人为地用硫化物 为地球降温“长袜子方案”: 好主意, 还是坏主意?

人为地用硫为地球降温的设想随着美国经济学家史蒂芬·列维特(Steven Levitt)和作家史蒂芬·都伯纳(Steven Dubner)的畅销书《超爆魔鬼经济学》在2009年的出版而广为人知,并且引发了激烈的争论。

责任编辑:朱力远 实习生 李倩

人为地用硫为地球降温的设想随着美国经济学家史蒂芬·列维特(Steven Levitt)和作家史蒂芬·都伯纳(Steven Dubner)的畅销书《超爆魔鬼经济学》在2009年的出版而广为人知,并且引发了激烈的争论。

在麦沃尔德的设想中,“长袜子” 一直伸到平流层, 上面的喷口将二氧化硫释放出来。

两个故事

两位作者在讨论这一话题的时候提到两个故事。

第一个故事是关于马粪问题的。1860年代,纽约市最快速的交通方式是有轨马车。这种出行方式广受欢迎,马的数量也随着需求不断增加。到了1880年,纽约市的马至少有15万匹。由此带来的问题是——马粪。城市里每个月产生4.5万吨的马粪,这带来令人极为头痛的环境和健康问题。这个问题不单困扰着纽约,也困扰着世界各大城市。1898年,一次国际性的会议召开,专门研究马粪问题,但原定为期一周半的会议却因为无法找到任何解决方案而只开了三天就草草结束了。

第二个故事是关于医生的洗手问题的。19世纪中叶,产褥热造成的产妇的高死亡率困扰着医学界。匈牙利医生塞梅尔维斯在那时发现,产褥热很大程度上是因为医生不洗手造成的。尽管当时许多人不相信问题仅仅出在是否洗手上,但后来事实证明塞梅尔维斯是对的,之后洗手也成了医生的操作规范。然而时至今日,在每个医生都知道洗手这项标准的情况下,对美国最好的医院的调查却发现,医生们洗手的次数比规范要求的次数少一半以上。

列维特等人认为第一个故事传达出来的意思很简单:如果在某一个时刻,人们觉得事情是没有希望的,那是因为他们看问题的角度错了。在那个令人绝望的国际马粪会议之后仅仅十几年,纽约的汽车数量就超过了马匹数量。又过了几年,有轨马车彻底消失了。

他们讲第二个故事想表达的是,人们知道某件事应该如何做是一回事,人们会不会做则是另一回事。他们还举了吸烟有害健康的例子。人人都知道吸烟有害,但还是会有那么多吸烟的人。他们由此认为,近年来阿尔·戈尔在气候变化问题上所做的“唤醒民众”的努力,既开销巨大,又效率低下。

地球工程方案

列维特等人主张的是用纯技术的方式来应对全球变暖。就好像当年对付马粪一样,要用新的技术来解决旧的问题。他们最推崇的办法是所谓的“长袜子方案”。这种方案是人为地将硫化物通过特制的25千米高的“长袜子”排放到平流层,以抵消温室气体所带来的暖化。

长袜子方案并非列维特二人原创,它来自曾任微软首席技术官的内森·麦沃尔德(Nathan Myhrvold)。在麦沃尔德的设想中,“长袜子”的直径不到一英尺,由高空气球牵引,一直伸到平流层。“袜子”上排列着一些喷口,从这些地方,二氧化硫被释放出来。只需要建立一个这样的设备,就能为整个北半球降温。然后再在南半球建一个,全球的问题就一举解决了。

麦沃尔德很清楚这样的方案一定会遭到一些人的激烈反对,因为那些人会条件反射式的认为“改造环境”只会带来更大的灾难。于是他解释说,在他的方案中,每年排放的二氧化硫为10万吨,这只相当于人类每年排放量的很小一个比例。确实,根据最新的一项估计,2005年全球排放二氧化硫11550万吨。如果你觉得连这样的增加也不可接受的话,那么改造现有的工厂,让它们把二氧化硫直接排放到平流层如何?这样既没有增加排放,又解决了变暖问题。此外,一旦发现长袜子方案有带来了意料之外的负面效应,那么可以立即停止排放,二氧化硫在平流层中最长也就停留两年。

列维特二人认为,以戈尔减排二氧化碳的方式去应对气候变化,即使会产生效果,可能也远在几十年之后了。而麦沃尔德的方法能够迅速起效,这才是更务实的解决方案。至于对环境的改造,或者说地球工程,人类自几千年前开始就一直在做了。

他们的这些观点引来了许多人的嘲讽。在《纽约客》的一篇书评中,作者伊丽莎白·克尔伯特(Elizabeth Kolbert)认为列维特他们是用对科幻的信仰代替了科学的信念。她在文末说:“当某些形式的马粪不再是问题的时候,其他一些形式的总跟我们在一起。”

冷静一点

在多种应对气候变化的思路中,令戈尔最为不屑的就是地球工程的方案。“我们已经卷入了一场大规模的、计划之外的行星实验,”他在《我们的选择》一书中写道,“然而我们不能再开始另一场行星实验,寄望于它能够魔术般地以某种方式抵消掉我们已经造成的效果。”

在科学层面,一些研究人员也提出了用二氧化硫降温可能带来的一些负面效应。美国国家大气研究中心(NCAR)的西蒙尼·迪尔梅斯(Simone Tilmes)及其同事研究了从火山喷发出的二氧化硫对大气的影响。他们发现,在极地的平流层底部,虽然硫酸盐不会直接参与反应,但它们能够帮助氯活化,从而引起一系列化学反应,最终破坏臭氧层。如果按照假设的方案向北半球的大气中排放二氧化硫,在几十年的时间里,它可能破坏北极上空四分之一到四分之三的臭氧层。同时它还会把南极上空臭氧空洞的修复时间拖后30到70年。

在《科学》杂志的一篇文章中,两名研究者讨论了人为减小地球接收到的太阳辐射对降水产生的影响。他们指出,历史上的火山爆发确实降低了地球的温度,但往往被人忽略的一点是,它们同时减少了降水,加剧了干旱。

“如果地球工程把注意力集中在暖化问题上,那么由这些‘治疗措施’带来的重要风险可能无法得到适当的评估。”他们警告说。

他们同时认为,把注意力局限在暖化问题上,会给人们带来一种错误的确定感,也会低估地球工程解决方案的影响。

另外,美国罗格斯大学的环境科学教授爱兰·罗伯克(Alan Robock)指出,温度上升只是二氧化碳浓度增加带来的诸多效应中的一个,人为降低气温并不能消除二氧化碳的其他负面作用,比如海洋酸化。罗伯克甚至总结出了“地球工程可能是坏主意的20个原因”。

不过,所有的质疑并没有阻止那些寄望于地球工程的人。在2010年上映的纪录片《冷静一点》(Cool It)中,美国麻省理工的化学家丹尼尔·诺塞拉(Daniel Nocera)说:“解决方案就是我们——科学家。”

这部纪录片以丹麦环境活动家约恩·隆伯格(Bjorn Lomborg)为主角,讲述了他的演讲和他的观点。隆博格演讲中很重要的一部分便是指出戈尔著名的《难以忽视的真相》中所存在的误导性的信息。而且,显然,隆博格是一个技术派。影片大量讨论了用技术方法应对气候变化的点子。

比如,城市比乡村要热(热岛效应)乃是因为城市的暗色的路面和房顶吸收了太多的阳光,并且排水系统太好造成缺少水分,那么把城市涂成白色以及研究新型的水泥就能缓解这一效应。风能、太阳能、核能、波浪能等等,也是处于研究中的对煤炭的替代方案。麦沃尔德似乎很喜欢使用的一个词是“重新发明”,他在片中表示正在致力于“重新发明”核能。他还在关注,如何制造更多的白云而不是乌云,因为白云有更高的表面返照率。

“有些人说,瞧,最初就是技术把我们带入了现在的境况,你们这些人只会把事情搞得更糟。我想合适的回答是,好啊,你们有什么解决方案?”麦沃尔德说,“不要阻止我,如果你自己没有解决方案的话。”

隆博格算了一笔2500亿美元的帐,这相当于欧盟每年减排二氧化碳的预算。按照他的设计,同样一笔钱,完全可以采取这样一种使用方式:每年1000亿美元用于研究应对气候变化,即那些绿色的解决方案;50亿美元用于研究地球工程,120亿用于对付热岛效应,360亿用于应对海平面上升和内涝;以上这些加起来一共是1530亿美元,剩下还有970亿美元可以用于处理其他全球性问题,比如健康问题(330亿美元)、饥饿(320亿美元)、供水(100亿美元)和教育(220亿美元)。

“或者,我们想把2500亿美元按照现在的思路使用,最终在本世纪末让气温降下0.1到1摄氏度。我们真的认为这种方案比同时解决以上问题要更好吗?”隆博格诘问。

影片的末尾,隆博格与美国国会议员杰伊·英斯利(Jay Inslee)在一场听证会上产生了辩论。英斯利说:“我想我明白你的意思了。恕我直言,也许丹麦能处理这些事,那让我告诉你美国是怎样的。我们能够解决艾滋病、疟疾,以及承诺我们的子孙我们不会损坏这个星球。我们有道德义务做这些事情,并且我们在这个国家里会把三件事都办了。你有什么评论,请讲。”

“我想简单说两点。”隆博格的脸上带着顽皮的微笑,“第一,你说美国是个伟大的国家,绝对的。美国也比丹麦大多了。你还说,你们会把疟疾、艾滋病、气候变化都解决了。我们也可以在这个名单上再加一些项目,比如洁净饮水、教育等等。我很高兴听到这个。那么我想请教的问题是:为什么你们在过去十年里没有这么做?你们为什么还没有解决这些问题?”

英斯利摘掉眼镜,无言以对。

影片就此结束了,但是辩论并没有结束。丹麦一位名叫库尔·弗(kare Fog)的生物学家专门建立了批驳隆博格的网站,十几年如一日地指出隆博格的错误。他在网站上替英斯利回答了最后的问题:“英斯利无法动员起大多数人按自己的方案行事,部分的原因就在于很多政治家听信了隆博格的主张,认为减少石油和煤炭的消耗是错误的。”

网络编辑:吴杰

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