今天的人類正面臨著全球氣溫上升、海洋變酸、冰原融化等嚴重威脅，對此我們能做些什么呢？科學家提出，使用可再生能源（清潔能源）是向著削減二氧化碳排放量邁出的正確一步。但是，僅僅依靠清潔能源不足以阻止氣候災難的發(fā)生，而且時間上也太過緊迫。于是，一些科學家提出，可以采取一些更為激進的辦法來改造地球，以幫助地球迅速降溫，這些辦法被統(tǒng)稱為“地球工程”。
　　
　　但聯(lián)合國最近卻突然叫停“地球工程”。科學家指出，一些“地球工程”存在較高風險，可能會對地球環(huán)境和生物多樣性產(chǎn)生難以預料的影響。
　　
　　將臺風消弭于無形
　　
　　日本一家水工機械制造公司提出了一個征服臺風（西半球的人也管它叫颶風）的計劃。日本人最近在印度和日本為一種抽水潛艇申請了一項專利，稱可以用來減輕臺風的威力。我們知道，風暴通常在溫暖水域漸漸積蓄力量，在溫度達到25℃左右時開始形成風暴，達到26，6℃時風暴才能在海洋上空持續(xù)旋轉(zhuǎn)。
　　
　　日本人的設(shè)想很簡單：一個由20艘潛水艇組成的船隊迎在臺風前鋒處，每艘潛艇上安裝有8臺水泵，向著海洋表面每分鐘噴射480噸冷水，只需要短短一個小時，海洋表面溫度就會下降2℃，將一場蓄勢待發(fā)的臺風消弭于無形之中。
　　
　　這是一個瘋狂而大膽的主意，但是，有科學家指出，實施這一方案的最大挑戰(zhàn)是如何準確地預測臺風所經(jīng)過的路線，而目前人類還難以做到這一點。此外，科學家還質(zhì)疑如此大規(guī)模地干預自然是否屬于明智之舉，因為就全球范圍而言，臺風或許是一種必不可少的自然現(xiàn)象，只是我們還沒有意識到這一點罷了。
　　
　　給海洋施加含鐵肥料
　　
　　為了應(yīng)對氣候變暖，有人提出在浮游植物生長的海區(qū)投放大量含鐵肥料的建議，其原理是：浮游植物通過吸收二氧化碳進行光合作用，但其數(shù)量卻受到海水中含鐵量少的限制，添加鐵的目的就是促使浮游植物大量生長，并在這一過程中大量吸收二氧化碳。
　　
　　但是，美國科學家最近發(fā)表文章稱，蓬勃生長的嗜鐵浮游植物會產(chǎn)生一種神經(jīng)毒素，吃了這種浮游植物的動物會將毒素帶入食物鏈，危害和殺死鳥類、魚類和海洋哺乳動物等，人類也會因食用海鮮而中毒。
　　
　　研究人員提取東太平洋的海水樣本，在其中添加鐵，然后對海水樣本中的浮游植物的生長情況進行監(jiān)測。結(jié)果令他們非常吃驚：含鐵肥料大大加快了浮游植物的生長速度，但同時也抑制了其他海洋物種的生長。更令他們吃驚的是：含鐵肥料令浮游植物細胞內(nèi)產(chǎn)生大量神經(jīng)毒素，并對其他海洋物種正常攝取養(yǎng)料產(chǎn)生了不利影響。
　　
　　研究人員指出，給海洋施加含鐵肥料可以吸收一部分大氣中的二氧化碳，這是一個簡單的事實，但大自然是非常復雜的，在將給海洋施肥作為截存碳的一個可行方案之前，我們必須嚴肅認真地考慮可能出現(xiàn)的致命后果。
　　
　　能把二氧化碳埋在地底下
　　
　　化石燃料是現(xiàn)代文明的基礎(chǔ)。在運輸業(yè)所用能源中，石油占到90％；在電力行業(yè)所用能源中，煤炭占到50％。但是，燃燒化石燃料會產(chǎn)生二氧化碳，造成大氣層二氧化碳濃度急劇增加，給地球帶來危險。因此，我們必須在未來幾十年里大量減少二氧化碳的排放量。
　　
　　然而，無二氧化碳排放的可再生能源，如風能和太陽能，目前并不足以完全取代化石燃料。所以，一些科學家提出了一個減少二氧化碳的辦法：捕獲二氧化碳并將其永久儲存在地下深處。
　　
　　這聽起來有些異想天開，但實施起來其實并不太難，不過是石油和天然氣開采的逆過程而已。具體來說，包括三個步驟：首先，將二氧化碳與其他氣體分離。第二，通過管道將二氧化碳輸送到地下可滲透巖石層。最后，將二氧化碳注入地質(zhì)結(jié)構(gòu)，并在那里儲存幾千年。
　　
　　我們已經(jīng)知道如何捕獲和運輸二氧化碳，以及如何將其儲存在地質(zhì)層中。那么，二氧化碳能在地質(zhì)層里停留幾千年嗎？
　　
　　事實上，在漫長的地質(zhì)年代里令天然氣無法從地質(zhì)層里逃逸出來的兩種大自然的機制，同樣也能留存二氧化碳——毛細管的力量和巖石類型。當你用吸管吸吮杯子里的可口可樂時，你會注意到飲料被截留在吸管中。類似的情形也發(fā)生在地下——毛細管的力量讓有浮力的流體無法逃逸。另外，氣體被困在多孔巖石內(nèi)，上面是一層層堅固的巖石，就像是飲料罐的蓋子。所以，在數(shù)百萬年的時間里，沉積盆地留住了大量天然產(chǎn)生的二氧化碳和碳氫化合物。
　　
　　如此看來，埋葬二氧化碳真是一個好辦法。然而，沒有人確切知道捕獲、輸送和儲存二氧化碳這一過程將花費多大的代價。普遍認為，從燃煤電廠捕獲和儲存二氧化碳將增加50％的發(fā)電成本。目前，傳統(tǒng)燃煤發(fā)電成本約為風力發(fā)電的1／2，約為太陽能發(fā)電的1／4，加上二氧化碳捕獲和儲存的成本，燃煤發(fā)電的成本仍低于可再生能源。
　　
　　利用“人造樹”給地球降溫
　　
　　為了減少大氣中導致全球變暖的二氧化碳，英國研究人員正在研究開發(fā)“人造樹”——一種能夠吸收大氣中的二氧化碳的塔狀裝置，里面裝有各種能夠吸收二氧化碳的材料，可在應(yīng)對地球氣候變暖方面發(fā)揮重要的作用。
　　
　　“人造樹”所用的材料是一種堿性樹脂，當其接觸到酸性的二氧化碳時會發(fā)生反應(yīng)。這種樹脂在空氣中放置一小時后，吸收二氧化碳的能力達到完全飽和程度，只需對樹脂吸收的二氧化碳進行捕獲和儲存處理，恢復樹脂的吸附能力，就能循環(huán)使用。研究人員稱，一株含有10千米樹脂的“人造樹”，一天（24小時）可吸附一噸二氧化碳。“人造樹”每吸收一噸二氧化碳的成本目前約為150美元，該項技術(shù)完全成熟后，成本將降至20美元。
　　
　　石油和天然氣公司很可能成為“人造樹”的最大客戶——石油企業(yè)需要將二氧化碳泵入地下，以提高壓力，將石油打到地面上來。溫室需要二氧化碳幫助植物生長。碳酸飲料和打磨汽車零部件也需要濃縮的二氧化碳。這些潛在客戶目前都是通過卡車或管道輸運獲得二氧化碳，而“人造樹”的一大優(yōu)點則是可以將二氧化碳儲存在任何需要的地方，而不需要專門從別處運來。
　　
　　專家指出，這一方案的可行性沒人懷疑，但問題是我們目前仍不清楚得為此付出多大的代價。
　　
　　位列榜首的“地球工程”計劃
　　
　　空氣凈化器
　　
　　通過化學工程或生物質(zhì)能量生產(chǎn)捕獲二氧化碳。卡爾加里大學的氣候科學家大衛(wèi)·基思研發(fā)了一種空氣凈化機，每年可從每平方米大氣中提取20噸二氧化碳。美國哥倫比亞大學的地球物理學家克勞斯·拉克納研制了“人造樹”，吸收二氧化碳的能力勝過真正的樹木。大約需要25萬臺這樣的“人造樹”來處理每年的二氧化碳排放量。
　　
　　木炭
　　
　　植物秸稈、雞糞等有機廢棄物在腐爛的過程中通常也會釋放二氧化碳，但如果對它們進行處理，就可以將其變成一種叫做“木炭”的生物炭。生物炭隨著時間的推移還能繼續(xù)保持穩(wěn)定，并對土壤肥力和作物產(chǎn)量起到積極作用。據(jù)估算，如果在美國大規(guī)模推廣生物炭方法，每年可減少10％的化石燃料排放量。
　　
　　太空反射鏡
　　
　　在空間中布置巨大的反射鏡，以使照射到地球上的陽光產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)。考慮到地球軌道上有國際空間站，火星上有“流浪者”火星探測器，還有大約8000個人造物體環(huán)繞著地球軌道飛行，這個想法倒也并非完全是異想天開，但具體實施起來恐怕并非易事。據(jù)美國亞利桑那大學的天文學家羅杰·安吉爾估計，要形成16萬千米的巨型“遮陽天棚”，需要發(fā)射幾萬億個太空反射鏡，發(fā)射過程可能需要兩代人數(shù)十年前仆后繼的努力，所付出的成本代價將會是天文數(shù)字，而且反射鏡只能使用50年就要重新更換。盡管如此，該計劃目前仍獲得美國宇航局提供的資金支持。
　　
　　向平流層噴撒浮質(zhì)顆粒
　　
　　向大氣平流層，即至少離地面10千米的空中噴撒微小的浮質(zhì)顆粒，是保羅·克魯岑于2006年在他的一篇文章中提出的一個應(yīng)對全球變暖的主意。他的這個靈感來自于1991年菲律賓皮納圖博火山爆發(fā)，當時火山灰一直噴入35千米的高空，使地球氣溫明顯下降。如果要人工達到這一降溫效果，則需要用飛機或氣球噴撒浮質(zhì)顆粒。有科學家認為這一方案具有一定的未知風險。
　　
　　給海洋上空層狀云“增白”
　　
　　這一方案是英國愛丁堡大學的工程學教授斯蒂芬·索爾特提出來的。他的想法是，利用風力船將海水噴灑到大氣中，以增加云層的亮度。理論模型表明，最好在開闊的海面實施該方案，因為那里遠離人類造成的污染環(huán)境，效果最為明顯。增加亮度的云層可為地球提供足夠的反射率，就像給大地戴上了一頂遮陽帽。但也有科學家指出，不那么樂觀的是，這可能會對臭氧層造成影響。此外，需要至少1000艘海水噴灑船才能完成這項工作。