地球工程我们的星球
自从人类开始使用“ Slash and Burn”策略来清理森林以使农作物种植以来,人类可能会改变地球的气候。但是,今天的文明必须处理工业革命对变暖星球的贡献,并选择试图扭转或平衡这种气候变化与新的地球工程策略。
地球工程的想法通常是通过去除温室气二氧化碳(CO2)或通过将更多的阳光反射回太空来阻止地球气候的变暖。许多模仿自然过程,例如火山喷发的冷却效应或增强森林的二氧化碳吸收效应。但是,人类有意在大规模上设计地球气候的想法也吸引了很多争议。
在这里,您可以查看英国皇家学会2009年一份报告中描述的一些最疯狂的地球工程思想的评分。美国国家科学院(2010)总部位于华盛顿的两党政策中心(2011年)在美国后来的报告中引用了这项研究。
云种子
基于小微小水分的白云可以反映出更多的阳光,以减慢地球的加热。许多建议建议使用咸水喷雾剂使用船只或飞机将云层籽云,或者可能从飞机上掉下特殊的亲水性(吸水)粉末。
影响:低至中。产生足够多的云种子效应存在不确定性,该方法在很大程度上仅限于海洋地区。
负担能力: 中等的。海水的成本很低,但是云播种必须长时间持续持续。
及时: 中等的。对降低温度的影响将在一年内开始。部署可能会在几年或几十年内开始。
安全: 低的。云种子可能最终会影响天气模式和洋流。云种子污染也可能使用海盐以外的化学物质或材料。
二氧化碳的空气捕获
人类可以直接从环境空气类似技术中捕获二氧化碳,已经从发电厂捕获了碳。二氧化碳将被固体或碱性液体吸收,然后再移至地下长期深入存储。
影响: 高的。这个想法都是可行的,并且对其可能影响的大小没有限制。它还通过去除CO2来解决气候变化和海洋酸化的主要原因。
负担能力: 低的。碳捕获方法可能具有可能高的材料和能源成本。
及时: 低的。人类仍然需要做更多的工作来寻找具有成本效益的空气捕获方法,并且需要时间来建立基础设施来完成这项工作。降低全球温度也很慢。
安全:很高。几乎没有副作用。
气溶胶在大气中
人类可以将各种微小颗粒释放到平流层中,以将阳光反射回太空。这模仿了巨大的火山喷发的自然冷却效果,这些爆发类似地将小颗粒扔进了大气中。飞机,火箭,气球甚至巨大的火炮枪的机队都可以完成交付的工作。
影响: 高的。这已经可行,并且可能非常有效。它对全球温度的影响也没有限制。
负担能力: 高的。这只需要少量的材料,价格相对较低。
及时: 高的。效果将在一年内开始降低温度。部署只需要几年或可能需要几十年。
安全: 低的。许多可能的副作用包括对平流层臭氧层的损害,对高空云的影响以及对动植物的生物生产力的影响。
太空盾牌
太空中的巨大阳光可以反映远离地球的太阳辐射。这样的盾牌将需要值得一提的策略,即成千上万的镜子的科幻故事阵列,数万亿次反射磁盘的群,一个用月球玻璃在月球上制成的巨大反射器,或者是土星般的灰尘颗粒环和卫星。
影响: 高的。它对全球温度的可能影响没有限制。
负担能力:非常低至低。空间的推出和操作将意味着部署和维护的成本很高,但是这些方法一旦部署就有很长的一生。
及时:非常低。人类至少需要几十年才能将反射器置于太空中。反射器将在几年内开始降低全球温度。
安全: 中等的。将会有区域气候影响,但对环境没有已知的生化影响。
加速风化
天气效果自然会在硅酸盐岩石(地球上最常见的岩石)上吞噬这种作用,该作用使硅酸盐自由地与二氧化碳反应并将其储存为碳酸盐岩。自然过程在数千年的时间内缓慢发生,但是人类可以通过开采硅酸盐材料来更广泛地扩散风化效果。他们甚至可能将化学反应中的化学反应剩余的溶解材料存储。
影响: 高的。地球的土壤或海洋都有足够的存储空间。两种方法都将解决气候变化和海洋酸化的原因,但是在海洋中倾倒材料可以直接逆转海洋酸化。
负担能力: 低的。硅酸盐材料的采矿,加工和运输将是昂贵的,可能需要大量能量。
及时: 低的。降低全球温度将很慢,需要时间来建立必要的基础设施,还需要时间来研究其效率和可能对环境的副作用。
安全:中或高。可能会对土壤pH,植被和海洋生物产生副作用。
使沙漠有光泽
炎热的沙漠通过阳光获得了高水平的太阳辐射。一项地理工程提案建议用反光的聚乙烯 - 铝表面覆盖沙漠,以增强其反射力,一种类似于使建筑屋顶白色或光泽以反射阳光的低风险概念的想法。
影响:低至中。这个想法将需要对所有主要沙漠地区(约占所有土地的10%)的完整且非常反思。
负担能力:非常低。材料,部署和维护的成本可能很大。
及时: 高的。可以很快完成,并证明会迅速有效。
安全:非常低。将对沙漠生态系统产生巨大的环境和生态影响,以及对天气的可能影响。
海洋施肥
漂浮在地表水域的海藻代表天然海绵,将二氧化碳吸收到将二氧化碳储存在深海中的第一步,因为死有机物沉入底部。研究人员已经尝试了小型实验,以找出是否用铁或其他营养物质播种海洋可以增强藻类开花,并使二氧化碳储存效果。
影响: 低的。人类今天可以尝试这种地球工程策略,但是测试表明这不是很有效。海洋的天然碳循环也使其成为长期碳储存液的不可能。
负担能力: 中等的。这不会是成本效益的,尤其是对于铁施肥以外的方法。
及时:低或非常低。海洋施肥会缓慢降低地球的全球温度。
安全:非常低。该方法具有“意外和不良生态副作用”的巨大风险,例如增加氧气饥饿或深海酸化的海洋“死区”的数量。