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藻与冰:一位科学家的反气候变化武器

澳大利亚科学家兼作家蒂姆·富兰纳瑞认为,我们唯一的希望就是找到新的途径,在地球的自然系统中利用并储存碳。

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一份研究显示,若海藻面积能达到海洋面积的9%便可以消耗掉所有的碳排放。图片来源:nat haru

谈到气候变化,人们就会想到两个主导性的选择:要么是达成全球性的温室气体减排协议,要么采取地球工程措施来让地球降温。

但澳大利亚古生物学家兼作家和活动家蒂姆·富兰纳瑞认为还有“第三条道路”可走,而这条道路几乎被政治谈判和公众讨论完全忽视了。

在他题为《希望的空气:探索气候危机解决之道》的新书中,富兰纳瑞对这条道路进行了阐释,即从大气中捕获二氧化碳,将其储存在自然系统中或者用它来创造我们需要的东西。

他在接受中外对话采访时表示,未来几十年对“第三条道路”技术的投入将让绿色能源革命变得微不足道。

中外对话(以下简称中):您肯定也很清楚,无论巴黎大会情况如何,我们都无法达成一个足够有力的协议来尽快实现减排。但你的书里却对未来非常乐观,这个希望是从哪里来的?

·(以下简称富):这个希望来自于认识到:我们工具箱里还有未用的法宝,而这个法宝甚至还没有被纳入考虑的范围内。这些技术方兴未艾,但可以让我们的气候未来截然不同。目前所有针对减排的严谨研究都不会认为我们能够将温度上升控制在2摄氏度以内,因为我们动手太晚了。

中:那2摄氏度的目标还有意义吗?

:如果你关注一下现在的科学,一个例子就能说明我们必须把温度上升控制在1.5摄氏度之内。比如,温度上升超过1.5摄氏度的话,澳大利亚的大堡礁就会消亡,这是因为其生存环境将变得过酸过热。但我们已经造成了1.5度的温度上升,大气中所含的温室气体已经足以导致这个温升幅度了。上升2摄氏度也已不可避免,因为我们不可能在足够短的时间内改变能源体系。因此,所谓的2摄氏度目标只是松散地建立在科学之上的政治基准,但由于现实的限制,我们只靠着减排是无法实现这一目标的。

中:您指出地球工程与“第三条道路”技术之间泾渭分明。这个区别到底是什么?

:地球工程的方案让我不寒而栗。这些方案让地球降温的办法要么是改变地球受到的太阳光照(太阳辐射)量,要么会带来海洋肥化等非常危险的副作用。此外,这些方案要么是治标不治本的“创可贴”式解决办法,要么在从大气中抽取二氧化碳的时候会引发严重的意外后果。

因此,你可以想象,如果一个把硫注入大气的方案可以相对经济地让地球马上降温,这将非常具有吸引力。但这是一条通向地狱的“阳关道”。

目前中国有四个团队正在研究这些方案。中国正面临着严重的气候波动威胁。因此,可以想见这个方案的吸引力,但其结果却可能是灾难性的,尤其是地缘政治上的动荡。由于目前还没有约束地球工程的条约,所以可能出现的将是单边行动,而且可能给中国的邻国带来非常严重的后果,世界其他国家也将受害。所有气候模型都表明,如果向大气中注入硫的话,南亚季风都将受到影响(这只是后果之一)。

相反,“第三条道路”技术实际上是那些能够刺激地球自身碳排放减少或调节的方式、方法或技能,即通过这些技术促进或强化地球系统。一个很好的例子就是或硅酸盐岩石的风化,这是地球减少二氧化碳机制的一个重要组成部分。因此,如果我们提高这些岩石风化的速度,就能增强地球吸收二氧化碳的能力。与地球工程相比,这些技术可能不会立竿见影,而是需要数十年的努力才能看到结果,但它们是靠地球自身的资源来解决问题。这就像一条通向天堂的“独木桥”。

中:美国和许多其他国家也在对包括人工降雨、高级硫在内的多种地球工程项目进行研究。这些研究项目到了什么阶段?

:英国有一个关于高级硫的研究计划,名为“SPICE项目”( 平流层粒子注入气候工程),目的是展示这一机制如何将硫注入大气。现在还不断有资金注入这些项目,因此这项技术的成本逐年降低,可行性越来越强。毫无疑问,如今有些有钱人已经完全有能力利用这些技术来改变气候,但还没有任何管理机制来阻止他们这样做。所以我觉得地球工程正日益变得现实而可怕。

中:您会把资金投到哪个技术上?

:我想退一步来回答这个问题。我们处在一个非常有利的地位,因为我们了解国际社会在2050年之前所要努力解决的问题。不要说新的排放,即便空气中现有的温室气体就足以在气候系统中造成更加不利的变化。我们也知道这个问题有多大,即便想把温室气体的浓度降低1ppm,也必须减少180亿吨二氧化碳当量的排放。

我们可以关注的项目选择有很多,既有将二氧化碳隔离在南极冰盖中这样的理论研究,也有森林恢复这种众所周知的方法。然而,没有哪种办法的规模大到能够成为万能灵药。唯一的例外可能就是海藻种植了,但目前这一技术还处于理论研究的阶段。

我不知道哪种技术会脱颖而出,或许会有很多,因为融资和研发机制实在太多了。目前竞争正盛,从投资的角度来对比的话,这些技术会让清洁技术革命相形见绌。

对那些把“第三条道路”技术看成科幻小说的人,我要说的是:只有你想不到的,没有做不到的,2050年将和2015年截然不同。

中:您说这些技术利用了自然过程,但自然过程可能会极具破坏性,比如过去碳循环的自然变化导致了多次大灭绝。那么在自然系统中大量储存碳的话,会有什么大的隐忧?

:确实还存在巨大的未知数,这也正是我们必须开始加大研发投入的原因。下面我们来举两个例子,都是碳捕获和储存方面所采取的最有前途的大规模新技术。第一个是将二氧化碳裹在雪中降在南极并储存在冰盖里。这非常简单,但也有需要警惕的地方:如果在南极形成大量的二氧化碳储存,将给地球系统带来什么影响?这个大规模储存机制的稳定度有多高?

第二个例子是二氧化碳的海洋储存。我们知道,处于水面以下3千米的二氧化碳会保持稳定,我们也知道海藻种植对此有所帮助。目前我们已经在中国沿海种植了500平方千米的海藻,但仍然有很多未知数。比如:储存在这里的二氧化碳真的会保持稳定吗?在海藻种植场里通过沼气池技术生成甲烷并将其抽出来加以利用,其商业效益如何?

中:中国在创新和融资方面发挥着什么作用?

:中国现在是工程师治国,他们非常善于采用技术。只要看看中国在克隆技术上的投入,你就能明白他们发挥着多么重要的作用。我希望中国能向科学和工程研究机构和其他部门进行咨询,看看在“第三条道路”技术发展的广阔天地里,中国的国家利益在哪里。我在这里可以罗列出中国具有突出优势的领域。首先,中国是世界上最大的海藻种植国,所以他们比任何人都更了解海藻种植的情况。其次,中国要注意利用大气二氧化碳制造碳纤维的技术,目前乔治·华盛顿大学刚刚开发出来。中国可以借此成为世界头号碳纤维生产国,由于生产成本的降低,碳纤维可以与钢和铝进行竞争,这将对排放产生巨大的影响。第三个领域是利用二氧化碳生产塑料。我知道目前中国在这些技术的开发上还未达到世界领先水平,但太阳能光伏的发展经验表明,中国会以惊人的效率买入先进技术并成为生产基地。



作者蒂姆·富兰纳瑞的最新著作《希望的空气:探索气候危机解决之道》即将出版。

翻译:奇芳

 

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