關于氣候的13個“瘋狂”設想

塞巴斯蒂安·布拉爾德　雷米·努瓦永

葡萄牙Parq工作室Cloud Maker項目設計圖

想維護地球生態，目前最緊急的就是要減少溫室氣體的排放。為此，地球工程專家們正走在一條既不明確，也不完美，還目標遙遠甚至充滿危險的路上。地球上的生態都是聯動的，一處的人工介入就可能對另一處造成無法預計的后果。如今，在還沒能找到一套完美的解決方案的情況下，科學家們的想法漸漸變得新奇又大膽……

減弱太陽輻射

平流層噴霧法就是這些新奇設想中的一個。由飛機在熱帶地區上空15至20公里處噴灑氣溶膠，將太陽的一部分光線反射回太空，從而遏制全球變暖，但這需要長期堅持且不能中斷?！斑@樣做是為了給地球降溫。1991年，菲律賓皮納圖博火山的爆發就讓地球溫度降低了大約0.5℃?！睔庀髮W家奧利維耶·布歇指出。不過對他來說，除非氣候變暖已經到了很嚴重的地步，不然我們都不應該使用平流層噴霧法。氣象學家們擔憂的是，我們很難預料這種氣候干預可能產生的后果。由于研究項目沒有辦法實際監測，科學家們只能基于模型和過去火山噴發的情況來進行研究。一些科學家曾想進行實地實驗，但在環保組織和當地民眾的反對下只能作罷。

2015年12月4日，意大利西西里島的埃特納火山噴發，煙霧籠罩在小城陶爾米納上空。

干預卷云法

卷云是高云的一種，是對流層中最高的云，但它們從地表吸收的熱量反而比反射出去的太陽輻射能量還要高。干預卷云法和平流層噴霧法正好相反，它是通過減少高空卷云來遏制氣候變暖。不過，目前只有寥寥幾篇論文提到了這個假設，并被認為是難以實現的。

工人們在阿爾卑斯山的楚格峰上鋪設一層用來防止冰雪融化的布。

地表反射法

這個方案是基于反照率效應：所有物體都能反射出去一部分接收到的太陽能。物體表面越亮，反射出去的能量越高。因此，我們可以通過將屋頂和墻面刷白的方式來增加反照率。這個想法曾在2009年得到了時任美國能源部長的諾貝爾物理學獎獲得者朱棣文的支持。一些公司也已經開始在這一市場投資，比如2015年，法國公司Cool Roof France就將一家大型超市7000平方米的屋頂全部刷成了白色。但白色易臟，而且涂料的制造也需要付出一定的生態代價。于是，也有一些人提出，可以通過移除一部分作物來增加地表的反照率，或者將沙漠用白色聚乙烯覆蓋。

制云反射法

這是另外一種增加反照率的方法。它是通過向大氣噴射含鹽液滴，加速海面云層的形成而實現的。這種做法比向平流層噴霧干預性小，但也因此被認為效果不佳。來自美國和澳大利亞的科學家都在這方面作了相關實驗，卻沒有什么實質性的進展。研究員雷蒙德·皮埃安貝爾對這些實驗持懷疑態度：“有些人想著在本國應用這項技術，從而降低一些溫度。但在氣象方面，一切都是聯動的，我們不可能只通過增加某一地區海洋上空的云層使整個地球降溫?！?h3>生物質能吸收法

生物質能–碳捕集和封存技術是指，在生物質發電站或燃料工廠所排放的碳物質進入大氣前，就將其捕獲并儲存起來的方法。由于生物質已經吸收了二氧化碳，因此在理論上，這種方法可以抵消我們的溫室氣體排放。國際能源署堅信這一點，他們的目標是在2030年捕獲7500萬噸二氧化碳，更是將2070年的目標定到了26億4900萬噸。但要實現這一目標，至少需要全球每年建造50座生物質發電站，但目前全球僅有十來座而已。另一方面，產出必要的生物質能需要更多的土地，這就不得不帶來一些生物多樣性和糧食產出等方面的問題。在《發現》雜志上發表《綠色增長》一文的伊蓮·托德曼表示：“英國人總在炫耀他們建成了一座最大的生物質能發電站，但這座每年燃燒的木屑量達英國產木總量120%的發電站，卻僅僅產出了全國6%的用電量?！?p>

Climeworks公司在一家垃圾回收廠的屋頂上放置了二氧化碳過濾器。它捕獲到的二氧化碳會被運送到溫室中用作肥料。

直接空氣捕獲法

“直接空氣捕獲”（DAC）技術目前仍在摸索階段?？諝庵卸趸嫉臐舛容^低，因此，若想通過裝置將其過濾掉，就需要大量的設備。同時，設備運作所需的能量歸根結底還是來自化石燃料，這就像一個吸塵器，一邊工作一邊吐灰。瑞士公司Climeworks已經在蘇黎世建立了一間二氧化碳捕獲工廠，并利用垃圾焚燒產出的能源運作。這家公司同時在冰島與當地公司CarbFlix一起測試了二氧化碳的過濾裝置，它們將濾出的二氧化碳注入地下，讓其和玄武巖等活性巖層發生化學反應，最終形成穩定的礦物。DAC技術的優點在于，它可以隨意移動到任何需要的地方，而不會影響附近的人類活動。2020年，全球共有15個過濾器模型投入使用，但它們花費昂貴。同時，一些生物學組織也擔心這是一條錯誤的道路，它只會讓能源轉化的效率變得更低。

中國大欽島附近的一座藻類農場

海洋施肥法

這個方法從理論上看十分有吸引力：向海中注入鐵元素，或提高營養物質含量，刺激海面浮游生物生長，而這些生物會帶著它們吸收的二氧化碳一起沉入深海。這一將碳元素從海洋表面向深層傳遞的過程被稱為海洋生物泵。在過去的幾十年中，許多國家都嘗試過向海洋投放營養物的實驗，可惜結果大多令人失望，有一系列的問題仍待解決：水質酸化、擾亂食物鏈、碳沉降效率低下等等。最后人們得出結論：通過給海洋施肥的方法刺激浮游生物吸收二氧化碳的效率是很低的，其他任何一種方法恐怕都比這個有希望。

人工降雨法

嚴格意義上說，這一方法并不屬于地球工程的范疇，因為人工降雨覆蓋的地域是有限的。但在應對全球氣候變暖的斗爭中，人們總是寄希望于降水。最近幾年，阿拉伯聯合酋長國投資了云層播種實驗，其目標是，人為地轉移來自印度洋的水汽，達到降雨的目的。不過這樣發展下去，未來的某一天，會不會有國家跳出來指責鄰國偷了自己的云呢？

強化風蝕法

這種技術的設想是讓空氣中的二氧化碳與巖石和礦物質發生自然反應，以化學的方法減少溫室氣體含量，這是一種很好的長期碳儲存方式。為了強化風蝕，可以采取在土地上散布硅酸鹽的方法。從這個思路出發，也有人提出了向海洋中投放碳酸鹽以增強其堿性，從而增加海洋對二氧化碳的吸收能力。但這些措施會有什么“副作用”，科學家們仍然難以測算。

造林法

眾所周知，植物可以儲存二氧化碳。因此，阻止毀林和大量植樹造林也被看作是遏制全球氣候變暖的一項有效措施?！犊茖W》雜志在2019年發布的一項研究表明，現在，地球的樹木覆蓋面積是28億公頃，在當前的氣候條件下，地球上的土地實際可以支持44億公頃的樹木覆蓋，而它們將可吸收儲存2050億噸的碳！不過這些數值還僅僅停留在理論階段，畢竟樹木也是十分脆弱的，一場大火就可能將它們摧毀。除了樹木，藻類也是被關注的焦點之一：它們也可以被大面積種植，利用光合作用來吸收二氧化碳。

在意大利都靈，人們建造了一座用于吸收二氧化碳的人造山丘。

生物碳法

土壤也是重要的碳儲存渠道。使用燜燒的方法可以讓含碳的有機廢物形成生物碳，將這些生物碳埋入土壤，可以有效地加強土壤的儲碳能力?！暗袈湓诘厣系臉淙~在降解過程中，會在幾年的時間里向空氣中排放大量的碳，而生物碳的降解則緩慢許多，甚至可以保持穩定幾千年之久?！卑屠韪叩葞煼秾W院的生物化學教授塞繆爾·艾比文解釋說。這一領域的探索潛力是巨大的，但困難似乎也是無法跨越的。法國2015年推出了一套名為“千分之四”碳封存計劃，致力于每年在土壤中增加千分之四的碳儲存量，這在理論上可以阻止大氣中二氧化碳的增長。但這個目標看起來似乎還十分遙遠，更不要說這一舉動還可能會改變相關土地的物理、化學和生物結構，進而對自然界中的水循環和碳循環都產生影響?！斑@就像改變了游戲規則。從目前來看，對這一主題的研究還僅在起步階段?！比姞栄a充道。

一名美國農民在土地上同時種植大豆和黑麥，以優化土地質量和碳封存效率。

壓縮人類身高

是否可以通過壓縮人類身高的方式來讓地球得到喘息呢？這個有些瘋狂的想法是由三個來自牛津大學和紐約大學的哲學家在2012年提出的。他們的主要觀點是通過基因診斷與篩選增加小個子人口的數量。不過，人類的身高很大程度上還取決于生活環境。而且，要讓人類整體變矮，也需要數代的時間。不過目前，已經觸發的出生率下降趨勢決定了到2060年或2070年，人口將會迎來負增長。

改變地球軌道

儒勒·凡爾納曾在《旋轉乾坤》一書中這樣描述：科學家們企圖通過超強大炮改變地球的旋轉軸，以融化極地冰蓋（然后在那里開采碳資源）。1993年，一位印度科學家也在《氣候變化》雜志中提出了類似的設想：小幅度增大地球的活動范圍，使我們遠離太陽……但顯然，這些想法都還停留在科學幻想的階段。

[編譯自法國《新觀察家》]

編輯：侯寅