人為地用硫化物 為地球降溫“長襪子方案”: 好主意, 還是壞主意?
人為地用硫為地球降溫的設想隨著美國經濟學家史蒂芬·列維特(Steven Levitt)和作家史蒂芬·都伯納(Steven Dubner)的暢銷書《超爆魔鬼經濟學》在2009年的出版而廣為人知,并且引發了激烈的爭論。
責任編輯:朱力遠 實習生 李倩
人為地用硫為地球降溫的設想隨著美國經濟學家史蒂芬·列維特(Steven Levitt)和作家史蒂芬·都伯納(Steven Dubner)的暢銷書《超爆魔鬼經濟學》在2009年的出版而廣為人知,并且引發了激烈的爭論。
在麥沃爾德的設想中,“長襪子” 一直伸到平流層, 上面的噴口將二氧化硫釋放出來。
兩個故事
兩位作者在討論這一話題的時候提到兩個故事。
第一個故事是關于馬糞問題的。1860年代,紐約市最快速的交通方式是有軌馬車。這種出行方式廣受歡迎,馬的數量也隨著需求不斷增加。到了1880年,紐約市的馬至少有15萬匹。由此帶來的問題是——馬糞。城市里每個月產生4.5萬噸的馬糞,這帶來令人極為頭痛的環境和健康問題。這個問題不單困擾著紐約,也困擾著世界各大城市。1898年,一次國際性的會議召開,專門研究馬糞問題,但原定為期一周半的會議卻因為無法找到任何解決方案而只開了三天就草草結束了。
第二個故事是關于醫生的洗手問題的。19世紀中葉,產褥熱造成的產婦的高死亡率困擾著醫學界。匈牙利醫生塞梅爾維斯在那時發現,產褥熱很大程度上是因為醫生不洗手造成的。盡管當時許多人不相信問題僅僅出在是否洗手上,但后來事實證明塞梅爾維斯是對的,之后洗手也成了醫生的操作規范。然而時至今日,在每個醫生都知道洗手這項標準的情況下,對美國最好的醫院的調查卻發現,醫生們洗手的次數比規范要求的次數少一半以上。
列維特等人認為第一個故事傳達出來的意思很簡單:如果在某一個時刻,人們覺得事情是沒有希望的,那是因為他們看問題的角度錯了。在那個令人絕望的國際馬糞會議之后僅僅十幾年,紐約的汽車數量就超過了馬匹數量。又過了幾年,有軌馬車徹底消失了。
他們講第二個故事想表達的是,人們知道某件事應該如何做是一回事,人們會不會做則是另一回事。他們還舉了吸煙有害健康的例子。人人都知道吸煙有害,但還是會有那么多吸煙的人。他們由此認為,近年來阿爾·戈爾在氣候變化問題上所做的“喚醒民眾”的努力,既開銷巨大,又效率低下。
地球工程方案
列維特等人主張的是用純技術的方式來應對全球變暖。就好像當年對付馬糞一樣,要用新的技術來解決舊的問題。他們最推崇的辦法是所謂的“長襪子方案”。這種方案是人為地將硫化物通過特制的25千米高的“長襪子”排放到平流層,以抵消溫室氣體所帶來的暖化。
長襪子方案并非列維特二人原創,它來自曾任微軟首席技術官的內森·麥沃爾德(Nathan Myhrvold)。在麥沃爾德的設想中,“長襪子”的直徑不到一英尺,由高空氣球牽引,一直伸到平流層。“襪子”上排列著一些噴口,從這些地方,二氧化硫被釋放出來。只需要建立一個這樣的設備,就能為整個北半球降溫。然后再在南半球建一個,全球的問題就一舉解決了。
麥沃爾德很清楚這樣的方案一定會遭到一些人的激烈反對,因為那些人會條件反射式的認為“改造環境”只會帶來更大的災難。于是他解釋說,在他的方案中,每年排放的二氧化硫為10萬噸,這只相當于人類每年排放量的很小一個比例。確實,根據最新的一項估計,2005年全球排放二氧化硫11550萬噸。如果你覺得連這樣的增加也不可接受的話,那么改造現有的工廠,讓它們把二氧化硫直接排放到平流層如何?這樣既沒有增加排放,又解決了變暖問題。此外,一旦發現長襪子方案有帶來了意料之外的負面效應,那么可以立即停止排放,二氧化硫在平流層中最長也就停留兩年。
列維特二人認為,以戈爾減排二氧化碳的方式去應對氣候變化,即使會產生效果,可能也遠在幾十年之后了。而麥沃爾德的方法能夠迅速起效,這才是更務實的解決方案。至于對環境的改造,或者說地球工程,人類自幾千年前開始就一直在做了。
他們的這些觀點引來了許多人的嘲諷。在《紐約客》的一篇書評中,作者伊麗莎白·克爾伯特(Elizabeth Kolbert)認為列維特他們是用對科幻的信仰代替了科學的信念。她在文末說:“當某些形式的馬糞不再是問題的時候,其他一些形式的總跟我們在一起。”
冷靜一點
在多種應對氣候變化的思路中,令戈爾最為不屑的就是地球工程的方案。“我們已經卷入了一場大規模的、計劃之外的行星實驗,”他在《我們的選擇》一書中寫道,“然而我們不能再開始另一場行星實驗,寄望于它能夠魔術般地以某種方式抵消掉我們已經造成的效果。”
在科學層面,一些研究人員也提出了用二氧化硫降溫可能帶來的一些負面效應。美國國家大氣研究中心(NCAR)的西蒙尼·迪爾梅斯(Simone Tilmes)及其同事研究了從火山噴發出的二氧化硫對大氣的影響。他們發現,在極地的平流層底部,雖然硫酸鹽不會直接參與反應,但它們能夠幫助氯活化,從而引起一系列化學反應,最終破壞臭氧層。如果按照假設的方案向北半球的大氣中排放二氧化硫,在幾十年的時間里,它可能破壞北極上空四分之一到四分之三的臭氧層。同時它還會把南極上空臭氧空洞的修復時間拖后30到70年。
在《科學》雜志的一篇文章中,兩名研究者討論了人為減小地球接收到的太陽輻射對降水產生的影響。他們指出,歷史上的火山爆發確實降低了地球的溫度,但往往被人忽略的一點是,它們同時減少了降水,加劇了干旱。
“如果地球工程把注意力集中在暖化問題上,那么由這些‘治療措施’帶來的重要風險可能無法得到適當的評估。”他們警告說。
他們同時認為,把注意力局限在暖化問題上,會給人們帶來一種錯誤的確定感,也會低估地球工程解決方案的影響。
另外,美國羅格斯大學的環境科學教授愛蘭·羅伯克(Alan Robock)指出,溫度上升只是二氧化碳濃度增加帶來的諸多效應中的一個,人為降低氣溫并不能消除二氧化碳的其他負面作用,比如海洋酸化。羅伯克甚至總結出了“地球工程可能是壞主意的20個原因”。
不過,所有的質疑并沒有阻止那些寄望于地球工程的人。在2010年上映的紀錄片《冷靜一點》(Cool It)中,美國麻省理工的化學家丹尼爾·諾塞拉(Daniel Nocera)說:“解決方案就是我們——科學家。”
這部紀錄片以丹麥環境活動家約恩·隆伯格(Bjorn Lomborg)為主角,講述了他的演講和他的觀點。隆博格演講中很重要的一部分便是指出戈爾著名的《難以忽視的真相》中所存在的誤導性的信息。而且,顯然,隆博格是一個技術派。影片大量討論了用技術方法應對氣候變化的點子。
比如,城市比鄉村要熱(熱島效應)乃是因為城市的暗色的路面和房頂吸收了太多的陽光,并且排水系統太好造成缺少水分,那么把城市涂成白色以及研究新型的水泥就能緩解這一效應。風能、太陽能、核能、波浪能等等,也是處于研究中的對煤炭的替代方案。麥沃爾德似乎很喜歡使用的一個詞是“重新發明”,他在片中表示正在致力于“重新發明”核能。他還在關注,如何制造更多的白云而不是烏云,因為白云有更高的表面返照率。
“有些人說,瞧,最初就是技術把我們帶入了現在的境況,你們這些人只會把事情搞得更糟。我想合適的回答是,好啊,你們有什么解決方案?”麥沃爾德說,“不要阻止我,如果你自己沒有解決方案的話。”
隆博格算了一筆2500億美元的帳,這相當于歐盟每年減排二氧化碳的預算。按照他的設計,同樣一筆錢,完全可以采取這樣一種使用方式:每年1000億美元用于研究應對氣候變化,即那些綠色的解決方案;50億美元用于研究地球工程,120億用于對付熱島效應,360億用于應對海平面上升和內澇;以上這些加起來一共是1530億美元,剩下還有970億美元可以用于處理其他全球性問題,比如健康問題(330億美元)、饑餓(320億美元)、供水(100億美元)和教育(220億美元)。
“或者,我們想把2500億美元按照現在的思路使用,最終在本世紀末讓氣溫降下0.1到1攝氏度。我們真的認為這種方案比同時解決以上問題要更好嗎?”隆博格詰問。
影片的末尾,隆博格與美國國會議員杰伊·英斯利(Jay Inslee)在一場聽證會上產生了辯論。英斯利說:“我想我明白你的意思了。恕我直言,也許丹麥能處理這些事,那讓我告訴你美國是怎樣的。我們能夠解決艾滋病、瘧疾,以及承諾我們的子孫我們不會損壞這個星球。我們有道德義務做這些事情,并且我們在這個國家里會把三件事都辦了。你有什么評論,請講。”
“我想簡單說兩點。”隆博格的臉上帶著頑皮的微笑,“第一,你說美國是個偉大的國家,絕對的。美國也比丹麥大多了。你還說,你們會把瘧疾、艾滋病、氣候變化都解決了。我們也可以在這個名單上再加一些項目,比如潔凈飲水、教育等等。我很高興聽到這個。那么我想請教的問題是:為什么你們在過去十年里沒有這么做?你們為什么還沒有解決這些問題?”
英斯利摘掉眼鏡,無言以對。
影片就此結束了,但是辯論并沒有結束。丹麥一位名叫庫爾·弗(kare Fog)的生物學家專門建立了批駁隆博格的網站,十幾年如一日地指出隆博格的錯誤。他在網站上替英斯利回答了最后的問題:“英斯利無法動員起大多數人按自己的方案行事,部分的原因就在于很多政治家聽信了隆博格的主張,認為減少石油和煤炭的消耗是錯誤的。”
網絡編輯:吳杰