逍遥学能 2017-09-21 21:02
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据美国国家地理网站报道，国家地理网站近日公布了7种旨在对抗全球变暖趋势的地球工程方案，科学家们正设想通过各种奇思妙想来借助工程的手段减少大气中的温室气体含量，从而阻止地球继续变暖。
白色屋顶
阻止全球变暖的努力绝非非黑即白的，然而将屋顶刷成白色确实可能是一项最简单的地球工程，就像人们在百慕大群岛汉密尔顿做的那样。
根据加州劳伦斯-伯克利国家实验室的数据，黑色的屋顶会反射大约10%~20%的阳光，而白色屋顶，也就是所谓的“凉爽屋顶”可以反射70%~80%的阳光。
除此之外，白色屋顶还有另外一个帮助对抗全球变暖的途径，那就是在这样的屋子内部比较凉爽，因此使用空调的需求相对较低，这也减少了能源的消耗，从而降低了温室气体排放。
浮游生物
长久以来人们便有这样的想法，那就是在海洋中投放铁质养料，滋养大量的浮游生物繁殖，这些浮游生物会吸收大气中的二氧化碳并释放氧气，以此来对抗全球变暖效应。而近期发表在《自然》杂志上的一篇论文则更加加强了这种想法。
长期以来向海洋中投掷铁质养料便被作为一种“地球改造工程”方案来看待，其目的就是利用这种方式对抗不断发展的温室效应。然而一些研究也指出，这种措施也有其副作用，那就是长此以往，疯狂繁殖的浮游生物将造成海水低氧或无氧状态，这对于其它海洋生物而言是非常危险的。或者它们也可能触发其它有害浮游生物的生长，从而对其它物种构成威胁。
不过最近进行的一项研究中却没有发现这里提到的这些担忧的迹象。相反，所有在富铁水体中生长的浮游生物最终都下沉到了海底，被沉积层掩埋掉，这样就困住了大气中的二氧化碳。这项研究的论文合著者，阿尔弗雷德·魏格纳极地和海洋研究所的克里斯坦·克拉斯(Christine Klass)表示：在此次研究中，科学家们于2004年在南极外海的一片面积58平方英里(约合150平方公里)的水域中倾倒7吨的硫酸铁。之所以选择这里作为实验地点，是因为这里的位置在全球碳循环中处于中心地位。这些铁质营养刺激了硅藻的生长，这种藻类会形成滑腻腻的聚集物，特别容易下沉。在这一案例中，有50%的浮游生物最终沉入海底。
尽管这一实验的研究者已经花费数年试图确认试验的结果，但是他们目前仍然对此非常谨慎。研究论文的合著者，同样来自魏格纳研究所的迪米特-沃尔夫·格拉多夫(Dieter Wolf-Gladrow)表示：“目前的数据认为，在非常非常乐观的情况下，使用投放铁质形成海藻大爆发的方法只能困住目前大气中大约10%的二氧化碳。”因此他指出，这种方法将不能取代寻找改善二氧化碳排放途径的努力。克拉斯也指出：“考虑到诸多的不确定性和这项技术可能存在的副作用，在开展大规模实验之前有必要进行更多的验证性实验。”
人造火山
除了投放铁质养料之外，科学家们还提出了其它方法，比如建造人造火山，像活火山那样将富含硫的物质送入大气层。就和自然界真实的火山灰一样，这些物质微粒可以帮助阻挡太阳光。
这些技术在2010年在美国加州境内举办的首届阿斯洛玛尔国际气候干预技术会议上进行了详细的讨论。这次会议首次明确了一份自愿性质的指导原则，涉及一些地球工程学项目的内容。美国企业协会地球工程学项目副主席萨缪尔·瑟斯托姆(Samuel Thernstrom)表示，但这并不意味着其中有某些项目会在不久的将来开工建设。美国企业协会是一家总部位于华盛顿的政策研究机构。瑟斯托姆说：“但是专家应当认真思考这个选项，包括改变气候。”他说：“没有任何忽视的理由，你应当了解地球工程学。”
海藻农场
尽管听上去似乎就是海里的杂草，但是海藻农场在帮助加速二氧化碳沉降的过程中却占有重要的地位。就比如这张未经时间标注的照片上，一名印尼巴厘岛的妇女正在海藻农场劳作。
根据韩国浦项国立大学的海藻洁净发展计划项目，光合作用是自然界唯一可以将二氧化碳大规模地转化为氧气的过程，而其中就有超过一半的光合作用是在海洋中发生的。而在海洋中，大部分的光合作用是由细小的浮游植物进行的。这些浮游植物是不能被在海藻农场中养殖的。
然而由于大型海藻的易养殖性，这就成了科学家们的一个可能的选项，即通过在沿海大规模种植海藻来加速二氧化碳的沉降消耗。作为回报，沿岸种植的海藻可以收集起来并用来制成新型可再生燃料。正如2010年非盈利组织，总部位于华盛顿的美国气候研究学会气候项目首席科学家迈克尔·麦克克莱肯(Michael MacCracken)所说的：“这是一种双重的收益。”
土壤中的生物碳
尽管看上去这仅仅是尘土而已，但是专家们认为生物碳可能可以扮演起气候拯救者的重要角色。正如这张照片中，一位美国西弗吉尼亚州的农民手里所拿着的生物碳。
根据国际生物碳倡议项目的数据，当被重新释放回土壤环境后，这些由加热农业废料制成的多孔的生物碳物质可以固定二氧化碳长达数十万年之久。相比之下，树木的固碳作用却是有限的，因为当树木死亡后这些二氧化碳就会重新进入大气当中。
美国企业协会的瑟斯托姆将生物碳列入了他所谓“值得进行探索”的列表之中。而气候研究学会的麦克克莱肯同样如此，他指出生物碳将有利于改善土壤性质。
沙漠绿化
专家表示，沙漠绿化或许也是一条途径可以用来减少大气中的温室效应气体含量，比如二氧化碳。比方说，13个非洲国家目前正合作进行一项名为“绿色长城”的项目，试图增加二氧化碳吸收量并遏制撒哈拉沙漠的继续扩展。而雄心勃勃的组织者“撒哈拉森林项目”正计划沿着它们规模巨大的可再生能源设施附近大量种植树木。
然而，如果温室气体排放继续如此增加，沙漠绿化行动将无法起到相应的作用。而在一个低二氧化碳环境中，沙漠绿化行动则将是一个控制温室气体排放的不错选择。
云层制造船
这是一种设想中的“云彩制造船”，它拥有弹簧般的造型。这也是人们试图通过地球工程对抗全球变暖趋势的一个创意。这种船依靠风力驱动，会从海里抽取一些海水并以喷雾的形式释放出来，形成海面上的咸水水雾。这些水雾密度比一般水雾要更大更白，因此它们会将更多阳光反射回太空。
美国企业协会的瑟斯托姆认为，布置1500艘这种造价不贵的船只，将会立即产生明显的降温效应。他说：“我们暂时还不能知道这是否会起到效果。但是一种有潜力的理论值的进行认真的研究。”