应对环境危机八大“金点子”

2015-09-05 14:45
发明与创新·中学生 2015年9期
关键词:遮阳伞人工岛金点子

人类对大自然的不合理开发与利用,带来了一系列环境问题:温室效应、冰川融化、湿地锐减、飓风频繁、雨林消失……

为应对这些环境危机,科学家们提出的一些“金点子”可谓充满奇思妙想,让人大开眼界。

NO.1给地球加遮阳伞

目前,地球大约能将30%的太阳光反射回太空,其余的则全部吸收。若能适当提高地球对太阳光的反射率,就能轻松抵消温室气体(如二氧化碳、甲烷等)造成的气温上升,地球也会因此冷却下来。

美国亚利桑那州立大学著名天文学家罗杰·安吉尔提出,可在地球轨道上安装一把由小片镜子组成的巨大遮阳伞,将太阳光反射回太空。他通过计算指出,这把遮阳伞将需要由数以万计的小镜子组成。每块小镜子宽约0.6米,由于非常薄,重量仅相当于一只蝴蝶。

NO.2调整地球轨道

美国行星科学家科瑞坎斯凯提出,利用重力加速度的原理,让小行星或适宜的彗星从地球旁边经过,使地球改变运行轨道的位置——调整到距离太阳2.24亿万公里处更为凉爽的运行轨道上。

但这个方案的风险极大:一是可能干扰太阳系的行星轨道从而引发混乱;二是存在地球自转加速的风险,造成地球的自转周期由24小时缩短至几个小时。

NO.3给冰川“盖毯子”

冰川是地球上最大的淡水资源,但随着全球变暖,冰川正在加速消融。瑞士弗利兹·兰多特公司生产了一种号称“冰雪保护者”的双层轻质合成纺织品。

“冰雪保护者”的上层由聚酯材料组成,能反射阳光中的紫外线;下层则是聚丙烯材料,具有很好的隔热性能。把这种材料覆盖在高山的冰雪上,夏天的阳光也无法使之融化。最近两年,“冰雪保护者”覆盖区域的冰雪比周边地区少融化80%。

NO.4把阴云“染白”

为给地球降温,科学家们还有许多设想,如改变地球上某些物体的太阳光反射率:将数以十亿计的白色聚苯乙烯高尔夫球投向海洋;将地球上所有的房顶都涂成白色……

有美国科学家提出了一项更具诗意的方案:将数千平方公里的阴云“染白”。通过向阴云喷洒微粒,使微小的雨滴数量增加10%以上。这样,由于光学作用,层积云会被照亮变白,从而反射更多的太阳光。

NO.5给大海“补铁”

海洋每年自然吸收的二氧化碳气体高达180亿吨,其中浮游生物的光合作用是至关重要的一环。加利福尼亚州的海洋生物学家约翰·马丁认为,利用海洋浮游生物来减少大气中二氧化碳的含量,效果肯定很好,但需要不断给海洋“补铁”。

铁能刺激浮游生物加强光合作用,使其数量急剧增加,进而吸收大量二氧化碳。当这些浮游生物死亡后,会将二氧化碳拖入海底,与之“同归于尽”。

美国“绿海洋风险”公司老板迈克·马克尔推断,只要撒下25万吨的铁粉,培养出来的浮游生物就能“吃”光整个美国一年排放出来的二氧化碳。

NO.7湿地人工岛

地球上的热带雨林面积每天减少4万公顷,超过100个热带雨林物种已灭绝。用基因改良树种的方法减少人类对热带雨林的开发,是位于美国南卡罗来纳州查尔斯顿的生物技术公司“ArborGen”的创意。

如果该创意能成为现实,农场主在大规模种植树木时将仅需原来土地面积的5%,从而极大地减少人类对热带雨林的开发。

研究人员从近十种树木中提取有用的基因,并力图培育出生长快、木材质量好的新树种。目前他们已培育出18年内就能成材的转基因松树(以往的成材期为30年)。

湿地号称“地球的肾脏”,具有降解污染物、净化水质、维持自然生态平衡等一系列重要作用。但由于人类过度开垦,全球湿地面积越来越小。

美国蒙大拿州的布鲁斯·卡尼亚发明了一种岛屿状的人造湿地。他利用回收的废旧塑料制成篮球场大小的人工小岛,岛上种上植被,然后将这些人工岛放入遭到破坏的湿地水域。

在人工岛上,他选择性地种植一些能吸引湿地动物(如青蛙、水鸟、海狸等)的植物品种。由于内部空隙很大,因此这些植被的根系能穿过人工岛,并结成网络。微生物则能附着在塑料或根系上。

卡尼亚将他发明的人工岛称作“生物天堂”,每平方公里的人工岛将耗资3亿美元。他在一个藻类孳生的池塘中进行了实验,结果表明,“生物天堂”过滤了池塘中的大量肥料,并遏止了藻类的蔓延。目前全球已有大约3000个这样的人工岛湿地生态系统。

NO.8用水泵“驯服”飓风

由于海水变暖,飓风发生得越来越频繁,风力也变得越来越强劲。美国新墨西哥州的发明家菲尔·基什尔提出一个大胆的构想——通过给海洋表面的海水降温来“驯服”飓风。

根据设想,需在墨西哥湾里“插”入160万个直达海底深处的水泵。一旦监测到飓风可能在墨西哥湾形成,即可启动水泵将海洋深处的冷水抽上来,使洋面的海水降温,从而让热带风暴消失。(据爱探秘网)

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