应对不断变化的地球的策略:如果一切都失败了……

应对不断变化的地球的策略:如果一切都失败了……

气候变化已经发生,是时候做好准备了。以下是我们可以调整最基本的需求(食物、水、住所)以求生存的方法。

我们无法预测气候变化的确切速度和严重程度,但有一点是明确的:如果我们不采取预防措施,最终我们将不得不采取绝望的行动。几十年来,随着气候变化的影响日益严重,人类愿意承担的风险将会增加。

在接下来的十年里,随着类似沙尘暴的天气状况席卷美国西部,人们越来越难以将干旱视为暂时的故障,从大气中去除二氧化碳的低风险方法将开始显得有吸引力。最温和的方案是种植更多的树木。1976 年,物理学家弗里曼·戴森 (Freeman Dyson) 提议种植一个澳大利亚面积大小的树木农场,以抵消当时的化石燃料排放。到 2009 年,美国宇航局气候建模师和生物学家伦纳德·奥恩斯坦 (Leonard Ornstein) 估计,澳大利亚内陆撒哈拉沙漠都必须变成森林,才能去除大量二氧化碳。他们建议用淡化海水灌溉这两个沙漠,并种植桉树林,这样每年可以从大气中去除多达 120 亿吨的二氧化碳,约占 2010 年全球总排放量的三分之一。核电站可以为反渗透海水淡化厂网络生产无碳电力。这项具有世界历史意义的景观美化项目将带来风险。绿化后的撒哈拉沙漠可能成为破坏农作物的蝗虫群和携带疾病的鸟类的繁殖地。由于撒哈拉沙尘可能有助于抑制大西洋气旋的形成,该计划可能会增强飓风。然而,最大的问题可能是每年超过 1 万亿美元的成本。

一种更便宜的方法是海洋施肥——将铁粉倒入海中以刺激呼吸二氧化碳的浮游植物的生长。在过去的二十年里,科学家进行了十几次小规模试验,以证实铁播种确实可以刺激浮游植物的生长。然而,海洋施肥可能会毁灭水生生物;铁播种可能会无意中刺激对鱼类有毒的藻类品种的生长,或造成缺氧的死区。而且它甚至可能无法去除那么多的二氧化碳。英国皇家学会的研究人员估计,即使是大规模的全球海洋施肥计划也只能将大气中的碳浓度降低百万分之十,这对全球气温没有影响。

当情况变得更糟时——当海平面上升和风暴加剧,仅在美国就淹没了能源设施、地铁系统和数百万家庭,当北极经历一年比一年长的无冰期时——将太阳辐射反射出地球的计划可能开始变得有吸引力。其中一些计划要求保护我们现有的太阳反射资产。例如,2008 年,荷兰科学作家罗尔夫·舒滕赫尔姆 (Rolf Schuttenhelm) 提议在白令海上修建一座 180 英里长的大坝,以防止温暖、咸度更高的太平洋水流向北极,从而使北极冰盖重新冻结。修复后的冰将把太阳能反射回太空,帮助冷却地球。

其他计划涉及从上方遮挡地球。1989 年,劳伦斯利弗莫尔国家实验室的研究员詹姆斯·厄利建议在第一个拉格朗日点(L1,地球和太阳之间的引力固定点)放置一个 1,200 英里宽的太空遮阳棚,它将遮挡 2% 的太阳辐射。此后,科学家们不断更新厄利的计划。例如,2006 年,亚利桑那大学天文学家罗伯特·安吉尔提议将 16 万亿面两英尺宽的镜子(通过 2000 万次火箭发射)送往 L1,它们将共同形成一个 62,000 英里长的遮阳棚。

即使完美实施,遮挡阳光的计划也可能导致数十亿人持续干旱。如果人类拖延更长时间,直到数百万人缺乏食物和水——或者事实证明之前所有阻止变暖的努力都太过微弱——最有吸引力的应急计划将是唯一一个被大自然证明有效的计划。1991 年,菲律宾的皮纳图博火山向大气中喷出约 2000 万吨二氧化硫,导致全球平均气温在次年下降了 1°F。因此有“皮纳图博方案”一词,指的是将地球笼罩在气溶胶粒子中,这些粒子反射阳光,从而冷却地球的过程。

即使可以激活真正的火山,单次喷发的冷却效果也将是短暂的,并且无法控制。相反,大多数支持者更倾向于机械气溶胶输送方法。英国政府资助的 SPICE(气候工程平流层粒子注入)项目的研究人员提议使用体育场大小的气球,用 12 英里长的软管系在远洋船上,将硫酸盐颗粒输送到平流层。更大胆的计划要求派遣海军战舰舰队向天空发射充满颗粒的炮弹。1992 年,美国政府资助的一个委员会计算出,每年向大气发射 500 万公吨氧化铝将需要 35 个 10 管炮台每年运行 250 天,耗资 1000 亿美元。颗粒往往会在两三年后从平流层坠落,因此该计划必须持续进行。这还需要中国、欧盟和美国之间前所未有的合作

即使项目管理得当,皮纳图博方案(或者说任何其他太阳辐射管理方案)的副作用也可能非常严重。气温突然下降可能导致进入水文循环的蒸发水减少,从而可能扰乱印度、中国和非洲萨赫勒地区的季风季节,引发影响数十亿人的旱灾。但人类别无选择,只能忍受这些副作用。如果遮挡阳光的机器停止运转,气温将迅速反弹。在这个阶段,太阳辐射管理的副作用似乎比替代方案更容易控制——气温上升到足以使融化的冻土释放出数十亿吨甲烷,这种温室气体的强度是二氧化碳的 30 倍,使气候陷入不可逆转的状态。

达蒙·塔博尔 (Damon Tabor) 是布鲁克林的一名作家。

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