逍遥学能 2016-07-07 08:29
面对气候变化问题，只是捂着嘴窃笑和翻白眼的时代已经过去了。无论是科学家、伦理学家，还是法律专家，如今都在十分严肃地思考人类该如何处理气候问题，目标是尽可能地使气候维持在我们已经适应的现状。
今时今日，当人们提起应对气候变化的方法时，地球工程技术显得不着边际，并让人觉得是简单粗暴的建议和理论。至于它们在现实世界能否奏效，人们所知甚少。
决定哪些地球工程技术可以投入试验，并且如何安全地完成试验，都还存在着巨大的障碍。地球工程技术的运用产生的影响将是全球性的，但是让所有国家都同意任何一条具体的举措都会是极其困难的。
不过情况正在发生一些变化。
地球工程技术：从空想到战略高度
在今年3月份北加利福尼亚的一场会议上，一个大约175名专家组成的团队已经开始了尝试。在同样的地方，1975年曾经召开会议为DNA重组的研究设置了志愿标准，仿效此标准制定的方法，阿西洛马尔国际会议在加州太平洋果园举办了气候干预科技的会议，致力于制定指导地球工程技术试验的一系列规范和可接受的实践准则，希望能够提供有约束力的国际标准的路线图。
地球工程技术对规则的需求越来越强烈了。这意味着它们可能超越空想的阶段。有人已经称地球工程技术为“一个坏主意，但是它的时代已经来临。”
“很显然，地球工程技术的地位正在发生改变，由开始时仅仅是科学假想，到现在一定程度上已经从战略的高度被认真考虑。”雅迈?卡西奥说，他是环境未来学家、加州帕洛阿尔托未来研究所的一名研究成员。
卡西奥关于地球工程技术的书《出租地球》于去年出版。最近至少有两本关于同主题的书籍也将会出版。
英国的最高科学机构???皇家科学院，最近正在展开该主题的一个深度研究项目。英国国会和美国议会都在进行相关的调查。
“地球工程学研究的其实是，如果其他的努力都失败了，是否有一个最后的保险策略存在”，非盈利组织气候反应基金的首席执行官玛格丽特?雷内说。
减缓气候变化的“第三条道路”
实际上，因为排放了无以计数的温室气体，人类活动已经改变了地球的承受能力。气候科学家们称，在这个世纪全球气温升高数摄氏度是很有可能发生的事情。为了反击如此快速的变暖带来的负面效应，政治领导人们试图缔结温室气体减排的国际协议，通常被称为“气候缓和”。
政府同时也开始在寻找适应变暖世界的生存之道，因为气候变暖已经给世界带来了变化，如降雨模式的改变（更频繁的旱灾和洪涝），更多强烈的风暴，还有上升的海平面。
而地球工程学可以说是减缓气候变化难题的第三条道路。
但是，在谈论应对气候变化问题时，大部分的科学家还是会重点强调两点：地球工程技术这样的计划需要在仔细的考虑之后、而且只有到可以感受到灾难性的气候将会发生时才能尝试，作为招数用尽时再使用的手段。它们决不能替代温室气体的减排。充其量，地球工程技术之于应对气候变化，就像“拇指之于堤坝”???只是暂时和局部的解决方案。正如卡西奥所说：“它只是延缓刑罚，而不是得到赦免。”
阳光照射管理和二氧化碳转移计划
地球工程技术对全球气候做出修正的计划一般可以分为两个基本的类别：一种是削减被地球及其大气层所吸收的太阳光的数量，有人称之为阳光照射管理（SRM）。一般情况下，大约70%阳光是被地球及其大气层吸收，而剩下的30%被反射回太空中。只要有多出1%的太阳光被反射回去，地球就会以可观的幅度变凉。另外一种是通过将大气层中的二氧化碳进行转移，来直接抵消人类的二氧化碳排放。
可能最知名的“阻挡阳光计划”要数在大气层的上层播撒硫磺颗粒，从而使其更容易反射太阳光。现实世界的经验证明，这种技术能够奏效。
比如，1991年，菲律宾的皮纳图博火山爆发，排放到高空的烟尘里含有硫酸盐和其他微粒，可以把更多的阳光反射到太空中。这样的环境条件导致第二年地球的气温下降华氏一度左右。一个多世纪以前，印度尼西亚的喀拉喀托火山曾经有更大规模的喷发，可能对全球温度有更巨大的影响。而现在的冰岛火山爆发也无疑会有类似的效果，关键取决于它能够持续多久了。
模仿“火山效应”会引起气温迅速变凉，不过，必须有规律地向大气中播撒硫磺颗粒才能维持这种效应。如果项目中断，气温变凉的效应也会消失，而气候变暖会继续加速。
因为SRM方案并没有真正移除空气中的二氧化碳，所以它也没有解决气候变暖这个双面恶魔的另一面：海洋酸化。当大气中的二氧化碳的浓度升高，海洋所吸收的二氧化碳会更多，这会让海水酸性升高。当海水酸性达到一定程度，珊瑚礁和贝类就会相继死去。最终，整个海洋食物链都可能受到威胁。
建立透明化的全球研究机制
“所有地球工程技术的修补都可能存在无法预期的问题”，迈克尔?麦克拉肯说，他是华盛顿一家非盈利的气候机构的气候变化项目的首席科学家。每一种解决方法都有负面效应。“这种事情没有免费的午餐”，他说，“不同类型的午餐代价不同。”
“对地球工程技术的试验进行管控的研究，现在还处于婴儿期???更不用提技术的投入运用了”，圣地亚哥加利福尼亚大学研究国际环境管控的政治学者大卫?维克多说，“我想问题在于，现在地球工程技术都还是在地图上布局，没有人敢确定在现实世界中该从哪儿开始。
比如，因为国际法的存在，往海里倾倒铁屑让海水里生长出更多海藻从而吸收更多二氧化碳的方法，就可能会被限制。维克多博士说：“不经允许就往海水里倒东西，这种行为显然不合法。”
他指出，有些研究，像用计算机进行的研究，在实验室里就可以完成，但是在现实世界进行试验还是必需的。因为试验的确存在风险，有人认为透明化的研究可能是最好的办法???试验结果和数据可以在世界范围内的科学家之间自由、公开地共享，并接受各国政府的监督。
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地球工程技术方案的利与弊
在应对气候变化时，地球工程技术方案的利与弊都需要考虑进来。
阻挡或反射阳光的方案：
一、为建筑设置白色屋顶和亮色的路面，把更多阳光反射回太空。
利：基本上不会造成意想不到的负面效应。
弊：仅仅靠这个方案不会带来显著的气候改变。
二、往大气层的高层传送二氧化硫颗粒。
利：自然界火山爆发时发生的情况，验证了这种方案有可能奏效。
弊：可能会改变降雨模式，导致有些区域湿润，而有些区域干燥。可能会导致臭氧层变薄或者其他还未意识到的负面效应。必须不断重复操作才能奏效。
三、在空中安装镜子。按轨道安装的镜子会把阳光从地球反射回空中。
利：可以在地球特别需要变凉的关键区域大面积安装，比如南极和北极。
弊：价格昂贵。
四、使云层变白。用船把海水喷雾到大气低层，让闪光的盐的结晶体照亮云层和反射阳光。
利：在现行国际法下，使用海水是合法的。
弊：需要持续不断地进行。
五、使海洋变白（小气泡法）：用运行的船只在海水上制造大量微小的气泡，小气泡白色且易于反光。
利与弊：同上。
六、大面积种植亮色易于反光的植物。
利：会把太阳光反射回空中。
弊：可能导致意想不到的负面后果。
把二氧化碳从大气中移除的办法（一般需花费较长时间才能效果显著）：
一、植树造林吸收二氧化碳。
利：能够奏效，而且几乎没有风险。
弊：单单靠植树造林对气候变凉产生的作用是有限的。
二、制造人工树吸收二氧化碳。
利：会转移掉一部分二氧化碳。
弊：太昂贵，而且技术未经验证。
三、用铁屑滋养海洋植物生长。
利：海藻生长时会吸收二氧化碳，然后沉入海洋深处。
弊：研究表明这种海藻可能有毒。同时还可能有其他负面效应。