作者：记者 钱炜 来源：科技日报（2009-12-24）第05版 共享科学
12月20日，在丹麦首都哥本哈根，美人鱼雕像旁摆放着环保人士制作的企鹅冰雕。
新华社记者 武巍摄
■ 新闻缘起
在丹麦首都哥本哈根，上万名代表正为全球温室气体减排“A方案”争论得如火如荼。会场外，偏方“B计划”引起环保人士期待。英国皇家学会在一份报告中指出，“B计划”部分内容具备技术可行性。
“B计划”分为两方面：捕捉大气中二氧化碳和减少进入地球的太阳辐射。其中捕捉二氧化碳的方案包括在全球范围内建立高科技塔台，收集大气中二氧化碳分子和在海水中播撒富含铁元素的营养物质，促进浮游植物生长。这些浮游植物能通过光合作用吸收二氧化碳，它们死后沉入海底，二氧化碳随之埋藏。
在减少太阳辐射方面，“B计划”倡导在沙漠地区覆盖大面积反光片，在同温层散播白色硫酸盐颗粒、模拟火山灰反射阳光和在太空安置巨大反光镜，拦截1%至2%的入射光线。
参与英国皇家学会研究报告的美国斯坦福大学气候研究教授肯卡尔代拉说，以上措施虽存在不确定性，但可能满足未来应急之需。
地球工程可以作为解决气候问题的紧急对策，但前提是需要进行更多研究
■ 将新闻进行到底
刚刚落幕的哥本哈根会议达成了一项模糊而温和的协议，并未能像人们所期望的那样，给全球中长期温室气体减排规划出一份清晰的新路线图。当常规的减排道路遇到阻碍时，不走寻常路的“B计划”或许可以承载起人们的期望。
剑走偏锋 B计划从冷眼到热观
相比之前冷遇，“B计划”今年受到一定程度认可。
2007年，这些“偏方”曾遭遇联合国政府间气候变化专门委员会第四次评估报告的“冷眼”。报告指出，它们存在潜在风险和无法估量的成本。而今年，英国皇家学会则在报告中承认，部分措施具备技术可行性，必要时不失为一条有用“退路”。
实际上，“B计划”是多个技术方案的统称，它有一个更加专业的名字叫做“地球工程”，乐施会气候变化项目官员李宁在接受本报记者专访时如是表示。他介绍说，自从全球变暖成为令人忧心的议题后，人们便开始讨论有计划地改造地球来对抗全球变暖的可能性。上世纪六七十年代，大部分科学家与环保学者认为这些想法不仅荒谬而且违反道德，然而近年来，它却引起了主流科学家的注意。
“其实时下被炒的比较热的碳捕获与储存技术（CCS）就是属于B计划里面的，”李宁告诉记者，将二氧化碳压缩成固体，深埋于地壳中，“这种打深井的方式是否安全还有待研究，比如会不会引起地壳运动，我们到目前还不清楚。”
异想天开 B计划有许多“另类”技术
沙漠竖镜子 在沙漠地区做一面巨大的镜子，将辐射到地球表面的阳光反射回太空中。“但镜子会对沙漠的生态系统造成什么影响？它的效果如何？这些后果都无法评估。”
太空遮阳伞 发射无数个飞碟，使其可以在太空中连接在一起，就像是为地球撑开了一把巨伞，其阴影正好可以覆盖整个地球，又好像是窗帘，还具备自动调节光线明暗的功能。
该设想是由亚利桑那大学天文学家罗杰·安杰尔提出来的。具体做法为：发射16万亿个太空“飞碟”到地球和太阳间，每个“飞碟”宽约0.9米，重量不到28.35克。一枚火箭可携带80万个这样的“飞碟”到太空，16万亿个“飞碟”连在一起，就形成“地球阳伞”。据悉，美国航天局已用大笔经费探讨此方案。据估算，要完成它至少需要4
万亿美元，耗时30年或更长时间。
云上洒海水 云层反射日光的量取决于形成云的水珠的反射面积，大量小水珠比少量大水珠形成的反射面积要大。英国人莱瑟姆和索尔特提议，在云层上喷洒海水，以形成大量包着盐粒的小水珠。但要实现这种想法无疑意味着高昂的成本，况且人们还不知道这种方法究竟能使云层的反光量增加多少。
这些设想听上去不禁令人感到五花八门、匪夷所思。李宁说，“这些想法基本属于两类：一是减少现有地球大气中的二氧化碳，这主要依靠CCS、向海洋施肥等手段来实现，一是控制到达地球表面的热量，如加镜子、‘撑伞’等，理论上能很快停止全球变暖。”
■ 样本探究
向海洋施铁肥：无法预见的实验结果
截至目前，李宁介绍说，除了CCS与向海洋施肥已经有了实践活动可以展开研究，其余还都停留在理论假设的层面。
南大洋目前已经成为科学家给海洋施铁肥的实验场。据媒体报道，2009年初，印度国家海洋研究所和德国阿尔弗莱德·威根纳海洋研究所联合推行一项名为LOHAFEX的科研项目，向南大洋约300平方公里的水域倾倒了6吨溶铁。
向海洋施铁肥就能减少二氧化碳，这其中原理何在？李宁告诉记者，海水里的铁含量较少，这限制了浮游植物的生长。如果向海水里加离子状态的铁，就能促进其生长。浮游植物的光合作用将消耗溶于海水中的二氧化碳，促进大气中的二氧化碳不断溶解进入海水表层。当这些浮游植物死后就会沉入海底，从而将二氧化碳固定在海底数千甚至数万年。
但是，该实验并没有成功，其失败的原因有多方猜测。据李宁介绍，有科学家分析认为，浮游植物的大量繁殖引起了甲壳浮游动物的注意，这些动物狼吞虎咽般吃掉了浮游植物，阻止了二氧化碳向海底沉积。但也有人提出，是因为洋流的作用，导致铁离子并没有在目标区域停留下来，从而使努力付诸东流。
不过，向海洋施铁肥的实验也有取得过成功的例子。1999年2月，为期13天的南大洋施铁计划，在直径8公里的范围内倾倒了8663公斤铁化合物。这个实验戏剧性地成功了，铁的作用在2天内就开始显现，13天内海藻持续从海面吸收营养和二氧化碳。实验结束一个月后，这块地区的叶绿素水平仍然很高，卫星照片显示海藻已经扩散为一个150公里长、4公里宽的月牙形带，累积了大约600—3000吨的碳。
但仍有海洋学家质疑，一旦浮游生物大量死去，有可能制造数量更多的温室气体。而一些环保组织则表示，这相当于污染海洋，因为浮游植物居于食物链的底层，可能会引发无法预见的后果。
不过科学家们并没有死心。李宁说，由于施铁肥的实验受挫，澳大利亚又有一批科学家开始打生物肥料的主意。据悉，目前这项新实验正在前期的实施阶段。
向大气喷洒硫磺：不可忽视的副作用
改造地球的计划实在不好说是会给地球带来福音还是带来灾难。向大气中喷洒硫磺是另外一个常被提及的地球工程方案之一。硫磺粒子以及大气中其他的悬浮颗粒能够反射阳光，从而起到冷却地球的作用。事实上，这种冷却效应在火山爆发喷射出硫磺时就能够自然发生。1991年，位于菲律宾的皮纳图博火山喷发，数百万吨二氧化硫进入大气中，全球气温因此降低了大约0.5摄氏度。1995年的诺贝尔奖得主保罗·克鲁岑和其他科学家都曾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。
克鲁岑指出，在紧急情况下如冰川加速融化，二氧化硫遮挡是很好的冷却方法。但这种方法却存在无法忽视的缺点，即降温不均匀。热带的冷却效应大于两极，而两极恰恰是最需要降温的地区。此外，二氧化硫会阻碍臭氧层的修复。
克鲁岑的设想得到了其他科学家的论证。根据2008年4月《科学》杂志上发表的一篇论文显示，硫磺粒子在极低的温度下会诱使空气中的氯气发生化学反应，生成一种可破坏臭氧层的分子。如果按照克鲁岑提出的标准向大气中施放硫磺，在未来几十年中，北极臭氧层的破坏程度很可能多达1/4到3/4。
■ 专家点评
李宁（乐施会气候变化项目官员）：地球工程的风险现在尚未得到彻底评估，这些工程的风险可以根据可预测性被划分为几种。第一种，可以预见会造成一些负面影响，比如向大气中喷洒硫磺，会导致酸雨或者破坏臭氧层；第二种，预见到会产生一些负面影响，但是无法理解其中的机制，比如向地中海施加磷酸盐会降低海洋的生产力；第三种，完全不知道会产生什么副作用。对于地球工程，应该有一个公开透明的评估过程来选择最佳项目，并争取得到公众的支持。
不过，地球工程不能一棒子打死，就像是溺水快要沉底的人，手边有最后一根稻草也要抓住。就目前而言，对这个问题较为中庸的看法是，“地球工程可以作为解决气候问题的紧急对策以及最后手段，但前提是需要进行更多的研究，以减少副作用”。
■ 延伸阅读
二氧化碳不是污染物
二氧化碳在常温、常压下是一种无色无味的气体，也是最主要的温室气体。
目前通常所指的温室气体主要有二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、氢氟碳化物、全氟化碳、六氟化硫，其中二氧化碳的增温效应占76.7％，且其“生命”顽强，一旦排放到大气中，少则50年，多则200年不消失。故人们在谈温室气体时，主要指二氧化碳，而谈到温室气体减排，也主要指二氧化碳减排。当然，甲烷的增温效应也不容忽视，许多国家也在设法采取相应的减排措施。
不过，人们在谈到环保时，常常提起二氧化碳减排，这主要是因为正是化石能源的燃烧造成了大量的二氧化碳排放，而化石能源是不可再生的，这里所指的环保应该解释为保护不可再生资源，而不应将二氧化碳误列入污染物行列。其实，二氧化碳不但不是污染物，而且用途非常广泛，如人们熟知的干冰就是固态的二氧化碳。
再者，温室效应也并非全是坏事，如果大气没有温室效应，地球表面的平均温度仅为零下18摄氏度。但是如果温室效应过强，全球气温会出现非正常升高。如目前全球气候变化谈判的理论基础就是，在1906年至2005年的100年间，全球平均地表温度上升了0.74摄氏度，且有观测显示，已给全球造成了多方面的不利影响。（新华社）