法国巴黎LE BOURGET—每年每平方米的大气层顶部都会受到超过 300 瓦的阳光照射。 其中三分之一被反射,其余部分被天空、海洋和陆地吸收。 大部分热量试图逃逸回太空,但每年只有略多于一半的热量能够逃逸。 随着大气中气体(尤其是二氧化碳)浓度持续上升,这个比例正在下降。 结果就是:全球变暖。
在一位修补匠看来,有一个显而易见的解决方案:阻止部分阳光进入。 这就是所谓的地球工程——对地球环境进行大规模操纵,在这种情况下是对天空进行操纵。 正当正在这里举行的气候谈判的谈判代表们为如何处理向空气中排放更多二氧化碳的问题争论不休时,地球工程对那些具有修补匠思想的人来说变得越来越有吸引力——记者伊莱·金蒂施在他的 2010 年著作《入侵地球》:科学应对气候灾难的最佳希望——或最坏噩梦中,将这些人称为“地球工程集团”。 这些科学家、工程师和商人希望至少研究阻挡阳光的方案,他们说,与改造主要燃烧化石燃料的万亿美元全球能源系统的成本相比,这些方案可能相对便宜。
地球工程也是大型物理学吸引力的一部分,大型物理学曾经是氢弹和亚原子粒子的专属领域。 弄清楚喷洒到平流层中的硫酸液滴如何抵消不断上升的二氧化碳,为物理学家提供了一个产生字面意义上的全球影响的机会。 正如记者奥利弗·莫顿在他的新书“改造地球:地球工程如何改变世界”中详细描述的那样,地球工程集团将这种方法称为“太阳辐射管理”,以抵御那些称硫磺方案不切实际或危险的批评者。
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这种词汇上的障眼法并没有吸引气候谈判代表的青睐,尽管一个国家甚至一个普通的互联网亿万富翁都可以出资开展一个项目,使用经过特殊改装的喷气式飞机在平流层中穿梭,用硫磺面纱笼罩世界。 另一种更具推测性和更长期的替代方案是一支自动推进的船队,可以在世界海洋上播撒低层云,扩大云层覆盖范围并反射更多阳光。
正如莫顿指出的那样,繁忙地在海洋上运输货物集装箱或化石燃料罐的巨型船舶已经形成了类似的航迹,在卫星图像中清晰可见。 但在国际海事组织的主持下,已有 171 个国家正在努力清除这些船舶造成的污染。 然而,清理排放物可能会加剧全球变暖; 污染颗粒减少意味着冷却、多云的船舶航迹减少。

图片来源:IPCC
在全球范围内应对气候变化方面进展极其缓慢——巴黎会谈是过去 25 年中为达成国际协议而进行的第 21 次尝试——这提高了看似快速修复天空的吸引力。 我记得在 2009 年哥本哈根联合国气候变化大会谈判之前的令人兴奋的日子里,参加了一个与莫顿一起举办的关于地球工程的专题讨论会。 正如莫顿和他的同组专家指出,由于几乎没有希望减少污染,人造火山或喷洒硫磺的飞机机队可能不仅具有诱惑力,而且是必要的。 “我们不会回到我们以前拥有的气候,”地质学家和工程师简·朗在 2009 年哥本哈根会议上说,她曾任职于劳伦斯利弗莫尔国家实验室。 “我们将要管理环境——不仅是气候,还有水文、土壤。 我们必须学习如何做到这一点。”
简而言之:你破坏了它,你就得买单。 工业文明现在拥有了气候,二氧化碳浓度已达到百万分之 400。 正如莫顿借用普林斯顿大学物理学家罗伯特·索科洛的话所说,只有两个问题。 “你是否相信气候变化的风险值得为减轻这些风险而采取认真的行动?” 以及“你是否认为将工业经济体的二氧化碳排放量减少到接近于零非常困难?” 如果你对这两个问题的回答都是肯定的,那么阻挡阳光可能会被证明是一个重要的工具,甚至是在近期内唯一可用的工具。
正如金蒂施在他的书中写道,然而,就目前而言,太阳辐射管理“不是应用工程”,而是“应用的自负”。 华盛顿特区的国家研究委员会在其 2015 年对地球工程的分析中也同意这一观点,因为工程意味着对预期结果的精确度——在这种情况下,迄今为止,这种程度的理解是没有保证的。 地球工程可能会产生比气候变化本身更糟糕的意外后果,或者最终可能会通过错误地减轻减少化石燃料燃烧的压力来加剧二氧化碳过多的根本问题。
还有一个基本问题仍然没有解答:由于任何旨在修复气候的行动都将影响整个地球,那么谁将有权启动实际的地球工程计划?
全球变暖污染的产生和负担得起技术来解决这个问题能力在全球范围内分布不均。 关于共享天空的全球谈判代表着为赢得有意识地影响地球环境的能力而进行的艰苦努力。 这是作为一个改变世界的物种,形成一个可以思考这样一个决定的“我们”的艰难成长过程。 因此,正如研究委员会所论证的那样,我们应该研究气候干预措施,但应将大部分精力集中在减少二氧化碳覆盖层上。
这可能意味着加强自然方式来去除温室气体——更多的树木、更多的浮游生物、更多的植物和土壤。 或者发明新的机器来净化空气。 海洋生物学家兼蓝色使命创始人西尔维娅·厄尔说:“技术修复是危险的,”为了保护海洋,包括减少二氧化碳的能力。“最好拯救自然存在的系统。”
应对气候变化的秘诀不是某种倾斜地球能量平衡的杠杆,而是要灵活,建立一个由可替换部件组成的系统,尽可能多地建立相互加强的联系,以抵御单一的灾难性失败——总而言之,就是像地球上生命本身以及生物学和地质学如何共同创造空气那样的韧性。 丹麦和格陵兰地质调查局的冰川学家杰森·博克斯在一次关于海洋的活动中问道:“如果我们海洋中不是垃圾带,而是树带会怎么样?” “仿生学是关键,而不是太空时代的技术修复。”
对于我们拥有的最好的星球来说,明智比聪明更重要。 太阳辐射管理有时感觉像是大型物理学的最后一口气。 即使是最热心的地球工程师也同意,无论阳光是否被阻挡,都需要减少二氧化碳。 在这个宏伟的挑战中,对于那些具有修补匠思想的人来说,有很多事情可以做。