2009年的冬天来得特别早,刚进入11月,我国北方7省就遭遇了“突如其来”的大范围暴雪冻雨天气。人们不禁纳闷,不是说地球在变暖了吗,为什么还会出现这种“极端天气气候事件”呢?
　　
　　所谓“极端天气气候事件”指的是50年一遇或100年一遇的小概率事件。我们平时谈论的天气,例如明天下不下雨,今天的最高温度是多少等等,实际上谈的是气象。要了解气候变化,很重要的一点是要知道气象和气候之间的区别。气象代表温度、降水和风,这些元素每时每刻都在改变。而气候则代表长时间内的平均气象,以及我们随着时间推移而经历的气象多样性。
　　气候变化将直接影响粮食生产。科学家预计,一旦全球平均温度升高超过3摄氏度,世界所有主要地区的主要谷类作物的产量都将减少。低纬度地区所受的影响最大,有些作物产量可能会减少20%以上,这将导致面临饥饿风险的人口增加10%~20%。
　　即便没有气候变化,按照2080年全球人口增加到75亿计算,将有30多亿人生活在每年人均可用水少于100立方米的缺水地区。但如果全球平均温度升高4摄氏度,河水径流量将受到严重影响,这些人中有大约10亿人的可用水将显著减少。
　　海平面升高是地球变暖所带来的不可避免的后果,沿海地势较低地区将更容易受到洪水和土地流失的影响。由于这些地区通常人口密集,拥有重要的基础设施以及高价值的农业和生物多样用地,因而海平面升高将构成社会稳定及安全方面的风险,部分地区人员被迫迁移将不可避免。
　　
　　谁也无法否认,地球的气候正随着人类的活动而产生明显的变化。而人类的努力目前仅限于试图更好地了解这一过程,以及头疼医头脚疼医脚的尝试;并把几乎所有的注意力都放到了减少温室气体的排放上。但另一种考虑问题的方式正越来越受到关注:既然我们无意识地使地球的温度升高了,那为什么不能有意识地把地球的温度降下来呢?目前,至少有了五种冷却地球的设想。
　　受地球变暖的影响,南极半岛附近的冰架和冰川正在迅速消融,最近,英国南极考察处的科学家在随之暴露出来的公海区域惊喜地发现,大片浮游植物正在那里茁壮成长,而且正在对气候变化产生有益的影响。因为浮游植物逐渐枯萎后会沉到海底,并在那里储存碳达数万年甚至数百万年之久。他们估计,这些浮游植物每年能从海洋和大气中吸收350万吨碳。尽管与全球排放到大气中的温室气体相比这只是少量的碳,但这仍不失为一个重要发现。这表明大自然能够在面对困境的情况下“自我突围”。那人类又能为给地球降温做些什么呢?
　　
　　在比较了沿岸冰川消融的记录和海洋中叶绿素数量的记录后,科学家们发现,由于冰层不断融化,50年来南极地区新出现了至少2.4万平方千米的公海,能够吸收碳的浮游植物一直在那里生长、繁殖。这些浮游植物是迄今为止在地球上发现的对抗气候变化的第二大因素;最大因素当然是北极地区陆地上新长成的森林。
　　2009年1月,一艘来自德国的欧洲最大的海洋科学考察船“北极星”号,在南极进行了10周的项目研究。来自5个国家的50名科研人员,在船上寻找能冷却地球的办法,其中包括培养和散布浮游植物,并刺激它们生长,让它们通过光合作用从大气中大量吸收二氧化碳。刺激的具体方法是向海水中投放铁粉;他们在2500平方千米的海域内投放了20吨铁粉。此类尝试并不是首次,但此前的尝试都没有达到预期的结果。尽管浮游植物的生长确实得到了促进,但科学家并未弄清楚,碳最终是沉入了海底还是被重新释放回了大气。而且,培养的浮游植物还会被鲸等其他海洋动物吃掉,但这一次实验的范围和时间均超过此前的各次实验,因此有望得到有充分说服力的结果。
　　
　　1991年,菲律宾皮纳图博火山喷发,向同温层中排放了约2000万吨二氧化硫。这些二氧化硫颗粒阻挡了部分太阳的能量到达地球,结果导致地球的平均温度略有下降。一些科学家认为,皮纳图博火山的喷发是一次大自然的实验,人类可以从中学到东西。他们提议,定期向地球的同温层注入数以百万吨计的二氧化硫,以达到给地球降温的效果。
　　科学家指出,人类燃烧化石燃料时向低层大气排放了大量二氧化硫;由这种污染引发的疾病导致每年许多人死亡。如果把这部分二氧化硫导入同温层,既能够阻挡太阳的能量,又可以减少对人类呼吸的空气的污染。减少温室气体的排放,需要几代人的时间才能见效;而这种方法对地球的冷却效果会迅速显现出来。尤其在诸如冰川加速融化等紧急情况发生时,用二氧化硫遮挡太阳能量是很好的冷却方法。但这种方法也存在缺点,最大的问题是降温不均匀;热带的冷却效应大于两极,而两极恰恰是最需要降温的地区。此外,二氧化硫会阻碍臭氧层的修复,而已经严重破损的臭氧层仍然是地球上一切生命的保护伞。
　　
　　乘过飞机的同学一定见过云层反射太阳光的情景,但不一定知道云层反射太阳光的多少取决于形成云的水珠的反射面积。具体地说,大量小水珠比少量大水珠形成的反射面积要大。为此,英国科学家提议,在云层上喷洒海水,以形成大量包含盐粒的小水珠,增加云层反射的太阳光。但要实现这种想法无疑意味着高昂的成本,况且人们还不知道这种方法究竟能使云层的反光量增加多少。
　　
　　美国天文学家建议,发射16万亿个太空“飞碟”到地球和太阳之间,并让它们连接在一起,像一把巨大的遮阳伞一样为地球遮挡阳光。每个“飞碟”宽约0.9米,重量不到28.35克。一枚火箭可携带80万个这样的“飞碟”到太空。美国航天局已投入大笔经费探讨此方案的可行性。据估算,要完成这把伞的构建至少需要4万亿美元,耗时30年或更长时间。
　　
　　有科学家提议,与其为减排二氧化碳争吵不休,还不如通过技术手段将全世界所有热电厂,甚至所有化石燃料燃烧时排放的二氧化碳统统“捕捉”并存储起来,以此给地球降温。但问题是,对截留下来的二氧化碳如何进行安全处理?怎样保证它不会重新排入大气层?
　　挪威一家石油公司正在捕捉北海斯莱普纳油田排放的二氧化碳,并将其重新注入地下深处的一个含盐蓄水层;目前每年注入100万吨。液化二氧化碳一旦注入地下深处,一般会停留在水中,或在水中溶解,也可能与煤和其他矿物结合,或者经过数千年之后与其他岩石结合在一起,形成稳定的碳酸盐。
　　
　　地球变暖的一个重要原因,是我们向大气中排放了过多的二氧化碳。你是否想过,如果大气中增加的不是二氧化碳而是氧气,将会发生什么?事实上,现在地球大气中的氧气含量在21%和25%之间浮动,氧气含量哪怕只增加5个百分点,都可能造成严重后果。
　　含氧量的增加会导致发生更多难以扑灭的自然火灾。届时,只有潮湿地区的森林才能幸免于难。与此同时,树木将长得更高大,普遍超过现在常见的高度。氧气含量上升会使昆虫变得很大。例如,会出现几百万年前存在过的翅膀长达70厘米的巨型蜻蜓。研究显示,大约5000万年前,哺乳动物利用氧气含量增加的机会,进化得更加巨大和灵敏。因此,如果现在含氧量增大,将会出现每小时能跑150千米的猞猁、体硕如犬的老鼠和飞得更快的鸟类。
　　最新的研究发现,大气含氧量的增加会减少人和动物患肿瘤的风险,因为,高氧的环境不利于癌细胞的生长。同时,有机残余物将以更快的速度再次进入生态系统;原因在于有氧细菌是完成有机分子降解的最高效的细菌。换句话说,食物保鲜将更为困难。此外,氧气增加会导致人类的所有钢铁设备和建筑很快生锈进而损毁。