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因此,要给地球降温,只需要从目前二氧化硫排放量中取1%,再取其1/20,送往更高的天空就行。这怎么可能呢?梅尔沃德的回答是:“杠杆作用!”
杠杆作用是物理学区分于其他科学(例如化学)的神秘要素。回忆一下“索尔特沉坠”,就是高智发明公司预防飓风的装置。飓风具有摧毁性,是因为飓风在大洋表面积累了热能,随后热能转化成物理力量,这就是杠杆作用的基本过程。在飓风季节,“索尔特沉坠”利用惊天骇浪的威力,持续地将较高温度的水注入深海,从而打断了飓风发威的进程。
“就1千克二氧化硫来说,卡车、公交车或电厂将其排放到对流层,比排放到同温层带来的益处要小得多。”梅尔沃德说,“因此,对此加以利用的优势是巨大的,这样做简直棒极了。难怪阿基米德会这样说,给我一个支点,我将撬动整个地球。”
因此,一旦摆脱了道德准则和焦虑的束缚,给地球降温的重任也就简化成一个简单的工程学问题了:如何以每分钟34加仑的量向同温层喷洒二氧化硫?
答案是:一根很长的软塑料管。
一根“上天的园艺软塑料管”,这就是高智发明公司对这个项目的叫法;或者,也可称之为“稳定气候的同温层保护盾”,这听来多少有点抽象。鉴于纪念首次提出这个点子的科学家的考虑,以及将地球被包裹在保护层中的情形,或许这个项目应该叫编织“布迪科的毯子”。
对热衷于寻求便宜、简单方案的任何人而言,真正的解决方案是无与伦比的。工作原理是这样的。在地面基站燃烧硫黄,然后将产生的二氧化硫液化。“大家都知道这种技术,”伍德说,“因为早在20世纪时,二氧化硫就是最重要的制冷气体。”
从地面基站延伸至同温层的软塑料管,大约会有18英里长,但非常轻。“直径也就几英寸,不是什么超大的管子,”梅尔沃德说,“实际上,就是一种特制的灭火水龙带。”
第一部分 第29节:遏制气候变暖(18)
水龙带将用大量的高强度铝膜气球悬挂在空中,每隔100~300码的距离就用气球固定一次(按高智发明公司的说法,就是“一串珍珠”),气球的直径随高度的增加而加长,从25英尺到100英尺不等。
沿水龙带往上,每隔100码就固定1个水泵,液化二氧化硫就这样通过为数众多的水泵被送往天空。水泵也会相对较轻,每个大约重20千克,“每个都比我家游泳池用的水泵小”,梅尔沃德说。不在地面基站使用巨型水泵,而选择很多小水泵,这有许多优势:在地表用巨型水泵当然会产生更大的压力,但这也会要求更粗、更重的软塑料管;采用小水泵,即使有时出现故障,输送任务仍将继续;而且,采用标准化的小水泵会节约成本。
在软塑料管的末端,无色的液态二氧化硫水雾,会经由一组喷嘴喷洒到同温层。
因为同温层的风速常常达每小时100英里,大概只要10天的时间,二氧化硫水雾就会把地球给包裹起来。造一条“布迪科的毯子”所需的时间就这么长。因为同温层的空气一般会持续向两极运动,而且北极地区更容易受到全球变暖的影响,所以将含硫烟雾喷洒在高纬度地区的同温层就很有意义了——或许可以用一根软塑料管伸入南半球高纬度地区的同温层,另一根伸入北半球的同温层。
在近期的一次旅行中,梅尔沃德碰巧发现了这样一个堪称完美的潜在实验基地。当时,他与比尔?盖茨、沃伦?巴菲特一起,正针对各能源生产厂家,展开一次旋风般的巡回考察,参观了核电厂、风电厂等。其中一个目的地,就是加拿大阿尔伯特省北部的阿萨巴斯卡油砂公司(AthabascaOilSands)。
在那里,有数亿桶石油的储量,但那些原油都在烂泥、砂石中——不是在地壳之下的流质贮油层中,而是像软砂岩沉积一样,与地表的污泥融为一体。在阿萨巴斯卡,你不是在钻探采油,确切地说,你是在挖油:挖掘机挖出巨量的泥土,然后将石油与其他物质分离。
而此中数量最为庞大的物质,就是硫黄。硫的价格如此之低,所以,石油公司就只管往边上堆放。“黄色的硫堆积成山,规模庞大,每座山大概有100米高,直径达1000米!”梅尔沃德说,“一层一层往上堆,就像建造墨西哥金字塔一样。因此,你可以把一台小水泵放在那里,只要一座硫黄山的一个角落,或许就能解决北半球的气候变暖问题。”
如果假定梅尔沃德生于100年前,那又是什么情形呢?这个问题很有趣。因为在那时,纽约和其他城市马粪成灾,严重妨碍交通。当其他所有人看着那一堆堆连绵不绝的像山一样的马粪堆,并视之为灾难时,有人可能会很好奇,梅尔沃德是否也能从中看到某种良机。
第一部分 第30节:遏制气候变暖(19)
总的说来,“布迪科的毯子”方案,构思巧妙,极为简单。鉴于气候科学的总体复杂性及我们认知的有限性,从小工程做起,很可能是比较合理的选择。具体到软塑料管方法,或许可以先喷洒少量含硫烟雾,监测其结果。可以很容易增减喷洒量,如果必要,还可以关掉喷嘴。关于这种流程,没什么不能改变,或没有什么不可以取消。
而且,这种方法的成本之低,令人称奇。高智发明公司预测,“拯救北极”计划只要两年准备时间就能开展,投入成本大约为2000万美元,每年的运营成本大约为1000万美元。如果结果证明仅将两极降温不能产生令人满意的效果,那么高智发明公司已设计出了“拯救地球”版本:在全球部署5个地表基站,而不是2个,每个基站有3个软塑料管指向天空。这个计划向同温层喷洒的二氧化硫量是上个计划的3~5倍。即便如此,这个量仍低于全球当前排放量的1%。高智发明公司预测,这个计划大概需要3年准备时间就能投入使用,启动成本为1。5亿美元,每年的运营成本为1亿美元。
因此,总共投入2。5亿美元,“布迪科的毯子”就能有效地降低全球气温。与尼古拉斯?斯特恩提出的每年支出1。2万亿美元相比,高智发明公司攻克这个难题的方案基本上不花钱。与阿尔?戈尔仅仅让公众认识到全球变暖问题的后果所付出的代价相比,高智发明公司阻止全球变暖的计划还少了5000万美元。
我们在本章之初提过这个问题:阿尔?戈尔与皮纳图博火山的相似之处?关键点就在这里。答案是:阿尔?戈尔和皮纳图博火山,都暗示了降低地球温度的某种途径,虽然各自方法的成本效益相差十万八千里。
用毯子把地球裹起来
我们并不是无视反对“布迪科的毯子”方案的众多潜在呼声。毯子方案首先就有个问题:可行吗?
科学实验表明,没有问题。从根本上说,这是一种模拟皮纳图博火山爆发的控制性实验,而火山爆发带来的降温效应已得到详尽的研究,结论至今还没有受到挑战。
或许,支持毯子方案的最有力的科学论断,来自保罗?克鲁岑(PaulCrutzen),他是荷兰的大气物理学家,对环保的热心比卡尔代拉来得更为深厚。1995年,因在大气臭氧耗竭方面的研究贡献,克鲁岑荣获诺贝尔奖。然而,2006年,他在《气候变化》(ClimaticChange)上发表了一篇论文,认为我们排放更少温室气体的努力“完全不成功”,对此大加哀叹;同时认为,向同温层注射含硫物质“是已知可行的唯一选择,唯有如此,才可能迅速降温,反制其他气候效应”。
克鲁岑坚定地支持地球工程学,而地球工程学则被气候科学界视为异端邪说,结果他的某些同侪就试图封杀其论文。世人所推崇的“臭氧医生”怎么会去支持这样一项计划呢?那不是说环保本身的危害比环保益处更大吗?
第一部分 第31节:遏制气候变暖(20)
事实上不是的。克鲁岑得出的结论是,此计划对臭氧的危害最小。二氧化硫颗粒最终会落在两极地区,但其量相对而言如此之小,因此不会对臭氧层造成重大的危害。如果确有什么问题的话,克鲁岑写道,那么问题就是含硫物质的喷洒任务“可能会突然被中止……如此一来,大气状况在几年之内又要恢复到以前的样子”。
反对地球工程实践的另一个主要派别,则认为毯子方案是在人为地改变地球的自然状态。梅尔沃德就此给出的简单答复是:“我们已经人为地改变了我们的地球。”
仅在几个世纪之内,我们就已烧掉了大多数的矿物燃料,而这可是
3亿年生物积累的产物。与此相比,往同温层喷洒一点二氧化硫似乎就不值一提了。正如洛厄尔?伍德指出的,含硫物质不是可用于同温层保护盾的最佳化学物质。听起来没那么有害的其他物质,例如喷铝塑料微珠,或许可用来形成效率更高的遮光剂。然而,含硫物质是最优选择。“因为火山爆发证明了其可行性,”伍德说,“而且,事实证明,含硫物质也没有危害性。”
伍德和梅尔沃德的确担心一点:“布迪科的毯子”方案可能成为人们“制造污染的口实”。也就是说,这不仅没能给我们争取到足够的时间,让我们找到新的能源解决方案,反而让人们形成自鸣得意的心态。因此而非难地球工程学,梅尔沃德说,就像是在责备心脏外科医生一样:挽救了吃了大量炸薯条而又缺乏锻炼的患者的生命。
或许,反对园艺软塑料管的唯一最佳的理由在于:方案太简单,成本太低。截至本书写作之时,没有任何法规禁止政府、私人机构、甚或个人往大气中排放二氧化硫。(如果真有这种法规的话,那么全球各地大约8000家燃煤发电厂大多都会陷入困境。)然而,梅尔沃德坦承,如果有谁单方面这么干,“这就会让大众惊恐不安”。当然,要看是谁在这么干。如果是阿尔?戈尔,那么很快他就会意外地再次拿走诺贝尔和平奖。如果是委内瑞拉总统乌戈?查韦斯,那么他十之八九会立即招来美国战机的“拜访”。
大家也可以想象,诸如谁将控制“布迪科的毯子”温度调节开关的问题,也许会引发战争。依赖高油价的政府,可能希望调高二氧化硫喷洒量,进而使温度越来越低;而其他政府,或许看到种植季节更长会更开心。
洛厄尔?伍德还谈及了他曾发表的一个演讲。他在演讲中提到,同温层保护盾或许也能过滤掉危害人类的紫外线。但有一位听众则表示,紫外线过少会导致更多的人患上佝偻病(俗称软骨病)。
“我的答复是,”伍德说,“医生会给你开维生素D,这样一来,你的总体健康状况还会因此更好。”
第一部分 第32节:遏制气候变暖(21)
听到伍德急中生智的回应,会议室里所有人,火箭科学家、气候科学家、物理科学家及工程师等都开心地笑了起来。随后,有人问,既然高智发明公司的毯子方案已可随时实施,那么现在是否应专攻佝偻病预防专利呢。笑声更大了。
当然,这并不完全是笑话。与高智发明公司拥有的大多数专利不同的是,“布迪科的毯子”方案没有明确的赢利途径。“如果你是我们公司的一位投资者,”梅尔沃德说,“或许你会说:你为什么要这么干?”事实上,高智发明公司的大多数耗时项目,包括治疗艾滋病和疟疾的多种方案,从很大程度上说,都是公益性研究项目。
“坐在桌子另一端的人,是全球最伟大的慈善家,”伍德笑着说,并向梅尔沃德点了一下头,“不一定完全自愿,但的确是。”
诚然,梅尔沃德对世人关于全球变暖的“共识”不屑一顾,但他旋即又说明,他并不是对全球变暖问题本身不屑一顾。(如果真的无动于衷,他就不会将公司的大多数资源用于寻求其解决方案了。)他也不是主张立即实施“布迪科的毯子”方案,确切地说,在他看来,诸如此类的技术,应该反复研究、论证,当最糟糕的气候预测情形真的发生时,我们就可以游刃有余地应对了。
“这就有点像在大楼内安装消防系统。”他说,“一方面,你应采取各种措施,预防火灾发生;另一方面,万一火灾发生,你又拥有灭火设施。”同样重要的是,他说,“步入无碳能源社会之前,你就有了施展拳脚的活动空间了”。
同时,他也渴望着推动地球工程学不断发展,因为近些年来关注全球变暖的人越来越多,在他看来,这不啻“实实在在的蒸气压”。
“他们正在严肃地提出许多实施方案,这可能会对人类生活造成巨大的影响——在我们看来,很可能是负面的。”他们没有通盘考虑清楚,就希望投入巨额资金,立即实施鲁莽的无碳计划。这将严重拖累世界经济,数以亿计的穷人过上第一世界的生活的时间将要大大延迟。在美国,无论我们如何挥霍能源和破坏环境,从很大程度上说,我们都能承受其代价,但世界其他地方将为此苦不堪言。
想阻止气候变暖?用烟囱捅破天吧!
某些新创意,不论其用途多大,都会不可避免地引起世人的反感。正如我们在前文提到的,人体器官市场即为一例,尽管这个市场每年可能会挽救数千条生命。
随着时间的推移,有些点子也的确能经受住人们的质疑和唾骂,最终变为现实。对贷款征收利息,出售人体精子和卵子,因自己的至爱早年离世而受益良多(当然,这里讲的是人身险问题)。如今,为了确保家庭无后顾之忧,购买人身险已成为通常做法了。直到19世纪中叶,人身险还被视为“亵渎神灵之举”,正如社会学家维维安娜?泽利泽(VivianaZelizer)所写的:“这种做法是将神圣的死亡变成了一种庸俗的商品。”
第一部分 第33节:遏制气候变暖(22)
“布迪科的毯子”方案可能让人无法接受,因此也可能永远不会有机会实施。故意污染?在同温层上做文章?全球气候由来自西雅图的几个傲慢自大的家伙来负责?不错,气候科学泰斗(例如保罗?克鲁岑和肯?卡尔代拉)的确是支持这项计划的。但是,他们不过是科学家罢了,这场战斗中的真正高人是阿尔?戈尔这类人。
“说到底,”戈尔说,“我认为那就是扯淡。”
如果指向天空的软塑料管方案没有获得认可,那么高智发明公司还有一个方案,以同样的自然科学为基础,但是引发的反感程度就要略微小点。研究已发现,让地球降温所需的同温层二氧化硫量,只与为数不多的燃煤发电厂已排放的含硫黑烟量相当。第二种方案就是,选择少数几个选址具有战略意义的燃煤发电厂,将其烟囱向天空延伸。因此,烟囱冒出的含硫烟雾就不会仅仅上升几百英尺,而是大约18英里,进入同温层,如此一来,含硫烟雾就会与通过园艺软塑料管向天空喷洒二氧化硫一样,具有同样的降温效应。
这个方案十分诱人,因为这的确只是利用现有污染,没有增加污染。长达近18英里的烟囱,听起来可能很难实现,但高智发明公司却已搞清怎么做:在现有燃煤发电厂的烟囱上,固定一个细长的热气球,形成一个向上的通道,让含硫热气利用自身浮力进入同温层。他们给这个项目起的绰号,自然就是“冲向云霄的烟囱”。
如果连这个点子也令人不快的话,那么高智发明公司还有截然不同的、差不多全在天上实施的计划:让天空充满团团白云。
这是约翰?莱瑟姆(JohnLatham)想出的点子。莱瑟姆是一位英国气候科学家,如今已近70岁,温文尔雅、声音柔和,还是一位非常严肃的诗人。最近,他也加入到了高智发明团队中来。当年他带着8岁大的儿子迈克登上了北威尔士的一座山峰,远眺日落景色,他的儿子埋怨说那些云太耀眼了,像“雾气腾腾的镜子”。
一语中的。
“总的来说,云层的作用就在于降温。”莱瑟姆说,“如果天空没有云层,那么地球就会比现在热很多。”
即使是人造的云,例如飞机产生的凝结尾迹,也有制冷效果。“9?11”恐怖袭击发生后,美国所有商业航班禁飞3天。对全美4000多个气象站的数据进行分析后,科学家发现,凝结尾迹的突然消失,导致了地面温度发生显著变化:上升1。1摄氏度。
云层的形成至少需要三个基本条件:空气的上升运动、水蒸气,以及被称为云凝结核的固体微粒。飞机在飞行时,尾气中的微粒就扮演云凝结核的角色。在接近地面的上空,则由灰尘微粒担任云凝结核。莱瑟姆解释说,但在全球的大洋上空,有利于云层形成的凝结核就少之又少,�