预防人类大灾难的地球工程

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防人类大灾难的地球工程

2010/05/31 23:59    来源:北京科技报    发表评论

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  目前,气候问题日益引起全世界科学家的高度关注。大家普遍认为,一旦地球生态系统出现了不可逆的突变或达到了翻转点,那么世界各国将携手启动“地球工程”以拯救地球的环境和气候。

  “地球工程”的技术手段大致分为“二氧化碳清除技术”、“太阳辐射管理技术”两大类,具体包括“铁施肥法”、“碳捕获和储存”、“硫化物反射太阳辐射”及“太空遮阳反射镜”。

  大气中增加的二氧化碳是温室气体效应的“元凶”。因此,气候学家认为,我们不仅要减缓二氧化碳的增加速度,而且还要清洁已经遭受到污染的空气。

  二氧化碳主要来源于发电站和工厂排放的废气,科研人员可以从废气中提取大量二氧化碳,然后将其填埋在地下深处。而进入空气的二氧化碳清除起来就比较费力。它所耗费的能源排放有可能比其本身带来的排放更多。因此,目前各国科学家都在潜心研制低能耗的空气清洁器,比如利用太阳能反应器,将空气中的二氧化碳转化为碳酸钙,从而起到净化空气的作用。

  此外,科学家们还考虑到了通过刺激浮游植物群落的光合作用以吸收二氧化碳。数年前,海洋学家们发现南太平洋几乎没有浮游生物,原因是那里缺铁。于是,科研人员建议向海洋里投放铁,以刺激浮游生物的光合作用。试验结果显示,海洋里的藻类确实增加了很多。有人计算,只要向海洋里投放25万吨铁粉,就可以清除掉美国每年排放的全部二氧化碳。

  太阳辐射管理的设想是通过在大气层上层释放大量的光散射空中悬浮粒子,减少地球对太阳能的吸收,来达到给地球降温的目的。例如,在低高度云层内释放海盐离子,使其能够将更多的太阳能反射回太空。

  已有的估算表明,太阳辐射管理技术的降温成本要比目前的减排工作成本低很多。而由于已经累积在大气中的二氧化碳需要花很长的时间自然分解,大规模的减排工作则需要数十年时间来减缓全球以后变化的进程。

  也有科学家提出,可以在地球外面支起一把“太阳伞”来为地球遮挡阳光,降低地面的温度。这把“伞”由在太空安放的万亿个有小孔的氮化硅圆盘组成。它们可以形成10万千米长、面向太阳的遮阳伞群,阻挡部分阳光,而不会污染大气。

  即使在全球采取减排行动之后,现今的气候变化也不会停止或逆转,只能减缓变化的速度,以容许生物系统和人类社会有更多的时间去适应。也就是说,将来的气候变化与灾害是不可避免的。人类还需要一系列的地球工程技术以应对气候变化,正如英国皇家学会负责地球工程研究的约翰·谢泼德教授说:“除非人类在温室气体减排上取得显著的成功,否则未来我们面临的气候危机还会更加严峻,而如果到了那时,地球工程将是我们手中阻止地球温度上升的唯一选择。”