人類對(duì)大自然的不合理開發(fā)與利用,帶來了一系列環(huán)境問題:溫室效應(yīng)、冰川融化、濕地銳減、颶風(fēng)頻繁、雨林消失……
為應(yīng)對(duì)這些環(huán)境危機(jī),科學(xué)家們提出的一些“金點(diǎn)子”可謂充滿奇思妙想,讓人大開眼界。
目前,地球大約能將30%的太陽光反射回太空,其余的則全部吸收。若能適當(dāng)提高地球?qū)μ柟獾姆瓷渎?,就能輕松抵消溫室氣體(如二氧化碳、甲烷等)造成的氣溫上升,地球也會(huì)因此冷卻下來。
美國亞利桑那州立大學(xué)著名天文學(xué)家羅杰·安吉爾提出,可在地球軌道上安裝一把由小片鏡子組成的巨大遮陽傘,將太陽光反射回太空。他通過計(jì)算指出,這把遮陽傘將需要由數(shù)以萬計(jì)的小鏡子組成。每塊小鏡子寬約0.6米,由于非常薄,重量僅相當(dāng)于一只蝴蝶。
美國行星科學(xué)家科瑞坎斯凱提出,利用重力加速度的原理,讓小行星或適宜的彗星從地球旁邊經(jīng)過,使地球改變運(yùn)行軌道的位置——調(diào)整到距離太陽2.24億萬公里處更為涼爽的運(yùn)行軌道上。
但這個(gè)方案的風(fēng)險(xiǎn)極大:一是可能干擾太陽系的行星軌道從而引發(fā)混亂;二是存在地球自轉(zhuǎn)加速的風(fēng)險(xiǎn),造成地球的自轉(zhuǎn)周期由24小時(shí)縮短至幾個(gè)小時(shí)。
冰川是地球上最大的淡水資源,但隨著全球變暖,冰川正在加速消融。瑞士弗利茲·蘭多特公司生產(chǎn)了一種號(hào)稱“冰雪保護(hù)者”的雙層輕質(zhì)合成紡織品。
“冰雪保護(hù)者”的上層由聚酯材料組成,能反射陽光中的紫外線;下層則是聚丙烯材料,具有很好的隔熱性能。把這種材料覆蓋在高山的冰雪上,夏天的陽光也無法使之融化。最近兩年,“冰雪保護(hù)者”覆蓋區(qū)域的冰雪比周邊地區(qū)少融化80%。
為給地球降溫,科學(xué)家們還有許多設(shè)想,如改變地球上某些物體的太陽光反射率:將數(shù)以十億計(jì)的白色聚苯乙烯高爾夫球投向海洋;將地球上所有的房頂都涂成白色……
有美國科學(xué)家提出了一項(xiàng)更具詩意的方案:將數(shù)千平方公里的陰云“染白”。通過向陰云噴灑微粒,使微小的雨滴數(shù)量增加10%以上。這樣,由于光學(xué)作用,層積云會(huì)被照亮變白,從而反射更多的太陽光。
海洋每年自然吸收的二氧化碳?xì)怏w高達(dá)180億噸,其中浮游生物的光合作用是至關(guān)重要的一環(huán)。加利福尼亞州的海洋生物學(xué)家約翰·馬丁認(rèn)為,利用海洋浮游生物來減少大氣中二氧化碳的含量,效果肯定很好,但需要不斷給海洋“補(bǔ)鐵”。
鐵能刺激浮游生物加強(qiáng)光合作用,使其數(shù)量急劇增加,進(jìn)而吸收大量二氧化碳。當(dāng)這些浮游生物死亡后,會(huì)將二氧化碳拖入海底,與之“同歸于盡”。
美國“綠海洋風(fēng)險(xiǎn)”公司老板邁克·馬克爾推斷,只要撒下25萬噸的鐵粉,培養(yǎng)出來的浮游生物就能“吃”光整個(gè)美國一年排放出來的二氧化碳。
地球上的熱帶雨林面積每天減少4萬公頃,超過100個(gè)熱帶雨林物種已滅絕。用基因改良樹種的方法減少人類對(duì)熱帶雨林的開發(fā),是位于美國南卡羅來納州查爾斯頓的生物技術(shù)公司“Arbor-Gen”的創(chuàng)意。
如果該創(chuàng)意能成為現(xiàn)實(shí),農(nóng)場主在大規(guī)模種植樹木時(shí)將僅需原來土地面積的5%,從而極大地減少人類對(duì)熱帶雨林的開發(fā)。
研究人員從近十種樹木中提取有用的基因,并力圖培育出生長快、木材質(zhì)量好的新樹種。目前他們已培育出18年內(nèi)就能成材的轉(zhuǎn)基因松樹(以往的成材期為30年)。
濕地號(hào)稱“地球的腎臟”,具有降解污染物、凈化水質(zhì)、維持自然生態(tài)平衡等一系列重要作用。但由于人類過度開墾,全球濕地面積越來越小。
美國蒙大拿州的布魯斯·卡尼亞發(fā)明了一種島嶼狀的人造濕地。他利用回收的廢舊塑料制成籃球場大小的人工小島,島上種上植被,然后將這些人工島放入遭到破壞的濕地水域。
在人工島上,他選擇性地種植一些能吸引濕地動(dòng)物(如青蛙、水鳥、海貍等)的植物品種。由于內(nèi)部空隙很大,因此這些植被的根系能穿過人工島,并結(jié)成網(wǎng)絡(luò)。微生物則能附著在塑料或根系上。
卡尼亞將他發(fā)明的人工島稱作“生物天堂”,每平方公里的人工島將耗資3億美元。他在一個(gè)藻類孳生的池塘中進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明,“生物天堂”過濾了池塘中的大量肥料,并遏止了藻類的蔓延。目前全球已有大約3000個(gè)這樣的人工島濕地生態(tài)系統(tǒng)。
由于海水變暖,颶風(fēng)發(fā)生得越來越頻繁,風(fēng)力也變得越來越強(qiáng)勁。美國新墨西哥州的發(fā)明家菲爾·基什爾提出一個(gè)大膽的構(gòu)想——通過給海洋表面的海水降溫來“馴服”颶風(fēng)。
根據(jù)設(shè)想,需在墨西哥灣里“插”入160萬個(gè)直達(dá)海底深處的水泵。一旦監(jiān)測到颶風(fēng)可能在墨西哥灣形成,即可啟動(dòng)水泵將海洋深處的冷水抽上來,使洋面的海水降溫,從而讓熱帶風(fēng)暴消失。