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奇思异想 改善气候

http://beijingww.qianlong.com/  时间:2013-01-28 09:29:09  来源:北京晚报  


IC供图

  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。(宗义)


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