“地球工程”面面觀

　　各種各樣別出心裁的“地球工程”正引起越來越多人的密切關(guān)注和熱烈討論，但聯(lián)合國最近卻突然叫停“地球工程”。科學(xué)家指出，一些“地球工程”存在較高風(fēng)險，可能會對地球環(huán)境和生物多樣性產(chǎn)生難以預(yù)料的影響。
　　今天的人類正面臨著全球氣溫上升、海洋變酸、冰原融化等嚴(yán)重威脅，對此我們能做些什么呢?科學(xué)家提出，使用可再生能源(清潔能源)是向著削減二氧化碳排放量邁出的正確一步。但是，僅僅依靠清潔能源不足以阻止氣候?yàn)?zāi)難的發(fā)生，而且時間上也太過緊迫。于是，一些科學(xué)家提出，可以采取一些更為激進(jìn)的辦法來改造地球，以幫助地球迅速降溫，這些辦法被統(tǒng)稱為“地球工程”。
　　所謂“地球工程”，即通過超大規(guī)模的工程手段改變地球環(huán)境，以遏制地球變暖及海平面上升，其關(guān)鍵一是人工故意為之，二是全球范圍內(nèi)的超大規(guī)模。目前提出的“地球工程”的方案很多，比如給海洋施放含鐵肥料，促使吸收二氧化碳的浮游植物大量生長；模仿火山灰效應(yīng)，用氣球或飛機(jī)向大氣中大量撒播浮質(zhì)顆粒，反射太陽光，起到冷卻地球的作用；給海洋上空的云層“增白”，以反射更多陽光；在太空中撐起充當(dāng)“遮陽傘”的太空反射鏡，阻擋部分陽光，等等。
　　各種各樣別出心裁的“地球工程”引起了全世界科學(xué)家的密切關(guān)注和熱烈討論。事實(shí)上，科學(xué)家們提出的一些創(chuàng)意已被一些國家所接受，準(zhǔn)備逐步實(shí)施，比如德國打算用于“地球工程”的研究預(yù)算經(jīng)費(fèi)已經(jīng)高達(dá)35億美元。
　　就在各種“地球工程”設(shè)想引起人們越來越多的關(guān)注之時，聯(lián)合國最近卻突然叫?！暗厍蚬こ獭?，要求在全球范圍內(nèi)延緩實(shí)施“地球工程”。這又是為什么呢?原來，一些科學(xué)家在對“地球工程”的利弊得失進(jìn)行評估后提出了新的見解，指出一些“地球工程”存在較高風(fēng)險，可能會對地球環(huán)境和生物多樣性產(chǎn)生難以預(yù)料的影響?，F(xiàn)在就讓我們來看看他們對一些“地球工程”的利弊得失分析。
　　
　　潛水艇能將臺風(fēng)消彌于無形嗎?
　　
　　日本一家水工機(jī)械制造公司提出了一個征服臺風(fēng)(西半球的人也管它叫颶風(fēng))的計劃。日本人最近在印度和日本為一種抽水潛艇申請了一項(xiàng)專利，稱可以用來減輕臺風(fēng)的威力。我們知道，風(fēng)暴通常在溫暖水域漸漸積蓄力量，在溫度達(dá)到25％左右時開始形成風(fēng)暴，達(dá)到26.6℃時風(fēng)暴才能在海洋上空持續(xù)旋轉(zhuǎn)。日本人的設(shè)想很簡單：一個由20艘潛水艇組成的船隊迎在臺風(fēng)前鋒處，每艘潛艇上安裝有8臺水泵，向著海洋表面每分鐘噴射480噸冷水，只需要短短一個小時，海洋表面溫度就會下降2℃，將一場蓄勢待發(fā)的臺風(fēng)消彌于無形之中。
　　這是一個瘋狂而大膽的主意，但是，有科學(xué)家指出，實(shí)施這一方案的最大挑戰(zhàn)是如何準(zhǔn)確地預(yù)測臺風(fēng)所經(jīng)過的路線，而目前人類還難以做到這一點(diǎn)。此外，科學(xué)家還質(zhì)疑如此大規(guī)模地干預(yù)自然是否屬于明智之舉，因?yàn)榫腿蚍秶?，臺風(fēng)或許是一種必不可少的自然現(xiàn)象，只是我們還沒有意識到這一點(diǎn)罷了。
　　
　　給海洋施加含鐵肥料會不會帶來致后果?
　　
　　為了應(yīng)對氣候變暖，有人提出在浮游植物生長的海區(qū)投放大量含鐵肥料的建議，其原理是：浮游植物通過吸收二氧化碳進(jìn)行光合作用，但其數(shù)量卻受到海水中含鐵量少的限制，添加鐵的目的就是促使浮游植物大量生長，并在這一過程中大量吸收二氧化碳。
　　但是，美國科學(xué)家最近發(fā)表文章稱，蓬勃生長的嗜鐵浮游植物會產(chǎn)生一種神經(jīng)毒素，吃了這種浮游植物的動物會將毒素帶入食物鏈，危害和殺死鳥類、魚類和海洋哺乳動物等，人類也會因食用海鮮而中毒。
　　研究人員提取東太平洋的海水樣本，在其中添加鐵，然后對海水樣本中的浮游植物的生長情況進(jìn)行監(jiān)測。結(jié)果令他們非常吃驚：含鐵肥料大大加快了浮游植物的生長速度，但同時也抑制了其他海洋物種的生長。更令他們吃驚的是：含鐵肥料令浮游植物細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生大量神經(jīng)毒素。并對其他海洋物種正常攝取養(yǎng)料產(chǎn)生了不利影響。
　　研究人員指出，給海洋施加含鐵肥料可以吸收一部分大氣中的二氧化碳，這是一個簡單的事實(shí)，但大自然是非常復(fù)雜的，在將給海洋施肥作為截存碳的一個可行方案之前，我們必須嚴(yán)肅認(rèn)真地考慮可能出現(xiàn)的致命后果。
　　
　　我們真的能把二氧化碳埋在地底下嗎?
　　
　　化石燃料是現(xiàn)代文明的基礎(chǔ)。在運(yùn)輸業(yè)所用能源中，石油占到90％；在電力行業(yè)所用能源中，煤炭占到50％。但是，燃燒化石燃料會產(chǎn)生二氧化碳，造成大氣層二氧化碳濃度急劇增加，給地球帶來危險。因此，我們必須在未來幾十年里大量減少二氧化碳的排放量。然而，無二氧化碳排放的可再生能源，如風(fēng)能和太陽能，目前并不足以完全取代化石燃料。所以，一些科學(xué)家提出了一個減少二氧化碳的辦法：捕獲二氧化碳并將其永久儲存在地下地下深處。
　　這聽起來有些異想天開，但實(shí)施起來其實(shí)并不太難，不過是石油和天然氣開采的逆過程而已。具體來說，包括三個步驟：首先，將二氧化碳與其他氣體分離。許多工業(yè)行業(yè)的工藝已經(jīng)可以做到這一點(diǎn)，如天然氣加工業(yè)已開發(fā)出將二氧化碳與甲烷分離的系統(tǒng)。第二，通過管道將二氧化碳輸送到地下可滲透巖石層。石油和天然氣開采業(yè)已經(jīng)擁有將壓縮液體通過管道運(yùn)輸?shù)呢S富經(jīng)驗(yàn)，因此運(yùn)輸二氧化碳的任務(wù)很容易完成。最后，將二氧化碳注入地質(zhì)結(jié)構(gòu)，并在那里儲存幾千年。石油開采業(yè)已經(jīng)擁有類似技術(shù)，人們?yōu)榱颂岣呤烷_采率，將二氧化碳注入地下深處，降低石油礦藏中油和水之間的表面張力，以便更有效地提取石油，這一工藝經(jīng)改進(jìn)后可用于二氧化碳儲存。
　　我們已經(jīng)知道如何捕獲和運(yùn)輸二氧化碳，以及如何將其儲存在地質(zhì)層中。那么，二氧化碳能在地質(zhì)層里停留幾千年嗎?這似乎也不成其為問題。事實(shí)上，在漫長的地質(zhì)年代里令天然氣無法從地質(zhì)層里逃逸出來的兩種大自然的機(jī)制同樣也能留存二氧化碳——毛細(xì)管的力量和巖石類型。當(dāng)你用吸管吸吮杯子里的可口可樂時，你會注意到飲料被截留在吸管中。類似的情形也發(fā)生在地下——毛細(xì)管的力量讓有浮力的流體無法逃逸。另外，氣體被困在多孔巖石內(nèi)，上面是一層層堅固的巖石，就像是飲料罐的蓋子。所以，在數(shù)百萬年的時間里，沉積盆地留住了大量天然產(chǎn)生的二氧化碳和碳?xì)浠衔铩?br/>　　如此看來，埋葬二氧化碳真是一個好辦法。然而，沒有人確切知道捕獲、輸送和儲存二氧化碳這一過程將花費(fèi)多大的代價。普遍認(rèn)為，從燃煤電廠捕獲和儲存二氧化碳將增加50％發(fā)電成本。目前，傳統(tǒng)燃煤發(fā)電成本約為風(fēng)力發(fā)電的1／2，約為太陽能發(fā)電的1／4，加上二氧化碳捕獲和儲存的成本，燃煤發(fā)電的成本仍低于可再生能源。
　　
　　利用“人造樹”可以達(dá)到給地球降溫目的嗎?
　　
　　為了減少大氣中導(dǎo)致全球變暖的二氧化碳，英國研究人員正在研究開發(fā)“人造樹”。研究人員稱，“人造樹”是一種能夠吸收大氣中的二氧化碳的塔狀裝置，里面裝有各種能夠吸收二氧化碳的材料，可在應(yīng)對地球氣候變暖方面發(fā)揮重要的作用。
　　“人造樹”所用的材料是一種堿性樹脂，當(dāng)其接觸到酸勝的二氧化碳時會發(fā)生反應(yīng)。這種樹脂在空氣中放置一小時后，吸收二氧化碳的能力達(dá)到完全飽和程度，只需對樹脂吸收的二氧化碳進(jìn)行捕獲和儲存處理，恢復(fù)樹脂的吸附能力，就能循環(huán)使用。研究人員稱，一株含有10千米樹脂的“人造樹”，一天(24小時)可吸附一噸二氧化碳?！叭嗽鞓洹泵课找粐嵍趸嫉某杀灸壳凹s為150美元，該項(xiàng)技術(shù)完全成熟后，成本將降至20美元。
　　石油和天然氣公司很可能成為“人造樹”的最大客戶——石油企業(yè)需要將二氧化碳泵入地下，以提高壓力，將石油打到地面上來。溫室需要二氧化碳幫助植物生長。碳酸飲料和打磨汽車零部件也需要濃縮的二氧化碳。這些潛在客戶目前都是通過卡車或管道輸運(yùn)獲得二氧化碳，而“人造樹”的一大優(yōu)點(diǎn)則是可以將二氧化碳儲存在任何需要的地方，而不需要專門從別處運(yùn)來。
　　專家指出，這一方案的可行性沒人懷疑，但問題是我們目前仍不清楚得為此付出多大的代價。
　　科學(xué)家認(rèn)為，大規(guī)模改造自然是一種輕率的舉動，我們以為一切都在把握之中，但現(xiàn)實(shí)中可能會發(fā)生我們完全意想不到的情況，因此，我們不能冒這樣的風(fēng)