奇思妙想保護(hù)地球

近些年來，科學(xué)家為應(yīng)對全球變暖而提出了一些宏大且著眼于未來的解決辦法，如在地球軌道上搭建“遮陽棚”讓地球降溫、調(diào)撥更多云層來反射陽光等。這些建議開始為人所不屑一顧，被認(rèn)為是旁門左道。

然而，現(xiàn)在的情況卻急轉(zhuǎn)直下，隨著氣溫持續(xù)上升，人們對全球變暖的擔(dān)憂與日俱增，科學(xué)界提出了更多的建議和方法，并且大部分已處于實(shí)驗(yàn)階段。

封存二氧化碳

封存CO₂，是一種可以在不停止能源供應(yīng)的情況下大幅減少CO₂排放量的方法。

美國政府目前正在研究將CO₂氣體集中儲存在地下礦物鹽中的技術(shù)。根據(jù)這項(xiàng)技術(shù)，CO₂氣體將被注入到深埋在地下的砂巖之中。目前，美國政府正在距離休斯頓東北75千米處對這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行測試。

試驗(yàn)期間，一臺超靈敏的儀器將在一年的時間內(nèi)對從地下礦物鹽溶液中釋放出并沿地層裂縫進(jìn)入大氣層的CO₂數(shù)量進(jìn)行估算。通過這種方法獲得的數(shù)據(jù)將被用來確定究竟哪種砂巖最適合于存儲CO₂氣體，以及美國境內(nèi)哪些區(qū)域比較適宜實(shí)施這項(xiàng)計(jì)劃。

目前，封存CO₂還處于研究階段，這種方法存在兩大障礙：首先是資金問題。據(jù)國際能源機(jī)構(gòu)估計(jì)，抽取并封存1噸CO₂的成本高達(dá)52美元；另一大障礙是缺乏相關(guān)的詳細(xì)科學(xué)知識，目前尚不清楚CO₂的最大儲存期限，并且也不知道一旦它們大規(guī)模逸出，將造成怎樣嚴(yán)重的環(huán)境影響。

轉(zhuǎn)化二氧化碳

美國科學(xué)家杰弗里·馬丁和威廉·庫比茨提出了一項(xiàng)名為“綠色自由”的概念，就是要去除空氣中的CO₂，并把它轉(zhuǎn)化為汽油。

這是一個簡單的構(gòu)想：把空氣吹入碳酸鉀溶液里。即可吸收空氣中的CO₂；再把CO₂從溶液里提取出來，經(jīng)化學(xué)反應(yīng)后把它變?yōu)榧状肌⑵突蝻w機(jī)燃料等。但是，耳前最大的阻力是，把這一概念付諸實(shí)踐本身就需要巨大的能源，這恰恰是至今尚未有人建造一所CO₂變汽油的工廠的原因。

英國紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)的科學(xué)家們開發(fā)出了一項(xiàng)能夠減少溫室氣體排放的突破性技術(shù)，能夠讓CO₂廢氣轉(zhuǎn)化為一種稱為環(huán)狀碳酸酯的化合物。

轉(zhuǎn)化技術(shù)需要依賴于一種催化劑，使CO₂和環(huán)氧化物之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而把CO₂轉(zhuǎn)化為環(huán)狀碳酸酯。環(huán)狀碳酸酯是一種商業(yè)需求量很大的化學(xué)制品，除應(yīng)用于化學(xué)工業(yè)外，還廣泛用于生產(chǎn)溶劑、脫漆劑和可生物降解包裝材料等產(chǎn)品。

目前，這個研究小組成功地研制出了一種異常活躍的催化劑。這種催化劑取自鋁，能夠在室溫和大氣壓力條件下，引發(fā)CO₂廢氣變成環(huán)狀碳酸酯所需要的化學(xué)反應(yīng)，從而大大減少所需要的能量投入。

冰凍北極

北極冰融化，導(dǎo)致淡水沖淡咸海水，很多人預(yù)測，這可能正在使洋流減弱。洋流在全球傳遞熱量，有助于調(diào)節(jié)全球氣候。如果洋流停止，后果將不堪設(shè)想：海洋生物大量死亡，海洋吸收大氣中溫室氣體的能力減弱……

于是，有科學(xué)家提出：制造更多北極成冰。重新冰凍北極。加拿大艾伯塔大學(xué)工業(yè)工程師彼得·弗林提出了一種大膽的方法，在洋流開始減弱時推動洋流：往北極拖入8000艘能夠造冰的駁船，制造一塊像美國新墨西哥州那樣大的成冰塊。

根據(jù)這個計(jì)劃，駁船于秋季抵達(dá)格陵蘭島海面。在冬季來臨，氣溫降至-10℃以下時，駁船的風(fēng)動力水泵向原有的浮冰上撒成海水，制造出一層層極成的冰。

當(dāng)春天來臨，駁船向新形成的含鹽浮冰澆更多的水。以此推動洋流。浮冰融化時，冷的、密度大的咸海水將沉人深海。其結(jié)果是，下沉洋流增加6％，足以使這個系統(tǒng)保持流動。

冷水抑制暴風(fēng)雨

暖水海洋是颶風(fēng)的動力，一些科學(xué)家警告說，由于海洋溫度不斷上升，熱帶風(fēng)暴將更猛烈。于是，有科學(xué)家提出，給孕育暴風(fēng)雨的溫暖洋面降溫。

新墨西哥州的發(fā)明家菲爾·基西爾計(jì)劃在墨西哥灣放入160萬個海洋冷卻泵，并把它們固定在海底。它們會把4級颶風(fēng)降到3級，把3級颶風(fēng)降到2級。安裝工作需要4個月的時間、約100艘駁船和50億美元。一旦安裝好，不管暴風(fēng)雨什么時候開始孕育，這隊(duì)延綿1800多千米長的水冷卻泵都能對付它。

冷卻泵以海浪為動力，每個泵上有一個浮筒，這些浮筒隨海浪上下?lián)u擺，使泵有力量把涼的、營養(yǎng)豐富的海水從深海拉上來。浪越大，抽上來的海水越?jīng)觥?/p>

模型顯示，海面溫度每降低0.6℃，颶風(fēng)風(fēng)力就會減小5％。基西爾說，如果風(fēng)力從193千米，小時降到177千米，小時。財(cái)產(chǎn)損失就可以減少23％。

種植轉(zhuǎn)基因大樹

每天都有數(shù)量巨大的熱帶雨林從地球上消失。單是亞馬遜河流域的熱帶雨林，每年就縮減2.6萬平方千米。據(jù)專家預(yù)測，由于樹木的需求量持續(xù)增加，到2050年時，熱帶雨林將消失——隨之消失的是地球上將近一半的動植物和微生物的生存環(huán)境，以及25％的藥物原料。

科學(xué)家正在積極考慮解決辦法——種植轉(zhuǎn)基因樹木，并認(rèn)為轉(zhuǎn)基因樹木將會搶占廉價的熱帶雨林木材市場。美國阿伯基因生物技術(shù)公司目前正進(jìn)行這項(xiàng)研究。專家?guī)椭r(nóng)民用目前所需土地的5％的面積來栽培這種樹木。如果采用這種技術(shù)，就再也不用砍伐當(dāng)?shù)責(zé)釒в炅种械臉淠緛砩a(chǎn)木材了。

為了研發(fā)出其備人類所需特性的樹木，例如生長快、結(jié)實(shí)和木質(zhì)素低(造紙時必須用化學(xué)方法把木質(zhì)素分離出來)的樹木，這個公司自2000年以來一直從6種樹木和植物中鑒別有用的基因。

目前的兩大障礙是時間和金錢：培育轉(zhuǎn)基因樹木既辛苦，成本又高；即使科學(xué)家培育出了新的樹種，他們?nèi)孕鑿呐囵B(yǎng)皿到種植園分別處理每一棵樹苗。

用塑料重建濕地

濕地是數(shù)千種鳥類和動物的棲息地。但是，大部分濕地正迅速被農(nóng)作物和公寓樓侵占，同時，水質(zhì)污染和海面上升也正在侵占濕地。

科學(xué)家設(shè)想，用回收的塑料和拖沫塑料建造群島，島的面積從船那樣大到籃球場那樣大。在島上種植當(dāng)?shù)靥赜械闹脖唬屵@樣的島漂浮出現(xiàn)在以前曾有大片天然濕地的地方。

為了模仿濕地，布魯斯·卡尼亞用黏性泡沫塑料將一層層聚合網(wǎng)粘在一起，鋪上草皮和濕地植被。卡尼亞選擇能夠吸引昆蟲、青蛙、水鳥、海貍的植物或者這個地區(qū)其他土生土長的野生植物。隨著植物的生長，它們的根迂回穿過塑料母體，伸入水中。微生物依附到聚合纖維上，再轉(zhuǎn)移至根系統(tǒng)，形成一層黏糊糊的“生物薄膜”。這種“生物薄膜”可以凈化水并向水供氧。

卡尼亞首先在位于美國蒙大拿州的農(nóng)場中水藻泛濫的池塘里試驗(yàn)了他的“生命之舟”。“生命之舟”過濾了池塘中的肥料廢物，并抑制有害藻類生長。現(xiàn)在已有3000個這樣的生態(tài)系統(tǒng)漂浮在世界各地有麻煩的地方，包括新加坡的一個水庫。

把冰川包起來

冰川正在消失，有科學(xué)家預(yù)測，阿爾卑斯山冰川到2050年將消失3/4，到本世紀(jì)末將全部消失。

科學(xué)家計(jì)劃用足球場大小的人造毯把冰川裹起來隔熱。

目前，瑞士阿爾卑斯山的滑雪場已經(jīng)這么做了。十幾家滑雪場讓當(dāng)?shù)氐母ダ锎摹だ识嗉徔椆編椭柚贡┤诨＿@個公司生產(chǎn)的材料“護(hù)冰使者”是一種既耐磨又輕便的雙層復(fù)合材料。其上層是能夠反射紫外線的聚酯，下層是聚丙烯——軍服和汽車配件用于隔熱的一種聚合物。用“護(hù)冰使者”包裹冰雪，可以防止表層雪在夏日驕陽下融化——當(dāng)然，希望底部的永久性冰也不融化。

科學(xué)家利用這項(xiàng)技術(shù)，對不斷融化的格申冰川進(jìn)行的小型試驗(yàn)極為成功——用毯子包裹的區(qū)域連續(xù)兩年比周圍的冰雪少融化80％。