90 亿。联合国环境规划署估计,今天维持一个普通人需要54 英亩的土地——从地球上提取的食物、衣服和其他资源。继续这样的人口增长似乎是不可持续的。
一些发达国家和发展中国家出生率的下降(其中很大一部分是由于政府对夫妇可以拥有的子女数量施加了限制)已经开始减少或逆转人口爆炸。目前尚不清楚地球可以舒适地维持多少人,但很明显,如果要控制气候变化,人均能源消耗必须下降。
最终,每个家庭一个孩子的规则也是不可持续的,人类人口也没有完美的数字。但很明显,更多的人口意味着更多的温室气体排放。
未来燃料——取代化石燃料可能成为 21 世纪的巨大挑战。存在许多竞争者,从从农作物中提取的乙醇到从水中电解出来的氢,但所有这些也都有一些缺点,而且没有一种可以立即按所需规模使用。
生物燃料会产生一系列负面影响,从推高食品价格到消耗比其产生的能量更多的能量。氢气必须被制造出来,这需要通过重整天然气或用电来分解水分子。鉴于柴油的能量密度、植物燃料的碳中和影响以及电动发动机的排放,生物柴油混合动力电动汽车(可以在夜间插入电网充电)可能在短期内提供最佳的交通解决方案。最近一项研究发现,美国目前的发电量足以支持该国所有汽车转向插电式混合动力汽车,从而减少温室气体排放。
但是,插电式混合动力汽车仍然依赖电力,而现在的电力主要来自燃烧污染严重的煤炭。要大幅减少温室气体排放,就需要对低排放能源发电进行大规模投资,无论是太阳能热发电还是核裂变。甚至可能最终需要更具投机性的能源,如超高效光伏电池、轨道太阳能发电站,甚至是核聚变。
上述解决方案提供了一个个人避免造成全球变暖的计划的大纲。但是,如果这些个人和国家努力失败,还有另一种可能绝望的解决方案
实验地球—气候变化代表了人类第一次在整个地球范围内进行的实验。但是,如果一切都失败了,这可能不是最后一次。所谓的地球工程,即采取激进的干预措施来阻挡阳光或减少温室气体,可能是解决气候变化挑战的最后手段。
其中的想法包括:在空气中释放硫酸盐颗粒,以模拟大规模火山爆发的冷却效果;在太空中放置数百万个小镜子或透镜来偏转阳光;用反光膜覆盖地球的部分区域,将阳光反射回太空;用铁或其他营养物质施肥海洋,使浮游生物吸收更多的碳;以及增加云层覆盖或已经形成的云的反射率。
所有这些都可能产生意想不到的后果,使得解决方案比原始问题更糟糕。但是,很明显,至少需要某种形式的地球工程:在二氧化碳释放之前捕获二氧化碳并以某种方式储存,无论是埋在地球深处、海底还是碳酸盐矿物中。这种碳捕获和储存对于任何认真应对气候变化的努力都至关重要。
Larry Greenemeier和Nikhil Swaminathan的补充报道.