改編自 大衛·別洛的《不自然的世界：在地球最新時代重塑文明的競賽》，由 Scribner 出版，是 Simon & Schuster, Inc. 的一個部門。版權 © 2016 David Biello 所有。經許可轉載。
由於全球都在努力限制這種汙染，從而限制全球變暖，因此尋找能夠從空氣中吸取二氧化碳的技術正在進行中。我們現在呼吸的空氣中，這種無色無味的氣體含量超過百萬分之 400，比智人成為一個物種以來的任何時候都多。
為了開始減緩甚至逆轉濃度上升的趨勢，將需要新技術，尤其是在一些國家的政府繼續否認全球變暖問題存在的世界中。有很多可能性，從幫助土壤捕獲碳到將二氧化碳埋在海底，但解決這個碳難題的主要候選者可能是塑膠。
關於支援科學新聞報道
如果您喜歡這篇文章，請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道 訂閱。透過購買訂閱，您正在幫助確保未來能夠繼續報道有關塑造我們當今世界的發現和想法的具有影響力的故事。
亞利桑那州立大學的物理學家克勞斯·拉克納和他的同事偶然發現了一種樹脂——通常用於淨化水——它會貪婪地從空氣中吸取二氧化碳。當拉克納插入一塊浸漬了這種樹脂顆粒的塑膠條時，測試罐內的二氧化碳水平開始穩步下降。
一個使用樹脂淨化天空的人工樹的小型原型，坐落在鳳凰城亞利桑那州立大學校園內的一棟建築頂部。這種塑膠樹看起來不太像植被：薄薄的米色波浪形塑膠條彼此堆疊在一個透明的盒子裡，用一塊黑色布覆蓋的膠合板遮擋住沙漠的陽光。事實上，豎立在這個笨拙裝置旁邊的三腳架上的光伏板看起來更像一棵樹。但是，這個盒子與光合生物有一個共同點，從小小的浮游生物到高聳的紅杉——它可以從空氣中吸取二氧化碳。
這種塑膠樹只是旨在幫助人們處理這個超大的垃圾問題的新型裝置浪潮之一。另一個原型，這個原型使用液體化學物質而不是塑膠，正在不列顛哥倫比亞省斯闊米什附近忙碌地清潔空氣，而另一個原型可能很快就會淨化瑞士看似原始的山區空氣。
而這些僅僅是機器。伊利諾伊州的一家乙醇啤酒廠最終可能會埋葬二氧化碳，將生物燃料的製造變成一種從空中吸取碳的方式。類似的吸二氧化碳的生物燃料可以由從藻類到海帶的任何東西製成。或者人們可以使用與空氣反應的礦物質來去除氣體。
今天，天空是這種汙染的露天汙水渠。煙囪冒出汙穢，排氣管噴出廢氣，與此同時，二氧化碳無形地積累，使世界變暖。燃燒化石燃料、砍伐森林和開墾草原改變了我們所有人呼吸的空氣成分。
二氧化碳的濃度——我們每個人每次呼吸都會撥出的相同分子——在過去幾個世紀裡，已經從大約佔空氣的 0.03% 上升到 0.04%。這似乎不多，但百萬分之 100 的變化已經足以使全球平均氣溫升高 1 攝氏度，未來還會有更多升溫。如果以地質時間為指導，如此微小的變化就足以將地球的氣候從冰河時代（冰川厚達一英里，覆蓋著現在紐約市所在的地方）轉變為今天相對溫暖的氣溫，從而使全球首都能在海邊蓬勃發展。
自 19 世紀以來，二氧化碳捕獲熱量的能力就已為人所知，而自 20 世紀 50 年代以來，一直在追蹤空氣中二氧化碳水平的上升。1992 年，世界各國政府同意對此採取行動，但在過去的幾十年裡，他們一直在猶豫不決，並且燃燒了越來越多的化石燃料，而不是開發技術和工藝來阻止汙染和淨化空氣。
截至目前，整個人類文明每年向空氣中排放近 400 億噸二氧化碳。其中一些分子仍將存在於空氣中，在 1000 多年後繼續捕獲熱量——除非採取措施將它們清除出去。
今天，海洋吸收了人們對燃燒化石燃料的嗜好釋放出的大部分碳。與此同時，由於所有額外的二氧化碳，樹木和其他植物變得更加翠綠。但是地球上的植物吸收更多二氧化碳的能力可能已經達到頂峰，而且海洋吸收的二氧化碳越多，酸性就越強，這可能是所有碳垃圾最糟糕的影響。
拉克納從不小題大做，他估計 1000 萬棵塑膠樹每年可以將二氧化碳濃度降低百萬分之 0.5，使世界走上在未來幾個世紀內去除所有已新增二氧化碳的軌道。但是，要真正放眼長遠，抵消每年排放的 400 億噸二氧化碳，將需要大約 1 億棵塑膠樹。作為比較，人們（和機器人）目前每年大約製造 8000 萬輛汽車。
這 1 億棵塑膠樹還需要消耗大量的電力和水，以及其他東西，前提是樹脂的效果如預期的那樣好。然後是成本挑戰。美國物理學會的一項估計表明，從空氣中捕獲二氧化碳的成本可能約為每噸 600 美元，如果要使用人工樹從大氣中去除 1.5 萬億噸溫室氣體以降低百萬分之 0.01 的濃度，那麼人工樹將成為一種奢侈品。
這種部署只會清理垃圾。所有這些碳都必須去某個地方。最好的處置方法可能是像埋藏所有化石燃料一樣將其埋回地下。或者可以對所有捕獲的二氧化碳施加更多的能量，將其轉變成燃料，如石油或乙醇——如果能夠找到並使用廉價、豐富、清潔的能源，這將是一個無限期地重複使用和回收碳的機會。
世界需要像拉克納這樣的人，透過發明來重現另一個石炭紀時期，那是數億年前，當時沼澤森林使大量碳能夠作為我們現在稱為煤的黑色髒巖埋藏起來。我們有進取心的物種挖掘出了這種煤——以及石油和天然氣——並透過燃燒這些化石燃料釋放出其中的碳。如果這個有進取心的物種不使用塑膠樹等技術來淨化空氣，從而清理由此產生的混亂，我們可能會發現自己身處一個不健康的“人類世”，氣候變得太奇怪、太狂野、太炎熱而無法應對。