人造浮岛模仿沼泽生态环境,可以净化水质、保持生物多样性。
转基因超级树木将具备生长迅速、耐压力、木质素少的特性。
瑞士纺织公司兰道特开发了一种叫“冰雪保护者”的隔热材料。小型实验显示,被隔热材料覆盖的地区融化的冰雪量比周围地区减少80%。
美国发明家菲尔·基瑟设计的波浪驱动冷却泵利用波浪的能量,将深海冷水吸上海面。电脑模拟显示,海面温度哪怕降低0。5摄氏度也可使飓风风力降低5%。
增加北冰洋海水的盐分?给冰川盖上毯子,防止它们融化?这些阻止气候变暖的点子听上去也许很幼稚。但是在危急别无选择的关头,这些看似荒谬的点子或许真能拯救我们的地球。
计策1 给冰川隔热:用巨大的毯子覆盖阿尔卑斯山以减少冰川解冻 地点:瑞士阿尔卑斯山
成本:1200万美元/平方英里
问题:
冰川——地球最大的淡水库,覆盖了相当于整个南美洲面积的土地——正在融化,一些地区每年以上百英尺的速度缩小。以此速度,2050年,阿尔卑斯山将损失上世纪末留下的3/4的冰川。
拯救方法:
把冰川用足球场大小的合成毯子覆盖起来,阻止热量进入。瑞士滑雪场已经开始这样做了。眼看冰雪一年比一年少,生意危在旦夕,12家滑雪场决定求助当地纺织企业弗里茨兰道特。兰道特开发了一种叫“冰雪保护者”的隔热材料。这是一种坚韧但重量很轻的双层合成物。表面是可以反射紫外线的聚酯,底层是聚丙烯(一种普遍用于制造军事材料和汽车部件的隔热聚合物)。夏季,当包裹在冰川上时,它可有效防止顶层雪的融化(希望也能保住下面的永冻层)。
2005年,在缩小的格胜冰川上经过小型实验,效果非常明显——连续两年,被覆盖的地区融化的冰雪量比周围地区减少80%。兰道特开始挑战范围越来越大的冰川,其中包括Vorab冰川上一片相当于6个足球场大(超过30万平方英尺)的地方。瑞士最大的滑雪胜地就建在这里。
下一步:
不要指望隔热毯能够阻止乞力马扎罗雪山的融化。阿尔卑斯山盖的毯子有瑞士滑雪场买单,它们的应用局限于少数直接影响生意的关键地区。但是,总会有新的啤酒市场出现。兰道尔生产经理马塞尔·斯塔勒说:“去年夏天,有个家伙要办户外晚会,我们卖给他100平方英尺。他的啤酒得以整天保持冰凉。
人造浮岛模仿沼泽生态环境,可以净化水质、保持生物多样性。
转基因超级树木将具备生长迅速、耐压力、木质素少的特性。
瑞士纺织公司兰道特开发了一种叫“冰雪保护者”的隔热材料。小型实验显示,被隔热材料覆盖的地区融化的冰雪量比周围地区减少80%。
美国发明家菲尔·基瑟设计的波浪驱动冷却泵利用波浪的能量,将深海冷水吸上海面。电脑模拟显示,海面温度哪怕降低0。5摄氏度也可使飓风风力降低5%。
增加北冰洋海水的盐分?给冰川盖上毯子,防止它们融化?这些阻止气候变暖的点子听上去也许很幼稚。但是在危急别无选择的关头,这些看似荒谬的点子或许真能拯救我们的地球。
计策1 给冰川隔热:用巨大的毯子覆盖阿尔卑斯山以减少冰川解冻 地点:瑞士阿尔卑斯山
成本:1200万美元/平方英里
问题:
冰川——地球最大的淡水库,覆盖了相当于整个南美洲面积的土地——正在融化,一些地区每年以上百英尺的速度缩小。以此速度,2050年,阿尔卑斯山将损失上世纪末留下的3/4的冰川。
拯救方法:
把冰川用足球场大小的合成毯子覆盖起来,阻止热量进入。瑞士滑雪场已经开始这样做了。眼看冰雪一年比一年少,生意危在旦夕,12家滑雪场决定求助当地纺织企业弗里茨兰道特。兰道特开发了一种叫“冰雪保护者”的隔热材料。这是一种坚韧但重量很轻的双层合成物。表面是可以反射紫外线的聚酯,底层是聚丙烯(一种普遍用于制造军事材料和汽车部件的隔热聚合物)。夏季,当包裹在冰川上时,它可有效防止顶层雪的融化(希望也能保住下面的永冻层)。
2005年,在缩小的格胜冰川上经过小型实验,效果非常明显——连续两年,被覆盖的地区融化的冰雪量比周围地区减少80%。兰道特开始挑战范围越来越大的冰川,其中包括Vorab冰川上一片相当于6个足球场大(超过30万平方英尺)的地方。瑞士最大的滑雪胜地就建在这里。
下一步:
不要指望隔热毯能够阻止乞力马扎罗雪山的融化。阿尔卑斯山盖的毯子有瑞士滑雪场买单,它们的应用局限于少数直接影响生意的关键地区。但是,总会有新的啤酒市场出现。兰道尔生产经理马塞尔·斯塔勒说:“去年夏天,有个家伙要办户外晚会,我们卖给他100平方英尺。他的啤酒得以整天保持冰凉。
计策2 让北极重新结冰:含盐的冰可保持洋流的流动 地点:格陵兰岛附近
成本:500亿美元
问题:
北极的海冰在融化,导致海水被冲淡,许多人怀疑,这将减弱洋流。洋流运送热量,扮演着调节地球气候的重要角色。如果它们停止流动,后果将无法估计:比如,大量海洋生物的死亡、渔业损失惨重;降低海洋吸收大气温室气体的能力;一些科学家估计可能造成北欧气温的急剧下降。
拯救方法:
制造更多的北极冰,加重盐分。在普通条件下,暖流(比如墨西哥湾暖流)把热带的热量携带到欧洲。洋流释放热量后,海水温度降低,下沉(冷水比暖水密度大;盐水又比淡水密度大)沿海床流回赤道地区。洋流的下沉是驱动全球环流的引擎。但是,假如融化的北极冰冲淡北大西洋的海水,直到原本该流回热带的海水无法下沉。携带热量的洋流突然停止流动,欧洲将骤然进入新冰川期。
加拿大阿尔伯塔大学的工业工程师彼得·弗林提出了一个保持洋流流动的大胆方法:向北极派遣8000艘制冰驳船,制造出面积相当于新墨西哥州的高盐分冰块。按此计划,制冰船将于秋天抵达格陵兰岛海岸。随着冬季降临,空气温度下降到零下10摄氏度,驳船上的风动力水泵将把含盐的海水喷洒到现有的冰山上,创造出一层盐分极高的冰。
当春季来临,驳船将往新凝结的表层盐冰上喷洒更多的水。融化后,低温、高密度的盐水将沉到深海。结果:下沉海水量增加6%,足够推动环流形成。
下一步:
弗林并不推荐目前就实施他的方法,得留到洋流的速度降低到危机关头(无人能够预测这将在什么时候发生),其他办法均不管用的时候。这个点子不是后备计划2,而是迫不得已的最后方法。更好的办法当然是预防洋流停止流动。
计策3 驯服风暴:100万根软管将制服下一次卡特里娜飓风 地点:墨西哥湾
成本:50亿美元
问题:
气候变化导致海洋温度升高。温暖的海洋引起飓风。它们从海洋表面温暖潮湿的空气中获得能量。随着海水温度持续升高,一些科学家警告热带风暴将变得更加猛烈。
拯救方法:
让孕育热带风暴必需的海水表面温度下降。新墨西哥州发明家菲尔·基瑟提出在墨西哥湾安装160万个海洋冷却“泵”,将它们的一头锚定在海床上。整个工程需要4个月时间、约100艘驳船和50亿美元,但是一旦安装完毕,每当热带风暴开始孕育,1000英尺长的海水冷却系统将开始工作。
下个月,基瑟将带着他的10个波浪驱动冷却泵驾船进入百慕大,对1/3平方英里的海面进行降温实验。投入海里后,绕轴卷起来的软管将打开,形成直径相当于油桶,高650英尺的圆桶。上面连接的浮筒随海浪上下起伏,驱动水泵从深海吸上养分丰富的水。海浪越大意味着冷却效果越佳,而飓风发生前总伴随着巨大海浪。
基瑟的公司Atmocean已经对独立水泵进行了测试,它们可短时间使局部海面温度下降4摄氏度。在大规模实验中,效果也许不会如此显著,但是,电脑模拟显示,即使只有0。5摄氏度的降温也可使飓风风力降低5%。基瑟说,风速从120英里/小时减少到110英里/小时将可减少23%的财产损失。
下一步:
基瑟的小组将测试海水降温对海洋生物的影响。他们推测,海水营养物质的增加有助改善海洋食物链的健康,甚至刺激浮游生物的增长(鱼的食物)从而提高海洋天然的吸收温室气体能力。
计策4 超级树木机器人经营的工厂拯救热带雨林 地点:热带雨林
成本:每平方英里12万美元
问题:
世界的热带雨林正以每天10万英亩的速度消失,同时消失的还有多达100个物种。仅仅亚马孙雨林去年就损失了1万平方英里。随着人类对木材(用来制造家具、纸张、生物燃料等等)的需求增加,专家预计,到2050年,热带雨林将被砍伐精光,世界一半的树木、动物和微生物——其中包括25%的制药原料——将失去栖息地。
拯救方法:
基因改良的树木种植园将取代雨林,成为廉价木材的主要来源。位于南卡罗莱纳查尔斯顿的生物技术公司ArborGen正在带头研究批量生产树木的方法,而且所占土地只需要目前的5%。这一技术将使人们不用再为了取得原木而砍伐原始雨林。
从2000年起,ArborGen一直在从树和其他植物中分离提取有用基因,拥有这些基因的树木将具备生长迅速、耐压力、木质素少(木质素是造纸过程中必须去掉的化学物质)的特性。通过加快树木的生长周期,ArborGen预计可以把松树的成长周期从30年减少到18年。公司还研制出一种低木质素的桉树,用于造纸再理想不过。
目前最大障碍是时间和资金。转基因树木的培植非常昂贵。即使在科学家开发出新型树木后,他们仍然必须单独栽培每一株树木,从培养皿到种植园。
下一步:
为使这一技术的成本降低到可赢利水平,ArborGen计划建立全自动树木工厂。因此,公司已经开始设计能够自动移植检测树苗的机器人。公司希望,他们工作还能同时挽救濒危的树种——其中一个项目的目标是将抗枯萎的基因移植到濒临灭绝的美国栗树身上。
计策5 人造沼泽拯救沿海湿地,用覆盖植物的救生筏清洁被污染的水道 地点:沿海地区
成本:8亿美元/平方英里
问题:
沼泽正在消失。农田和住宅小区迅速侵占了大片沿海湿地。这里本来是鸟和动物的家园。污染和海平面的上升吞没了湿地剩余的部分。以这样的消失速度,随之而来的是水质下降,周围地区洪水增多,许多物种的灭绝。
拯救方法:
用废旧塑料泡沫制造棒球场大小的浮岛,形成群岛,在上面种植对生存环境特别挑剔的植物,再把这些浮岛放置到从前沼泽所在的地方。
沼泽、雨林和珊瑚礁是地球上3大物种最丰富的生态环境。沼泽为1/3的鸟类、190种两栖动物和超过200种鱼提供了家园或繁殖地。沼泽过滤过量的营养元素和污染物,植物和微生物再把它们分解成危害较少的物质。
为模仿沼泽,发明家布鲁斯·卡尼亚用黏性泡沫把多层聚合物网黏在一起,然后在上面盖上草皮和沼泽植物。植物的选择很讲究,不同植物可以吸引不同的昆虫、蛙、水鸟、海狸等沼泽动物。随着植物的生长,它们的根穿过塑料网络伸进下面的水里。微生物抓住聚合物的纤维,在上面建立殖民地,形成一层“生物黏膜”,有净化水的作用。目前还不知道这样的浮岛是否有助减少洪水。
卡尼亚最初在他位于蒙大拿州的一个藻类泛滥的池塘里实验了他的“生物天堂”浮岛。“生物天堂”过滤了池塘里的化肥,抑制了有害藻类的生长。现在,已经3000多个这样的人造生态系统漂浮在全球各地。在新加坡的一个水库里它们形成小岛链,吸收水中的污染物。
下一步:
卡尼亚相信他的人工岛绝对可以达到预期效果,但是他需等待独立实验数据。蒙大拿州授权工程师弗兰克·斯图尔特对“生物天堂”的实际效果进行测试。斯图尔特把“生物天堂”放在巨大的鱼缸内,考察水质的变化。两年的实验已进入尾声。
让北极重新结冰北极地区的冰正在不断融化,融化产生的淡水降低了海水中盐的浓度。加拿大阿尔伯塔大学的工业工程专家彼得·弗林提出了一个大胆的计划:将8000艘驳船拖到北极地区,让它们制造出总面积与我国云南省相当的含盐冰块。根据计划,每年秋天这些驳船会到达格陵兰岛附近的海岸。当冬天来临,靠风能驱动的水泵会将冰层上方的海水抽上来,制造出新的、富含盐分的冰层。到了春天,驳船在新形成的盐冰上喷洒大量的水。这些富含盐分的冰融化后形成的温度更低、密度更大、含盐量更多的海水会沉入深深的海底。其结果就是增加了6%的下沉洋流,足以保证洋流系统的正常循环。
用凉水驯服风暴电脑模型分析,海水的温度降低1℃,飓风的强度就会减弱5%。美国新墨西哥州的发明家菲尔·基希尔计划把160万个“海水冷却泵”沉入墨西哥湾,并将它们锚定在海床上,让它们将飓风的强度从4级降到3级,从3级降到2级。
这个月,基希尔计划携带10个海水冷却泵前往百慕大地区,尝试冷却0.85平方千米的一片海域。直径与水桶相仿的柔性管道展开并从甲板上垂下后,会伸展成200米长的圆柱体。在这些圆柱体的上面连有浮筒,这些浮筒随着袭来的海浪上下运动,驱动水泵将海洋深处寒冷且富含营养的海水抽取上来。更大的海浪意味着更多的能量,也就意味着更快速的冷却。而在一般情况下,在飓风产生前海面就会出现较大的海浪。
在工厂培育树木一家名为ArborGen的生物科技公司正在进行这方面的研究。帮助农场主们用少量的土地生产大量树木,挽救天然雨林。
自从2000年以来,这家公司一直在从6种树木和植物物种中分离有用基因,以培育出具有生长迅速、强度高等特点的树木。例如,在树木的生长周期方面,ArborGen公司已经将松树的成材时间从30年减少到了约18年。
ArborGen公司希望能在全自动工厂中生产树木,因此正在寻找能自动对树苗进行移植和评估的机器人的设计者。
用锡纸覆盖冰川由于不想遭到灭顶之灾,滑雪胜地开始求助于一家名为FritzLan-dolt的纺织品公司,希望能阻止冰川继续融化。这家公司生产了一种名为“冰川保护者”的织物,这种织物由双层的复合材料制成,重量轻而且非常坚固。在其表面是一层能反射紫外线的聚脂纤维,而下面则是一层用来阻隔热量聚丙烯材料。当将这种织物覆盖到冰川上后,就能防止冰川表面的积雪在夏日的阳光下融化。
2005年,人们在正在融化的Gurschen冰川进行了小规模的试验,试验结果非常理想———两年之后,与周围没有采取任何措施的冰川相比,被“毯子”覆盖的冰川的融化面积减小了80%。
(据《科技新时代》RenaMariePacella/文)