补铁救地球

补铁救地球

Planktos公司的“气象鸟2号”试图通过倾倒铁屑的方法，刺激更多浮游植物生长，吸收二氧化碳，从而经营出售二氧化碳减排量的生意。

用半条船的铁，来解决地球变暖的问题。这是一个好商业机会吗，或者说这是否是一个好主意？

　　【《财经网》专稿/记者 于达维】从2007年的夏天到2008年春天，装满45吨铁屑的“气象鸟2号”货轮一直在沿着赤道航行。从太平洋到大西洋，船上的人希望找到一个合适的地方，把铁屑倒下去，然后帮他们赚钱。
　　不过在转了大半个地球后，他们放弃了。“气象鸟2号”也被转卖给了一家石油公司，原本，这仅仅是一个宏大计划的起点。
　　2008年12月13日，为期接近两周的波兹南气候会谈落幕，与会的国家非但没有就明年的哥本哈根会议取得太多进展，甚至许多国家之前在气候变化方面的承诺，也有可能因为金融危机而大打折扣。
　　全球变暖的威胁，虽然表面上看起来，并没有金融危机来得迫切，但对于时刻关注着全球变暖进程的人来说，仍不啻为沉重的打击。
　　因此，像“气象鸟2号”这样，希望用人工手段给地球降温的尝试，也越来越多地受到人们的重视。
　　据悉，虽然“气象鸟2号”的主人、美国旧金山的Planktos公司，目前已经关张；但另外一家名叫Climos的公司，仍然准备在明年开始他们的尝试。

铁造冰河
　　“你给我半条船的铁，我给你一个冰河时代！”这句话听来，怎么也不会想到是来自一位现代备受尊敬的科学家。
　　早在20多年前，美国宇航局莫思兰丁海洋实验室的海洋学家约翰·马丁（John Martin）就提出，如果能够在南极的海洋中泼洒大量的铁屑，完全可以扭转全球变暖的趋势，甚至把地球拉回冰河时代。
　　1989年，他在英国《自然》杂志发表文章指出，微量铁元素对于海洋浮游植物的生长至关重要，被风从大陆吹到海洋中的铁元素的多少可以在很大程度上影响海洋浮游植物的生长，进而影响到海洋吸收二氧化碳的程度。
　　在马丁看来，地球历史上冰河期低温的形成，就是由于当时大陆上的淡水多数被冰川冻结，大陆要比现在干燥，所以会从大陆向海洋吹去更多的含铁灰尘，进而促进海洋浮游植物的生长。而这些浮游植物通过光合作用，吸收了更多的二氧化碳，进一步减弱了温室效应，使得地球的冰河期更加漫长。
　　他的这一发现，来自于他对海洋中高硝酸盐-低叶绿素（High nitrate low chlorophyll，HNLC）地区的观察。在海洋的HNLC地区，按照现有的理论，高硝酸盐应该会滋生大量浮游植物；但实际的观测的结果却显示浮游植物数量很少，这不禁让人大跌眼镜。
　　上世纪80年代，由于测量铁浓度的手段日益完备，人们开始有可能了解海洋中的铁元素分布。马丁最终发现，在HNLC地区的铁元素非常少，因而造成了浮游植物的缺乏。
　　科学家早已知道，铁在植物光合作用的电子转移过程中起关键的作用，但是并没有直接的证据证明。因此马丁利用东北太平洋次北极的HNLC海域的海水做了一次试验，结果显示在添加铁的样品中叶绿素持续增加，营养盐持续减少；这表明，铁确实是限制浮游植物光合作用的关键因素。
　　沿着这条路径推论下去，马丁大胆的提出，由于在南极海域存在大片的高营养盐区域，但是有些区域浮游植物繁盛，有些稀少；如果在这些稀少的区域播撒大量的铁屑，可以刺激生长大量的浮游植物，从而吸收大气中的二氧化碳。
　　为了检验这种方法的有效性，马丁曾经计划在加拉帕戈斯群岛做播撒试验，不过那时他已经疾病缠身，直到去世也没有实现。
　　1994年，杜克大学和莫思兰丁海洋实验室的科学家进行的第一次播撒试验“Ironex I”，他们在加拉帕戈斯群岛附近一片64平方公里的几乎没有浮游植物的海域播撒了445千克铁屑，结果浮游植物的面积增加了3倍。
　　在1995年的第二次试验中，杜克大学的海洋学家肯尼斯·库勒（Kenneth Coale）纠正了上次试验中的一些错误，结果浮游植物的面积比原先增加了30倍，相当于吸收了2500吨二氧化碳。
　　在联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）2001年的一份报告中，明确提到了这一想法可能是缓解全球变暖的可行方案。

生财之道
　　2007年3月，美国Planktos公司提出，在太平洋东部加拉帕戈斯群岛附近的海洋中泼洒45吨铁屑，以刺激海洋浮游生物的生长，利用其光合作用吸收大气中的二氧化碳。
　　作为以赢利为目的的公司，他们希望把吸收的二氧化碳作为减排量（CERs），卖给需要承担减排责任的企业。加拿大的一些宾馆酒店，已经同意向他们购买5000吨的减排量。
　　根据该公司的估算，1吨铁所导致的浮游植物增量，可以吸收36.7万吨二氧化碳。以此计算，45吨的铁屑可以为他们提供超过1651万吨的二氧化碳减排量；按照目前国际碳交易市场大致20欧元每吨的价格，可以为他们赚取多达3亿欧元。
　　当然他们的估计过于乐观。美国哥伦比亚大学的海洋学家约翰·马拉（John Marra）对《财经》记者说，从目前的试验结果看，1摩尔铁可以吸收的碳从2000摩尔到40000摩尔都有；另外一个问题是，谁也不能保证这些被吸收的二氧化碳是否会一直待在海底，而不重新释放到大气中。
　　“虽然我们可以从浮游植物的生长估算碳的吸收量，但我们更想知道的是有多少碳确实沉降到了海底，有多少会被细菌分解重新释放出来。而这是很难观测到的。”他解释说。
　　2004年，新西兰奥塔哥大学的菲尔·博伊德（Phil Boyd）在《自然》杂志上发表的文章就指出，41.3微摩尔的铁可以在海平面上吸收1.61摩尔的碳；但是在125米的水下，只发现了0.02摩尔的碳。马拉教授说，虽然这有可能低估了碳随着海流漂移到别处的可能，但是细菌分解的作用可能非常重要。
　　马拉教授指出，按照最为乐观的估计，要把大气中的二氧化碳水平恢复到1950年的水平，全世界每年只能排放大约70亿吨的二氧化碳，而目前的排放已经超过270亿吨。这也就意味有200亿吨的多余二氧化碳，需要被海洋吸收。
　　按照博伊德的结果，假设所有在海平面上被吸收的二氧化碳都最终沉降到了海底的话，那么我们需要播撒约100万吨的铁；按照每吨铁54美元计算，大约需要5400万美元。
　　当然这只是铁的价钱，并不包括把铁研磨成粉末、运输、播撒等过程的费用，实际费用肯定远超这个数字，还未必能够达到我们设想的效果。
　　“虽然海洋补铁是一个尚待证实的方法，但和其他的一些地球工程方法相比，它还是一个对环境比较友好、而且比较廉价的方法。”马拉对《财经》记者解释说。
　　不过就在Planktos即将启航的时候，美国环保局（EPA）注意到他们这个行动。2007年5月，环保局指出如果他们利用在美国注册的船只倾倒铁屑的话，必须事先获得美国海洋倾倒法的许可。
　　但是该公司CEO鲁斯·乔治（Russ George）认为，这条法令所限制的是倾倒有毒物质，而他们的铁屑不会对环境有任何伤害。由于这家公司还不能提供任何这种试验是否安全的数据，美国政府建议其他国家政府对这类项目严加审查。
　　他们的行动也遭到了大量环保组织的反对。包括绿色和平、世界野生动物基金会、地球之友在内许多环保组织都纷纷质疑这种方法是否会给海洋环境带来灾难。
　　由于遭遇太多反对，“气象鸟2号”最终没有完成既定目标。为此乔治愤愤地说，是那些狂热的环保组织老是在抹黑它的公司，对政府说他们要倾倒有毒物质，实际上他们只是在重复大自然中经常在发生的事情。
　　由于一直孤立无缘，没有完成目标的Planktos股价从2美元左右跌到几美分，并最终走向末路。乔治抱怨说，在这种状况下，许多本来想和他们一起搞研究的科学家，现在都耻于与他们扯上关系。

立即行动
　　在马拉教授看来，海洋补铁是一个快速进展中的学科，现在我们具备的知识有效期可能并不长。但是至少它的有效性已经被证明，只要你往海里播撒一些铁，数量或多或少，时间或长或短，都会在高硝酸盐、低叶绿素的海区造成海洋浮游植物的增长，这些浮游植物可能会沉降到海底，从而整体上减少了大气中的二氧化碳。这在自然界已经被证明。
　　约翰·马丁教授的同事、曾经在赤道地区完成了多次铁屑播撒试验的肯尼斯•库勒（Kenneth Coale）也告诉《财经》记者，他们在赤道地区的试验目的，虽然不是利用补铁来固定二氧化碳，而是检验补铁能否促进海洋缺铁区的浮游植物生长。但从结果来看，确实可以促进大量的浮游植物生长，也确实能够吸收大气中的二氧化碳；不确定的，仅仅是这些二氧化碳能在海里保留多长时间，和是否有其他的影响。
　　根据马丁的观点，用一艘大型货轮的话，半船的铁就足够把大气中的二氧化碳水平恢复到50年前，但库勒的表态却相对谨慎一些。他对《财经》记者表示，可能还需要做更多的试验，才能说到底需要多少铁，以及这是否是个好主意。
　　他的后一句话，也颇具深意。实际上，众多环保组织和主流科学家之所以对这种项目有所担心，与其说是关心它是否有效，但不如说是关心它是否有害。
　　世界野生动物基金会（WWF）的科学家就认为这种方法忽视了海洋生物和依赖海洋生存的人们，因为它可能会对其他生物产生不利影响。
　　毕竟，这种方法会改变浮游生物的构成，从而影响到海洋食物链。在加拉帕戈斯群岛附近有大约400种鱼类、群岛上生活着龟类、企鹅、蜥蜴等动物，这些生物都是地球上其他地方所没有的。改变海洋生物链，可能会影响到群岛的整个生态系统。
　　对此，乔治回应说，加拉帕戈斯群岛物种之所以丰富，就是因为海洋中有大量来自岛上的铁元素。而他们投放在海里的铁屑，比从岛上流失到海洋中的铁元素要少的多，而且距离群岛还有几百公里的距离。
　　WWF进一步指出，当过量的浮游生物死亡时，会消耗大量海洋中的氧气；这种低氧环境滋生的微生物，又会释放大量的温室气体。
　　不过，乔治解释说，在其他环保组织做过的试验中并未发现这种现象。而且他指出，实际上现在海洋浮游植物的数量，已经处在急剧减少的过程中。2006年12月的《自然》杂志中的一篇论文中就提到，海洋中浮游植物的数量在以每年1%的速度减少；因此他们的努力，也只是尽量让海洋中浮游植物的数量恢复到它原来的水平。
　　库勒教授则建议，应该设计新的试验，来检验这种方法的有效性和不利影响，比如是否释放甲烷、氮氧化物，是否消耗大量氧气等等。毕竟，无论是一个科学家还是环保主义者，或许都不愿意在有肯定的结果前贸然行事。
　　“我觉得我既是一个科学家又是一个环保主义者”，他颇为诙谐告诉《财经》记者。
　　马丁教授的另一位同事，麻省理工学院的海洋学家佩妮•奇斯霍姆（Penny Chisholm）也希望能对这个办法进一步加以检验。
　　在她看来，虽然几乎所有的科学家都认为这种方式很疯狂，“作为一个纯粹的思想者，马丁教授认为这种方法是最后解决方案，如果人类所有控制温室气体排放的措施都失败之后。”
　　尤其是在目前全球减排的努力遭遇困境的情况下，库勒教授强调，现在必须把地球工程的概念提上日程，要尽早弄清各种方法的有效性和负面影响。今年7月，英国皇家学会也已经决定对这项研究给予支持。
　　他说，这并不只是因为全球变暖、海平面上升以及其所造成的干旱、暴雨等极端气候的问题，而且大气中过量的二氧化碳已经导致海洋严重的酸化，这已经威胁到了全球的珊瑚乃至海洋生物的生存。因此控制大气中二氧化碳对于保护海洋生物的重要性怎么说都不过分。
　　“我们是否可以把这个作为最后的救赎，现在就要弄明白。”库勒表示。■