奇思异想改善气候

张洪

                               
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改善全球气候，人们提出了许多有益的建议：减少碳排放，积极推进生物燃料的发展，利用太阳能、风能等再生能源发电，推广节能降耗，使用非氟利昂产品以保护臭氧层……此外，还有保护和发展森林覆盖面积，加强城市绿化等各种措施。但也有人提出了一些奇思异想，来改善全球气候。这些改变地球自然系统的奇思异想，被归成专门的“地球工程学”。根据英国皇家学会的定义，地球工程是指通过大规模地改变地球环境，来应对气候变化。它有两种不同的实现方式：其一，将进入大气层的太阳光反射回太空；其二，消除空气中的二氧化碳。
海藻农场韩国釜山国立大学有一个“海藻清洁发展机制项目”，这个项目的研究者认为，地球上一半的光合作用发生在海洋，而在海洋中，光合作用主要发生于一种称为浮游植物的微小海洋植物身上，因而海藻是降低二氧化碳排放的有效手段。于是有研究者提出，由于沿海地区可以轻易地种植海藻，因而全球应该广泛建立海藻农场，用以吸收全球的二氧化碳。除此之外，人们还可以在收获海藻以后，将其变成可再生燃料，一举两得。
铁粉入海与海藻农场异曲同工，一个名为“格里多方案”的奇思异想，是设想将大量铁粉倾倒入海洋中。铁可以助长浮游生物，而这种浮游生物将消耗大气中的二氧化碳。
自上世纪九十年代初就有人对格里多方案进行过多次小规模试验，政府间气候变化小组曾在其报告中提到，这可能是应付二氧化碳排放的一种方法，小规模试验也显示出有一定的作用，浮游生物利用铁进行光合作用，从空气中吸取温室气体，并且生长迅速，在海里形成了一层厚厚的可吸收二氧化碳的海藻。但是，政府间气候变化小组的报告也警告，大规模使用这种方法，也可能带来不良的生态后果。与此同时，科学家对这个方案也褒贬不一。地球遮阳伞
有人设想在空间建造遮阳伞，部分遮挡阳光，为地球降温。2006年秋天，亚利桑那大学天文学家罗杰·安吉尔提出了遮阳伞方案，设想发射一种类似飞碟状的航天器，游历在地球和太阳之间，像伞一样遮挡住阳光，减少太阳对地球的传热。安吉尔认为，这个方案所需技术如飞船技术、火箭技术及遮挡材料技术都是成熟技术，可行性高。
在设想中，太空遮阳伞是由无数直径在0.9米左右的圆盘共同组成的。要达到为地球遮阳的作用，总共需要16万亿个这样的小圆盘，而一枚火箭一次能发射约80万个，也就是说，需要进行2000万次火箭发射。有人为此算了笔账，发射这些火箭需要的时间大约是30年，耗资则要4万亿美元甚至更多。人造火山
当年，菲律宾皮纳图博火山爆发时产生的火山灰，遮挡了部分阳光，地球温度也因此降低。于是有人奇思异想，提议用人工产生的相同效果来抵消全球变暖产生的影响。人造火山方案设想将大量的硫抛射到高空，人为在地球和太阳之间设置遮挡物，减少太阳对地面的阳光直射，降低地面温度。有人更提出，使用喷气发动机、大炮或气球将硫带入空中，可以减少太阳照射产生的热量，而仅增加了少量的硫污染。有科学家还进行了计算机模拟，但结果并不令人满意，因为需要每月向大气中注入数万吨硫。
人造火山和遮阳伞方案一样，虽然降低了地球温度，但都没有减少空气中的二氧化碳，因此也不可能降低海洋的酸度。而全球气候变暖伴随的海洋酸度的提高，正威胁着海洋生态。二氧化碳过滤器
哥伦比亚大学教授克劳斯·兰克勒曾经为其上中学的女儿设想了一个科学实验题目：制作一种空气过滤器，可以吸取空气中的二氧化碳，然后将二氧化碳压缩成液体或压缩成气体，便于运输。他女儿的小规模试验取得了成功，于是兰克勒教授便设想能否大规模地运用这种方法。按照克劳斯·兰克勒的设想，开发一个可从空气中吸取二氧化碳的大型过滤器，这种空气捕获装置需要大量能源，需要安装在200英尺高的塔顶上。兰克勒设想在风力资源丰富的地方安装10万个这种装置，使用风能作为能源，从空气中吸收二氧化碳。捕获到的二氧化碳被变成液态或气态，使用管道传输。但如何处理这些二氧化碳，是个未解的难题。
白色星球还有一名科学家提出的奇思异想，让应对全球气候变暖的办法看起来异常简单，这就是使用大量的白色涂料，让地球变成“白色星球”。
这名科学家设想，把全世界足够多的黑色城市地貌变白，就可以将足够多的阳光反射出去，从而延缓全球变暖。研究表明，黑屋顶的反射率约为10%至20%，相比之下，白屋顶的反射率则达到70%至80%。这位科学家估计，一场改变路面和屋顶颜色的白色运动，将使地球反射的阳光大为增加，这个设想给地球的降温，足以抵消440亿吨二氧化碳所导致的升温。生物炭
“生物炭”或许与土壤一样年代古老，但有科学家设想，利用亚马逊流域印第安人制作“生物炭”的做法，可能是抗击全球气候变化的好办法。据国际生物炭倡导组织介绍，生物炭数量丰富，渗透性强，可以通过加热农业废料制造，一旦重返土壤，它们可以在接下来的数百甚至数千年里在土壤中吸收碳。相比之下，森林的吸碳能力有限，因为如果树木被砍伐或死去，温室气体即会溜掉。这个设想认为，将大量生物炭置于土壤之中，除了能吸收二氧化碳外，还能改善土质，顺带提高粮食产量。造云船
“造云船”也是对抗气候变化的奇思异想。科学家设想的造云船由风能驱动，漂浮在海面上，向天空喷射雾状海盐，从而形成海洋云。这种云比正常的云密度更高、更白，所以能将更多的太阳热量反射回太空。有科学家测算，“造云船”的造价相对低，将约1500艘部署在海面上，或许就能起到立竿见影的冷却效果。还有一种更为廉价的“造云船”，从船上向空中喷洒海水。这将生成由体积小于常规的水滴组成的云团，也可反射更多的阳光。但“造云船”也有个缺陷，就是在反射阳光的同时，云团实际上也捕获了红外热量，降温作用可能因此被抵消掉了。

小包子

这是一篇好文章，有一些其中的小方法，我们也讨论过，但没有试验！