为地球降温：“B计划”向现实迈进

李微

气候变暖的论调已经流行了很多年，但最近，地球似乎开始愈加倾向于支持这一说法。这个夏天，中国南方的多地气温连日突破40度，截至8月13日，中央气象台已连续20天发布高温橙色预警。国家气候中心则发布消息说，7月以来，上海、浙江、湖南、贵州等南方8省市高温热浪强度为1951年以来最强。

不仅如此，刚刚过去的2012年，在8月初被美国气象学会评为“有人类气象记录以来最热的十大年份之一”。而在今年5月9日，根据位于美国夏威夷的莫纳罗亚山大气测量站的监测数据，决定全球气候走向的关键指标——二氧化碳的浓度已达400.03ppm，这是人类历史上大气中的二氧化碳浓度首次突破400ppm关口，而上一次超过这一数值则至少在300万年前。

虽然极端高温的炎炎夏日和全球变暖的大趋势未必能画等号，但人类似乎不再对坐而论道有太多耐心，曾被当作异想天开的“B计划”，开始在科学界与决策者中越来越受欢迎。“为地球降温”不只是今夏普通人的愿望，科学家们也开始从现实的角度探讨这一计划的可行性。

“B计划”畅想

在全球变暖成为人类议题之初，一些科学家和工程师便开始考虑：解决争论不休的气候问题，除了减少二氧化碳排放之外，是否可以通过改造地球来实现？这就是使用“地球工程”来对抗全球变暖的“B计划”。

前些年，“B计划”里讨论最多并付诸行动的项目是向海洋施铁肥。科学家设想，向海水加铁能促进浮游植物生长。浮游植物的光合作用摄入溶解于海水中的二氧化碳，促进大气中的二氧化碳持续溶解进入海水。浮游植物死后会沉入海底，将二氧化碳固定在海底上千至上万年。

然而，在2009年，为证明这一想法的“Lohafex”计划并没有成功。科学家们在南极附近海域中倾倒了6吨铁肥，但海洋对二氧化碳的“胃口”却没有增加。而2010年的另一项研究则显示，即使向海洋施铁肥有效，大量繁殖的海藻会产生更多的神经毒素，将严重危害海洋哺乳动物和鸟类，从而破坏海洋生态。

尽管向海洋施铁肥的主意已等同于失败，但“B计划”还有更多令人炫目的设想。美国亚利桑那大学的天文学家罗杰·安杰尔提议利用火箭发射16万亿个太空“飞碟”到地球和太阳之间。这些飞碟形成的“地球阳伞”，其阴影正好可以覆盖整个地球，还具备自动调节光线明暗的功能。

英国人莱瑟姆和索尔特的点子则是“美白云朵”：向漂浮低空的海上云团喷洒一层细密的海盐，这会令云朵更加洁白，从而加大其反射阳光的能力，最终为地球降温。2010年，两人还携手7个研究机构的23位科学家就此发表了论文。

这些构想被统称为“地球工程”。根据美国气象学会的归纳，目前提出来的各种地球工程至少可分为三类：一是通过大规模操作来减少大气中温室气体的含量，如目前已付诸实践的碳捕获和封存（CCS）；二是通过减少太阳对地球的辐射来使地球降温，如在沙漠里建大片镜子反射阳光；三是旨在减少气候变化或其影响的其他大规模工程，例如，在海洋中修建纵向的管道以增加向下的热传输。

最热门的地球工程

眼下被讨论得最热的地球工程，是向地球大气平流层喷洒硫化物。1991年，位于菲律宾吕宋岛上的皮纳图博火山剧烈喷发，大量气体和火山灰进入平流层，最终抵达海拔21英里高度。3周后，一层气溶胶云包裹了地球，并在空中停留了近两年。2000万吨二氧化硫和水滴混合形成一种气态反射镜，将阳光反射回天空。结果，1992-1993年期间，抵达地表的阳光减少超过10%，全球温度也因此下降了约0.5度。

受火山喷发效果的启发，1995年诺贝尔奖得主保罗·克鲁岑与其他科学家提议使用这种定期向大气中喷射大量硫磺粒子的人工降温方法。

2010年，英国工程和物理科学研究委员会资助了一项为期4年的名为“平流层粒子喷射气候工程（SPICE）”的研究，以探讨这一想法的可能性。科学家们试图用热气球将一条12英里长的管道引向空中，另一头连接停泊海上的船只，通过这种方法向平流层注入二氧化硫或类似具有反射阳光作用的化学物质，从而模仿火山喷发带来的降温效应。

为了演示如何喷洒二氧化硫，该项目组原打算将一个气球放飞到诺福克岛上空海拔1英里处，再通过一条管道将150升水泵入气球，然后喷洒于空中。但迫于环保力量的反对及其他原因，2012年5月，项目组不得不宣布最终放弃实验。

美国国家科学院也有人在为实现这一设想而积极探索。他们考虑以发射炮弹的形式，将这些含硫粒子发射到大气中去。对此，著有《如何给地球降温》一书的美国环境与能源领域专家杰夫·古德尔评论说，这是一个既便宜又具可操作性的办法，因为需要喷射入大气层的硫化物总量并不大。

然而，给大气层注入硫化物的方案也存在无法忽视的缺点，即降温不均匀。它对热带地区带来的冷却效应大于两极，而两极恰恰是眼下全球升温最快的区域。它还会干扰降水模式，可能导致众多气候异常现象，比如，1993年的密西西比河洪水和同年非洲荒漠草原的干旱都被认为受到了皮纳图博火山喷发的影响。此外，二氧化硫会阻碍臭氧层的修复。不过，这些问题并未使人们放弃这一想法。科学家们对硫化物喷洒计划的探讨仍在继续。

不只是科学问题

在上世纪六七十年代，大部分科学家都认为所谓“地球工程”荒谬之极。2007年，联合国政府间气候变化专门委员会发布的第四次评估报告就指出，这些方案存在潜在风险和无法估量的成本。

然而，古德尔说，时至今日，有关气候变化和减排的政治谈判已经谈了近30年，而讨论的核心问题依旧停留在“大气里的二氧化碳浓度上限在哪里”这样的初级问题，各国压根没有拿出减排的政治决心。“尽管我们开始鼓励使用绿色能源，很多人也在为减排尽自己微薄的力量，但从总体而言，面对气候变暖，我们几乎什么都还没有做。”人类在减少碳排放问题上的失败，导致了越来越多的个人和团体开始转向将地球工程看成是一个严肃的选择。

不过，古德尔也注意到，如果地球工程一旦进入实施阶段，它将会带来地缘政治上的问题：谁有权控制全球的气候？世界各国是采取单边行为还是集体行动？对于居住在世界不同地区的人们来说，究竟什么样的气候条件才是他们真正想要的？

古德尔说，“你可以将地球工程与核武器做类比：由一国来承担这个项目，一个有钱人或机构出资具体实施，那么，你将要怎样控制这个人？如果地球工程改变了世界其他地方的降雨模式，比如，由于将硫酸盐投放到大气平流层而引发了中国南方的一场干旱，将会引发什么样的后果？”

此外，讨论地球工程本身甚至也有风险。如果地球工程真的成为应对气候变化的“B计划”，这将给各国政府和相关组织更好的借口。他们会说，如果未来20年我们能够实施地球工程，那么眼下我们将更没必要采取减排的行动。

对于近乎异想天开的地球工程而言，还有很多问题有待解决。尽管如此，“B计划”的支持者们似乎从来就不是空谈家——眼下，一切已开始起步。