靠谱的地球工程

张义民

减少太阳辐射的地球工程

整个地球正在不断变暖，人们因此而感到恐慌，科学家不得不开动头脑，设计出一系列大规模的人工方案来干预地球的环境和气候系统，这就是地球工程。

目前，科学家已经提出了几十种地球工程，它们都很有创意，令人兴奋，但很多都不具备可行性。比如，在太空安装巨大的镜子，用来反射阳光，这一想法确实不错。我们拥有国际空间站、火星车和大约8000个围绕地球运行的人造物体，由此看来，在太空安装反射镜的想法也不是那么牵强。

但是据估计：我们必须把数万亿面镜子发射到太空里，形成一个直径16万千米的遮阳棚，才能真正做到给地球降温，这可能需要耗费人类上万年的时间。因此，向太空发射反射镜的方案就太具科幻色彩了，没有现实可行性。

还有一种方案，就是用反光塑料覆盖沙漠。这虽然能够给地球降降温，但它需要大批的清洁人员来维持其运行，而且白色污染只会把地球的环境变得更糟……科学家在思来想去、权衡利弊后发现，岩石风化可能是现阶段的唯一比较明智可行的方法了。

还是岩石风化靠谱

與减少太阳辐射的地球工程不同，岩石风化的目的是移除大气中的二氧化碳，其原理也很简单，就是让含有硅酸盐（比如硅酸钙、硅酸镁或硅酸铁）的岩石与空气发生反应，使大气所含二氧化碳中的碳转移到稳定的化合物中，然后，风化后的产物随着雨水或者土壤运动渐渐流入海洋，达到除碳的目的。而且，岩石风化的产物多显碱性，也可以延缓海洋酸化。

2011年，坦桑尼亚的一家采矿企业就利用橄榄石开展了岩石风化实验。工人将含有硅酸钙、硅酸镁的橄榄石磨成粉末，投入农田，发现橄榄石的固碳效果非常好。在风化过程中，1吨橄榄石粉末平均可以吸收1吨二氧化碳。

不过，由于橄榄石中含有锰、镍、钴等重金属，如果人们大量开采橄榄石并将其用于地球工程，可能会使重金属离子流入地下水或者食物链中。于是，科学家想到了用玄武岩来替代橄榄石，前者的除碳能力虽然不及后者（每3吨玄武岩平均可以吸收1吨二氧化碳），但它的主要金属成分是相对无害的铝、铁、钙、镁、钾、钠，而且富含可以促进植物生长的重要元素——磷元素。

科学家预计，如果把玄武岩粉末播洒到世界各地的农田里，用来替代目前广泛使用的土壤添加剂——石灰岩粉末，那么人类每年可以除碳5亿到40亿吨。

当然，这种方案如果在全球施行，同样意味着人们必须大量开采玄武岩。但科学家发现，人们也可以从工业废料中提取它们，建筑中的玄武岩粉末以及制糖厂中的甘蔗灰都可以用作原料。另外，人们无需将玄武岩粉末播洒到在全球所有地方，这些岩石粉末只需放入特定地区的农田就可以了，比如中国、印度、欧洲、美国和俄罗斯，因为这些地区的农业水平最高、农田最密集，恰好也是二氧化碳污染最严重的地方。

目前，英国科学家已经在英格兰的农田测试这种方案，也许，它会成为人类首次付诸实施的地球工程。