解决全球变暖的“终极”手段

王小龙

2009年09月08日14:37  来源:《科技日报》

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    “除非二氧化碳的排放量得到显著减少,地球的未来只能有赖于具有潜在危险、未经验证的地球工程学技术。”英国皇家学会最新的一份研究报告将早已备受争议的地球工程学技术定义为遏制全球变暖的“下下策”。

  这份在9月1日由英国皇家学会公布的研究报告称,除非人类目前的减排努力获得成功,在未来要想对地球降温就只有采取地球工程学的方法。地球工程学技术被认为是解决全球变暖的终极手段,但由于其设想过于“疯狂”,有人表示赞成,更多的人则因其可能产生“难以预测的后果”,表示坚决反对。

  英国皇家学会负责地球工程学研究的约翰·谢泼德教授说:“这是一个令人不快的现实,除非人类在温室气体减排上获得显著的成功,否则未来我们面临的气候危机可能还会更加严峻。而如果到了那时,地球工程学将是我们手中能阻止地球气温继续升高的唯一选择。”“经过研究我们发现,有些地球工程学技术的确会对人类和环境带来严重危害,而有些仍然可以依赖。地球工程学及其后果或许是我们在应对气候变化不利上所必须付出的代价。”

  该报告将现有的地球工程学技术分成了脱碳技术(CDR)和太阳辐射管理技术(SRM)两类,并对其进了评估。

  报告认为,脱碳技术主要致力于解决二氧化碳含量逐渐增多的问题,因此,不确定性和风险性较小,相对更为适用。但研究人员无法证实,该技术能否在可接受的环境影响下以较低的成本实施。并且,一般来说该技术降温的作用在一个较长的周期内才会显现。太阳辐射管理技术通过反射太阳能量的方式来对地球降温,这种方法将能迅速降低地球温度,但并不能降低二氧化碳的水平,解决海洋酸化的问题。除此之外,由于技术难度高工程量巨大,被认为可行性较小。

  报告的结论是:在全球气温达到警戒值,不得不立即采取降温措施的时候,可采纳太阳辐射管理技术;但在减少温室气体方面,它并不能替代脱碳技术。

  报告认为最具潜力的技术:

  1.碳捕获法

  技术设想:用高大的碳捕获装置吸收空气中的二氧化碳,并将其注入地下或转化为石灰岩。美国哥伦比亚大学物理学家克劳斯·拉克纳是该技术的代表人物。

  报告评价:由于能有效解决气候变化的根源问题,该技术被认为是所有地球工程学中的首选,但到目前为止,该技术未见有低成本实施的实例。

  2.强化风蚀法

  技术设想:这种技术的设想是让空气中的二氧化碳与岩石和矿物质自然发生反应,以化学的方法减少温室气体含量。

  报告评价:该技术反应周期极为漫长,成本高昂。因此,需要进行进一步研究,以达到减少成本和弄清对环境影响的目的。

  3.造林法

  技术设想:通过更大面积的种植树木以及减少砍伐,从而实现缓解全球变暖的目的。

  报告评价:合理化使用土地应该而且能够在二氧化碳减排中发挥重要的作用。但由于涉及土地使用权这一敏感的问题,这一技术的应用范围会受到严重影响,而且见效周期同样比较漫长。

  4.平流层喷雾法

  技术设想:使用火箭、飞机、大炮,甚至人造火山,将细小的二氧化硫颗粒释放到平流层中,减弱太阳辐射,从而遏制全球变暖。

  报告评价:这种技术虽然成本低、见效快,但副作用不容忽视,特别是对平流层臭氧的损耗上。

  5.空基反射法

  技术设想:在地球轨道上部署由众多镜子组成的“太阳盾”,来抵御或减少太阳辐射,从而为地球降温。

  报告评价:如果部署和维护的问题能得到妥善解决,也可以被看做是一种有潜力的技术。但目前的问题是,整个系统过于复杂和昂贵,且不能直接减少二氧化碳。

  6.制云反射法

  技术设想:最具代表意义的是两年前由美国国家大气研究中心和爱丁堡大学提出的“制云船”项目。该技术主要通过将海水转化为云层,反射太阳辐射,从而达到降温的目的。

  报告评价:这种技术的作用和影响面较小,且极易受到洋流等因素的影响,可行性和有效性还不确定,在大面积实施前还需更多的研究。

  报告认为潜力较低的技术:

  7.生物碳法

  技术设想:使用焖烧的方法将含碳的有机废物形成具有多孔结构的生物碳,支持该技术的专家称,生物碳技术可完美地解决土壤退化,粮安全,使用农业化学品造成的水污染与气候变化等问题。

  报告评价:英国皇家学会对生物碳减排的有效性和安全性存有质疑,建议增加相关方面的研究。另外,生物碳的制备过程中也会有一定的二氧化碳释出,碳排放配额的获取也是生物碳技术发展所面临的一个问题。

  8.海洋施肥法

  技术设想:通过向海洋表面投放铁或尿素等营养物,或使用将海洋表面和深部的水体进行交换的方法,刺激吸收二氧化碳的浮游生物快速生长。“饱餐”了二氧化碳的浮游生物死亡后就会将碳带入海底,从而实现减碳的目的。

  报告评价:这种方法的有效性并未得到实例证明,嗜碳浮游生物所释放的二氧化碳极有可能超过其所消耗的部分,其对生态环境的副作用可能会十分明显。

  9.地表反射法

  技术设想:其中最具代表的就是所谓的“白色屋顶法”,即将房屋的屋顶涂成白色,以反射太阳辐射并减少降温能源消耗的方法。还有一种类似的方法,主张在海洋或沙漠放置大量反光物,将阳光和热力反射到太空,以达到同样的目的。

  报告评价:该方法未能充分考虑地域和气候差异,在一些地区这种技术非但完全无效,还会严重影响当地的气候。

  在谈及上述技术可能带来的副作用时,谢泼德称:“迄今为止,在所有的地球工程学技术当中,还没有任何一种能完美地解决全球变暖问题,所有的技术都伴有不可预知的风险。就目前来说,我们应该继续想方设法减少温室气体,而与此同时,该努力万一失败,我们也应有充分的准备。如果‘B计划’有成为我们未来选择的可能,其对环境影响的研究目前就必须立即展开。如果无视该技术可能带来的副作用,或采取不负责任的态度忽视存在的问题,地球工程技术可能带来的灾难性后果与全球变暖本身并无多大区别。我们必须防止这种现象的发生。”
···文本层代码--科技--人民网



(责任编辑:杨晓曼(实习))
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