改造地球: 气候问题的仅存解法？

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改造地球: 气候问题的仅存解法？
Tuesday, 07 April 2009 12:33 Catherine Brahic著，10million译

去年年末，在伦敦的一个房间里，一帮英国政治家正对一群气候科学家穷追猛问（译注：指英国下议院的创新、大学和技能委员会于2008年11月20日举行的一次听证会）。他们追问的主题是地球工程，一种为了拯救地球于气候剧变而试图人为改变地球温度调节系统的设想，例如向大气喷洒微细粉尘以折射太阳射线，甚至向空间中发射镜面群。
科学家们以前自然对这种离经叛道的想法不屑一顾。说到底，如今的困局正是肇始于我们对气候系统的扰乱。委员会的那些官员们看上去显然也是这么想的：“这是不合理的，对吗？这不是个严肃的提议吧？”
这问题要是早几年提出来，大多数气候科学家都会赞同。但现在气氛正在改变。面对潜在的灾难性气候变化，政治家和科学家都同意，温室气体减排很可能不足以解决问题，因此我们必须探求一个“B计划“（译注：替代方案）。英国East Anglia大学的Tim Lenton认为，气候学家们已经达到了一个“社会引爆点”。
而且，包括诺贝尔奖得主Paul Crutzen在内的一些备受尊重的科学家，以及像英国皇家学会这样的团体，已经在评估地球工程的利弊。我们做好尝试调低地球温度的准备了吗？谁将有权按下按钮？如果某个国家或是某个好心的“园艺能手”个人决定单独行动，将会有怎样的后果？

地球工程的手法可以是低技术的，比如植树造林；也可以是科幻式的，比如在地日之间的轨道上放置镜子。其原理要么是将太阳能折离地球，要么是将二氧化碳从大气中去除以减轻温室效应。
以前，用这样的方式改变气候的想法对大多数科学家来说是一种异端。除了技术困难和环境风险，很多科学家认为支持这一概念可能会使全球减排的后京都协定的国际谈判泡汤。但种种迹象正表明，就避免气候变化带来的最坏影响而言，减排温室气体的行动既无力又太迟。“有这样一种担忧，谈判可能不会带来任何成果，或者不会带来足够的成果，”Lenton说。英国议会调查地球工程的委员会的科学顾问Peter Liss表示：“我们无法那么快地改变世界。”要拯救像北冰洋海冰这样脆弱的生态系统，非同寻常的做法可能是仅存的可行之道。
而且，地球工程的成本可能相对更低。早期的估计显示，某些方法可能会花费数十亿美元，比起减排温室气体的成本来说只是零头——据世界银行前首席经济学家Nicholas Stern估计，后者至少是每年全球GDP的百分之一。位于科罗拉多州博尔德市的美国国家气象研究中心的John Latham在去年给英国政治家们的证词中说，上述所有原因使得不调查研究地球工程成为“不负责任的”。
没人主张明天就调配星际舰队或是发射空间镜子，但我们需要知道B计划是如何运作的，这意味着需要进行实地试验。“如果你是在等一场气候灾难，那你就需要做出相当全面相当迅速的部署，以至于你不会有时间考察风险，”美国加州斯坦福市华盛顿卡内基学院的Ken Caldeira说。
然而，同转基因作物一样，地球工程的实地试验已然激起了公众的抵制。这一点在近年的一些海洋肥沃化试验的尝试中得到清楚的体现。2007年，一家名为Planktos的商业公司公布了向加拉帕戈斯群岛海域倾倒铁屑的计划。更近些时候，一艘科考船启程赴南冰洋投放铁（译注：实际上是硫酸亚铁）。两项工程都激起了ETC Group等环保主义人士及团体的抗议，后者担心海洋生态系统会因此遭到破坏。
海洋肥沃化在许多方面展现了其他地球工程方法可能受到的管制。在Planktos纷争之后，由80个国家共同签署的关于海洋污染的伦敦公约扩展了其适用范围以涵盖地球工程，并对商业性的海洋肥沃化实施禁令。同时公布的还有其严格管制海洋科学实验的动议。相关方面已于2月9日会面以开始制定试验性标准。
在参与斯坦福大学能源及可持续发展项目的David Victor律师看来，地球工程方法将如何在全球范围内实施是个更不明朗的问题。“针对国际水域或是地外空间的方法是否需要获得所有国家政府的同意尚不清楚，”他说道，“谁来做决定？又该由谁来承担修正意外后果的责任？”
作为尚待解决的问题的一个例子，让我们来看看一种更为成熟、能即刻给我们带来冷却效果的地球工程方法——向大气中发射硫酸盐颗粒以将阳光反射回太空。如果一个国家抢先行动，就可能给其他国家带来损害。一项2007年的研究显示，硫酸盐遮阳层可能在某些区域诱发灾难性的干旱。“不可避免地会有赢家和输家，没有一个单独的全球温度调节系统能带来全面而持续的降温，”位于英国埃克赛特的绿色和平研究实验室资深科学家David Santillo说，“就其本质而言，地球工程如若要具有任何意义，它必须对我们的行星的大部分区域产生影响。”
多种地球工程方案的比较，点击看大图
Victor估计只有屈指可数的国家或集团——包括澳大利亚、巴西、中国、印度、俄罗斯、欧盟，可能还有日本——有能力单方面部署大气遮阳。至今，这其中只有一个国家向这方面有所靠近。2005年11月，联合国政府间气候变化专门委员会前副主席，同时也是俄罗斯全球气候及生态学研究所所长的Yuri Izrael试图让他的总统弗拉基米尔·普京相信，俄罗斯应当立即向大气层释放六十万吨硫磺烟雾。
如果任何国家认真地考虑单方面行动，“那几乎肯定会成为国际性的外交事件，”Santillo说。如果一片遮阳层引起了另一区域的干旱，就可以被当作是对天气控制的恶意使用，从而违反联合国的ENMOD公约（禁止应用环境改变技术于军事及任何敌对行动之公约）。在越战期间，美国曾试验使用人工降雨阻隔“胡志明小路”。这最终导致包括美国在内的70个国家签署了ENMOD公约。然而为了使该公约生效，受害国必须证明那个位于同温层的遮阳层就是干旱的罪魁祸首。而这一点，即使在最好的情况下，仍可能是困难的。
“几乎人人都同意某种形式的国际管制和认证是必须的，” 英国廷德尔气候变化研究中心副主管之一，同时担任英国皇家学会地球工程调查工作组主席的John Shepherd表示。但现如今，“我们不知道。”
一个明显的选择是由联合国来管制地球工程。然而，联合国气候变化框架公约方面未能对《新科学家》的相关质询给出评论。英国能源及气候变化部的一位部长Joan Ruddock认为，一项关于地球工程的强有力的联合国条约不大可能脱胎于减排谈判的失败。她说，“如果世界共同体在更为简单、并已被充分理解的事情上都完全无法团结一致”，那么设计一个地球工程协议将更为困难。
即使没有国家采取单独行动，同时各国政府也未在全球行动上达成共识，仍然剩下一种令人警觉的可能：决定改变气候的可以是个人，一个所谓的“园艺能手”。华盛顿的威尔逊中心的科学史学者James Fleming描述了他于2006年11月在NASA位于加州的艾姆斯研究中心参加的一场集会。在会上，来自加州大学欧文分校的天体物理学家Gregory Benford声称他想要自筹资金向北极同温层射入一种粉笔状的物质以反射太阳光，如此便能“跳过繁文缛节，展现我们所能做到的”。而如果没人阻挠，Planktos公司也应该已经在海洋肥沃化上占得先机。
修补地球无疑给各国政府提出了严峻的挑战，但生活在一个热得多的世界中会更加使人不快。目前我们还有时间。我们需要等待20年才能知晓那些试图让我们摆脱高碳燃料的国际协商是否能有任何成效。
如果答案是否定的，我们可能会别无选择，只有开始自行改变气候。“只有傻子才会从气候工程学的前景中找到乐趣，”Caldeira说：“我们可能不会看到迅速的深度减排，是这种绝望感在驱使我们考虑（地球工程）这样的事情。”
冒险摘除遮阳伞
如果我们修补地球之后又改变主意，会产生怎样的后果？那会是全人类的末日吗？并不一定是。大多数吸收二氧化碳的方法需要数十年时间才会产生作用，因而停止它们并不大会即刻造成不良影响。
遮阳层在被部署后又遭去除是最令人担忧的一种情境。早期结果显示烟雾在同温层可以自然维持约一年时间，这使得它们在需要时可被撤回。但这里有一个巨大的陷阱。
如果部署遮阳层被当作继续燃烧化石燃料的借口，温室效应将在背地里逐步增强，而诸如海洋酸化这样的效应仍将继续。遮阳层需要得到不断的修补，否则地球将直面积蓄已久的强力温室效应。德国汉堡的马克思普朗克气象学研究所的Victor Brovkin计算得出，如果遮阳层在被维持200年之后摘除，地球将会在数十年之内变热5至10摄氏度。这一剧变将促使大量甲烷从溶化的永冻带中喷发而出，瓦解整个生态系统。
Source: Hacking the planet: The only climate solution left? NewScientist
Last Updated ( Monday, 20 April 2009 16:58 )
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