全面地球工程仍然無法阻止海平面上升

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p>模仿火山,將顆粒拋向高空。維護一支漂浮在太空中的鏡子艦隊。燃燒植物和其他有機廢棄物以製造木炭並將其掩埋——或將其作為燃料燃燒並掩埋二氧化碳排放。甚至重新種植樹木。所有這些都被認為是“地球工程”的潛在方法——正如英國皇家學會所說,“對行星環境進行有意的、大規模的操縱”。

當然,目標是透過去除大氣中吸收熱量的氣體或反射陽光來冷卻地球。但氣溫上升只是我們似乎無限制地向大氣排放溫室氣體(主要是二氧化碳)的影響之一。可以說,更具破壞性的後果將是海平面上升,因為溫暖的海水膨脹,融化的冰蓋使海洋盆地水位升高,可能淹沒國家和估計有 1.5 億人居住在高潮線一米以內。地球工程能阻止這種趨勢嗎?

這就是科學家們試圖透過計算機模型評估的問題,該論文於8月23日線上發表在《美國國家科學院院刊》上。用他們的話說,“到 2100 年,海平面上升可能比 2000 年水平高出 30 釐米,儘管採取了除最激進的地球工程以外的所有措施。” 在很大程度上,這是因為海洋具有很大的熱慣性:它只是隨著溫室氣體水平的升高而緩慢變暖——並且它只會再次緩慢降溫。


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為了顯著改變這種滯後時間,研究人員估計,人類將需要相當於皮納圖博火山爆發的量——它向空中排放了 2000 萬噸顆粒——至少每隔一年一次。這並不像聽起來那麼不可能,因為商用飛機每年都會將那麼多質量帶到對流層頂(對流層和平流層之間的層),但這只是爭取時間,將海平面上升延遲大約 60 年,而且只有在不間斷地連續進行的情況下——這是一個令人生畏的前景。

減少大氣中的二氧化碳也不會產生更好的結果。在過去 200 年中森林被砍伐的所有土地上重新種植樹木,最終只會使大氣中溫室氣體的濃度降低 45 ppm(當前水平約為 390 ppm,比工業化前水平高 110 ppm)。生物炭的淨減少量甚至更少:35 ppm,儘管它具有其他好處。

也許減少升溫以最大程度地減少海平面上升的唯一方法是全力以赴,包括燃燒生物質作為燃料(代替煤或汽油或兩者兼而有之)並將其與二氧化碳捕獲和儲存相結合。 它們共同作用可以使溫室氣體水平降低 180 ppm——足以使我們低於工業化前水平。因此,根據作者的模型,到 2100 年海平面上升僅控制在 10 釐米。

鑑於其經濟(和環境)成本,如此廣泛的地球工程似乎是不切實際的。但是干預地球的碳迴圈——我們已經透過向大氣中新增如此多的二氧化碳來做到這一點——似乎是更好的選擇,即使僅僅是透過遏制當前的二氧化碳排放。否則,我們將給我們的後代留下一個爛攤子,或者正如作者所說,“用地球工程替代溫室氣體減排或清除構成了對後代的有意識的風險轉移。”

圖片:©iStockphoto.com / 格雷戈裡·阿爾貝蒂尼

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