本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点
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你真的想开始扰乱大气层吗?如果不想,那就停止排放如此多的二氧化碳。英国皇家学会(英国皇家学会曾出现过艾萨克·牛顿、查尔斯·达尔文和斯蒂芬·霍金)如是说。该学会的一份新报告分析了所谓的地球工程——“对地球环境的有意识的大规模操纵”,或者有意识地调整地球气候以试图阻止全球变暖——并发现它是可行的并且值得仔细研究,但可能不是我们想参与的事情。
人造火山、太空中的镜子或其他改变气候的计划,如果我们不立即开始减少温室气体排放(具体而言,根据该学会召集的由 12 名成员组成的小组的说法,到本世纪中叶,全球排放量至少要比 1990 年的水平减少 50%),这可能是人类最后的、最好的希望。“地球工程及其后果可能是我们为未能在气候变化问题上采取行动而必须付出的代价,”报告主席、南安普顿大学的气候建模师约翰·谢泼德在一份准备好的声明中说。“不负责任地使用地球工程或不考虑可能的副作用,可能会产生与气候变化本身类似的灾难性后果。”
经过一年对各种想法的考察,学会小组将地球工程分为两个阵营——分别称为二氧化碳去除和太阳辐射管理——并主要选择了前者。例如,人造树可以从大气中吸收二氧化碳,甚至恢复森林中的真正树木。毕竟,从大气中去除二氧化碳只是在逆转我们从至少 1663 年皇家学会成立以来就一直在进行的的气候实验。
当然,这种更明智的解决方案也更昂贵。简单地采取管理太阳辐射的途径会更便宜,例如,通过将硫酸盐和其他气溶胶泵入大气层,从而模仿主要火山爆发的冷却毯,并持续保持这种状态,直到潜在问题自行解决,无论这可能需要多长时间。这种方法可能会有一些明显的副作用,可能包括但不限于酸雨、平流层中臭氧层的消失以及没有夏季的年份。
那么为什么要考虑它呢? “如果我们面临气候紧急情况,并决定不能再容忍进一步的变暖,那么设计一些系统将更多的阳光反射回太空可能是快速冷却地球的主要选择,”报告合著者、斯坦福大学卡内基研究所全球生态部的气候科学家肯·卡尔代拉在一份准备好的声明中说。“我们现在需要研究这些选项,以便我们能够了解它们的优缺点,以防我们需要部署它们。”
根据报告,已被标记为缺点的包括被称为生物炭的木炭土壤改良剂、用铁肥沃海洋以促进浮游生物的繁殖,以及通过在沙漠中放置镜子(或者,就此而言,将屋顶涂成白色)来使地球更具反射性的计划,因为在后一种情况下,这被认为不是很有效。 然而,英国机械工程师学会的一份类似报告发现,白色屋顶技术以及上述人造树或吸收二氧化碳转化为生物燃料的藻类更有价值。
我个人最喜欢的是我称之为“飞行荷兰人”舰队——无人驾驶的船只向空中喷洒盐水以增加云层覆盖。根据德克萨斯大学和美国企业研究所(一家保守派智库)的研究,只需花费 90 亿美元在这样的船只上就可以解决全球变暖问题。
然而,正如报告所述:“缓和气候变化最安全、最可预测的方法是尽早采取有效行动,减少温室气体排放。任何地球工程方法都无法为气候变化问题提供简单或易于接受的替代解决方案。”以某种方式遮蔽地球免受阳光照射,无助于阻止气候变化的另一主要影响:海洋酸度增加。
但地球工程是一项严肃的业务。从美国气象学会到奥巴马的科学顾问约翰·霍尔德伦,再到现在的皇家学会,其座右铭是“不要相信任何人的话”,都赞成进一步研究这些看似疯狂的科学家计划,因为我们可能需要它们。那是因为人类迄今为止最大的地球工程计划——由温室气体排放导致的气候变化——已经在飞速发展。
图片来源:美国国家航空航天局