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联合国别出心裁叫停地球工程 影响难以预料
http://education.dbw.cn   2011-03-25 08:18:23
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  今天的人类正面临着全球气温上升、海洋变酸、冰原融化等严重威胁,对此我们能做些什么呢?科学家提出,使用可再生能源(清洁能源)是向着削减二氧化碳排放量迈出的正确一步。但是,仅仅依靠清洁能源不足以阻止气候灾难的发生,而且时间上也太过紧迫。于是,一些科学家提出,可以采取一些更为激进的办法来改造地球,以帮助地球迅速降温,这些办法被统称为“地球工程”。但联合国最近却突然叫停“地球工程”。科学家指出,一些“地球工程”存在较高风险,可能会对地球环境和生物多样性产生难以预料的影响。

  据文汇报报道,各种各样别出心裁的“地球工程”引起了全世界科学家的密切关注和热烈讨论。事实上,科学家们提出的一些创意已被一些国家所接受,准备逐步实施,比如德国打算用于“地球工程”的研究预算经费已经高达35亿美元。

  就在各种“地球工程”设想引起人们越来越多的关注之时,联合国最近却突然叫停“地球工程”,要求在全球范围内延缓实施“地球工程”。这又是为什么呢?原来,一些科学家在对“地球工程”的利弊得失进行评估后提出了新的见解,指出一些“地球工程”存在较高风险,可能会对地球环境和生物多样性产生难以预料的影响。

  潜水艇能将台风消弥于无形吗?

  日本一家水工机械制造公司提出了一个征服台风(西半球的人也管它叫飓风)的计划。日本人最近在印度和日本为一种抽水潜艇申请了一项专利,称可以用来减轻台风的威力。我们知道,风暴通常在温暖水域渐渐积蓄力量,在温度达到25%左右时开始形成风暴,达到26.6℃时风暴才能在海洋上空持续旋转。日本人的设想很简单:一个由20艘潜水艇组成的船队迎在台风前锋处,每艘潜艇上安装有8台水泵,向着海洋表面每分钟喷射480吨冷水,只需要短短一个小时,海洋表面温度就会下降2℃,将一场蓄势待发的台风消弥于无形之中。

  这是一个疯狂而大胆的主意,但是,有科学家指出,实施这一方案的最大挑战是如何准确地预测台风所经过的路线,而目前人类还难以做到这一点。此外,科学家还质疑如此大规模地干预自然是否属于明智之举,因为就全球范围而言,台风或许是一种必不可少的自然现象,只是我们还没有意识到这一点罢了。

  给海洋施加含铁肥料会不会带来致命后果?

  为了应对气候变暖,有人提出在浮游植物生长的海区投放大量含铁肥料的建议,其原理是:浮游植物通过吸收二氧化碳进行光合作用,但其数量却受到海水中含铁量少的限制,添加铁的目的就是促使浮游植物大量生长,并在这一过程中大量吸收二氧化碳。

  但是,美国科学家最近发表文章称,蓬勃生长的嗜铁浮游植物会产生一种神经毒素,吃了这种浮游植物的动物会将毒素带入食物链,危害和杀死鸟类、鱼类和海洋哺乳动物等,人类也会因食用海鲜而中毒。

  研究人员提取东太平洋的海水样本,在其中添加铁,然后对海水样本中的浮游植物的生长情况进行监测。结果令他们非常吃惊:含铁肥料大大加快了浮游植物的生长速度,但同时也抑制了其他海洋物种的生长。更令他们吃惊的是:含铁肥料令浮游植物细胞内产生大量神经毒素。并对其他海洋物种正常摄取养料产生了不利影响。

  研究人员指出,给海洋施加含铁肥料可以吸收一部分大气中的二氧化碳,这是一个简单的事实,但大自然是非常复杂的,在将给海洋施肥作为截存碳的一个可行方案之前,我们必须严肃认真地考虑可能出现的致命后果。

  我们真的能把二氧化碳埋在地底下吗?

  化石燃料是现代文明的基础。在运输业所用能源中,石油占到90%;在电力行业所用能源中,煤炭占到50%。但是,燃烧化石燃料会产生二氧化碳,造成大气层二氧化碳浓度急剧增加,给地球带来危险。因此,我们必须在未来几十年里大量减少二氧化碳的排放量。然而,无二氧化碳排放的可再生能源,如风能和太阳能,目前并不足以完全取代化石燃料。所以,一些科学家提出了一个减少二氧化碳的办法:捕获二氧化碳并将其永久储存在地下深处。

  这听起来有些异想天开,但实施起来其实并不太难,不过是石油和天然气开采的逆过程而已。具体来说,包括三个步骤:首先,将二氧化碳与其他气体分离。许多工业行业的工艺已经可以做到这一点,如天然气加工业已开发出将二氧化碳与甲烷分离的系统。第二,通过管道将二氧化碳输送到地下可渗透岩石层。石油和天然气开采业已经拥有将压缩液体通过管道运输的丰富经验,因此运输二氧化碳的任务很容易完成。最后,将二氧化碳注入地质结构,并在那里储存几千年。石油开采业已经拥有类似技术,人们为了提高石油开采率,将二氧化碳注入地下深处,降低石油矿藏中油和水之间的表面张力,以便更有效地提取石油,这一工艺经改进后可用于二氧化碳储存。

  我们已经知道如何捕获和运输二氧化碳,以及如何将其储存在地质层中。那么,二氧化碳能在地质层里停留几千年吗?这似乎也不成为问题。事实上,在漫长的地质年代里令天然气无法从地质层里逃逸出来的两种大自然的机制,同样也能留存二氧化碳——毛细管的力量和岩石类型。当你用吸管吸吮杯子里的可口可乐时,你会注意到饮料被截留在吸管中。类似的情形也发生在地下——毛细管的力量让有浮力的流体无法逃逸。另外,气体被困在多孔岩石内,上面是一层层坚固的岩石,就像是饮料罐的盖子。所以,在数百万年的时间里,沉积盆地留住了大量天然产生的二氧化碳和碳氢化合物。

  如此看来,埋葬二氧化碳真是一个好办法。然而,没有人确切知道捕获、输送和储存二氧化碳这一过程将花费多大的代价。普遍认为,从燃煤电厂捕获和储存二氧化碳将增加50%发电成本。目前,传统燃煤发电成本约为风力发电的1/2,约为太阳能发电的1/4,加上二氧化碳捕获和储存的成本,燃煤发电的成本仍低于可再生能源。

作者:    来源: 腾讯科技     编辑: 田稼
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