2024-10-16 09:48 来源：本站编辑
新斯科舍省:在新斯科舍省一片安静的森林里，一家公司正在建造一台机器，旨在通过将地球上的河流和海洋变成巨大的海绵来吸收空气中的二氧化碳，从而帮助减缓全球变暖。
今年晚些时候启动后，这台机器将在一个高大的绿色筒仓内研磨石灰石，并将粉末释放到附近的皮图西河，形成一股白垩色的烟流，几分钟内就会溶解。
科学家们说，这种影响可能是强有力的。河流中含有的二氧化碳不断地逃逸到空气中，在空气中吸收热量，使地球变暖。但加入石灰石会将其中的一些二氧化碳转化为一种稳定的分子，而不是留在水下，被冲进大海，在那里它应该会被困在那里数千年。
“它的美妙之处在于它的技术是多么简单，”淡水生态学家、CarbonRun的联合创始人埃迪·哈夫亚德(Eddie Halfyard)说。这家初创公司正在建造这台价值40万美元的石灰石机器，并计划建造更多的机器。“我们让水来做大部分的工作。”
随着气候变化的危险越来越大，温室气体排放量飙升，科学家和企业家越来越多地探索有意干预气候系统以使地球降温的方法。科学家们压倒性地表示，各国必须大幅减少燃烧化石燃料造成的污染，这种污染正在导致全球气温上升。但许多人也认为，为了保护一个宜居的星球，大气中一些多余的碳也必须被抽出。
Frontier是一家规模达10亿美元的基金，得到了Stripe和Alphabet等科技巨头的支持，该基金正在大力投资于减少大气中温室气体的战略。该基金的负责人南·兰索霍夫(Nan Ransohoff)说:“海洋碳去除的潜力巨大，但尚未得到充分开发。”
自工业时代以来，人类主要通过燃烧煤炭、天然气和石油向大气中排放了1.7万亿吨二氧化碳，海洋自然吸收了其中的大约三分之一。科学家们认为，通过加速这一过程，更多的碳可能会被填入这些水的深处。
建议包括创造浮游生物或海带的漂浮森林，它们可以从空气中吸收二氧化碳，或者从海洋中抽真空并将其埋在陆地上。
一个迅速成为主流的想法是碱性增强，它包括向河流和海洋中添加石灰石、氧化镁或另一种碱性物质，以某种方式改变它们的化学成分，使它们吸收更多的二氧化碳。
作为一项业务，它也有潜力，一些初创公司正在吸引投资，并在新斯科舍省和冰岛等地进行实地试验。他们的目标是将成本降到足够低，这样公司或政府就可以通过在海上封存碳来抵消碳排放。
周一，Frontier宣布将向CarbonRun支付2500万美元，向多条河流添加石灰石，并从大气中去除最初的55,442吨二氧化碳。这相当于13,000辆汽车一年的排放量。科学家们估计，在海洋中采用类似的方法每年可以去除数十亿吨的碳:单凭这一点不足以使地球降温，但如果社会也停止污染，就会产生重大影响。
然而，巨大的挑战迫在眉睫。
CarbonRun已经证明它可以捕获河流中的碳，但要证明同样的技术在混乱和复杂的公海中也能起作用要困难得多。大规模开采需要挖掘数十亿吨岩石，并将其运往全球各地。
“它必须在很短的时间内，从大多数人从未听说过的东西，发展成为世界上最大的产业，”夏威夷大学马诺阿分校(University of Hawaii at Manoa)的海洋科学家何大卫(David Ho)说。
玩弄海洋化学也会带来未知的风险。一些环保组织担心，这些技术的早期实验可能会威胁到鱼类和其他水生生物。
但由于一些公司急于从海洋工程中获利，科学家们表示，必须进行实验，以便充分了解这项技术的好处和危险。
“他们都有自己的问题;马萨诸塞州伍兹霍尔海洋研究所(Woods Hole Oceanographic Institution)的资深科学家肯·布塞勒(Ken Buesseler)在谈到通过改造海洋来减缓全球变暖的不同想法时说。“但我认为，我们也必须权衡这些，”他说，“与什么都不做的后果相比，那对我来说是灾难性的。”
从40年前科学家首次提出改变海洋环境以冷却地球的那一刻起，就一直存在争议。
一个早期的建议是向海洋中撒铁，给大量浮游生物施肥，这些浮游生物会吸入碳，并在死亡时将碳带到海底。反对的声音非常强烈，尤其是在企业家们开始在太平洋进行未经授权的铁测试之后。
如今，CarbonRun的创始人正试图通过证明向河流中添加石灰石不仅能从空气中吸收碳，还能安全地造福当地的生态系统，来避免类似的后果。
这家初创公司正在使用一种很久以前发明的技术来处理另一种环境问题:酸雨。在20世纪70年代和80年代，工业污染使降雨变得更酸，污染了世界各地的湖泊和溪流。一些受影响最严重的国家，包括挪威、瑞典和加拿大，开始在水道中添加石灰石，以恢复pH平衡，帮助鱼类种群恢复。它工作。
几年前，新斯科舍省的两位科学家香农·斯特林(Shannon Sterling)和埃迪·哈夫亚德(Eddie Halfyard)意识到，添加石灰石也有助于河流吸收更多的碳。他们与多伦多企业家卢克·康奈尔(Luke Connell)一起成立了CarbonRun。
“这有点像奥兹匹克，”康奈尔开玩笑说，他指的是后来被证明有显著减肥效果的糖尿病药物奥兹匹克。“这是一种恢复河流的方法，也恰好有助于解决我们的气候问题。”
当时，一些大公司愿意为碳去除付费，作为抵消其排放量的一种方式。
对于CarbonRun来说，向河流中添加石灰石可以将一些二氧化碳转化为稳定的碳酸氢盐，这相对简单。技术人员对石灰石机器上下的河水进行采样，可以直接测量变化，同时考虑到其他一些较小的复杂因素。
较困难的部分是廉价开采和运输石灰岩:CarbonRun每除去一吨碳，大约需要2吨岩石。如果该公司能解决这个问题，那么从缅因州到印度尼西亚，有数百条酸化的河流靠近石灰岩矿床，每年可能会捕获数亿吨二氧化碳。
目前，CarbonRun已经与新斯科舍省的社区和原住民举行了广泛的公开会议，他们明白公众的反对可能是他们最大的障碍之一。河石灰已经帮助恢复了该省遭受破坏的渔业，这是一个卖点。
79岁的唐纳德·拉特利奇(Donald Rutledge)住在史特港(Sheet Harbour)，他亲眼目睹了这种鲑鱼在上世纪80年代消失的景象。他说，他最初对向河流中添加石灰石是否有帮助持怀疑态度，但当银鱼回来时，他激动得说不出话来。
“我可以和我的孙子一起去钓鱼。这意味着很多，”拉特里奇说。“我很乐意看到他们建造更多。”
一些公司瞄准了一个更大的目标:增加海洋的碱度，海洋有可能锁住比世界上所有河流加起来还多的碳。
但海洋更大，更动荡，更难处理。
撒上一点碱水，它就会迅速扩散到很远的地方，更糟糕的是，它会被毫无用处地拖进深海。空气和海洋之间持续的二氧化碳交换所产生的任何变化都很难检测到。
“目前，提高海洋碱度的最大障碍是证明它是有效的，”罗德岛大学(University of Rhode Island)海洋学家杰米·帕尔特(Jaime Palter)说。
在8月一个寒冷的早晨，达里亚·阿塔曼丘克(Dariia Atamanchuk)和其他四名研究人员一起乘坐了一艘46英尺长的船上，船上有一堆传感器、设备和一架名为“蓝船”(Blue boat)的小型航海无人机。
他们前往哈利法克斯港，一家名为行星技术的碳去除初创公司一直在向水中释放氧化镁，以增加水面的碱度。阿塔曼丘克是达尔豪斯大学一个独立资助的科学团队的成员，该团队试图验证“行星”是否能安全地做到它想要做的事情:从空气中去除二氧化碳。
这是一项艰苦的工作。船员们在整个港口停下来取样，测量盐度、温度和水中溶解的二氧化碳等变量。他们将无人机送到一家发电厂排水管周围的泡沫羽状物处，行星公司正在那里添加碱度。他们计划每个月进行几次这样的实验，以便为一个复杂的计算机模型提供信息。这个模型由达尔豪斯大学的海洋学家Katja Fennel负责监督，她正在试图计算有多少额外的碳被转移到海洋中。
现在知道结果还为时过早。“作为一名科学家，我总是持怀疑态度，”阿塔曼丘克说。“但基于我们目前所看到的一切，我很乐观。”
即使达尔豪斯大学的研究人员在一个受保护的港口证明了这项技术的有效性，其他人也必须在其他地方进行测试，在不同的循环模式的地方进行测试，以对其有效性有信心。这包括公海。
当亚当·苏巴斯(Adam Subhas)去年出发前往大西洋时，他做的第一件事就是把海水染成锈红色，就像电影里的假血一样。
来自伍兹霍尔海洋研究所的苏巴斯和他的团队向玛莎葡萄园岛附近的水域注入了一个巨大的螺旋状染料。在两天的时间里，他们用仪器跟踪了烟羽的浮动和扩散。
现在他们想再做一次，只不过这次要混合6600加仑的碱性溶液。在那之后，他们想用66000加仑来试一试。他们希望看到他们能在多大程度上监测到公海上的碱度增强，包括它的好处和潜在的副作用。
“这绝对是新的;这很危险，”苏巴斯说。“我没有终身教职，所以这对我的职业生涯来说也有点冒险。”
他们的经验也表明，要说服政府和社区相信修补海洋化学是一个好主意是多么困难。
在美国或其他地方，没有一套全面的规则来管理基于海洋的碳去除。项目受法律、协议和法规(如果存在的话)的约束，其方式因地而异。
例如，行星公司获准在哈利法克斯港运营，因为它正在通过发电厂的排放物添加氧化镁;它需要遵守加拿大的清洁水法，避免将水的pH值提高到一定水平以上。管理公海的国际规则则更为复杂。
埃克塞特大学(University of Exeter)和绿色和平研究实验室(Greenpeace Research Laboratories)的海洋生物学家戴维·桑蒂洛(David Santillo)说，这种监管拼凑现在可能不是什么大问题。但随着地球工程的发展，它可能会导致国家之间的争端。桑蒂洛说:“要证明在一个地区进行的某些活动是否会造成其他地方检测到的不利影响，总是非常困难的。”
对于伍兹霍尔的实验，苏巴斯和他的团队需要获得美国环境保护署的许可。该机构在5月份暂时批准了该项目，但当它邀请公众评论时，该项目得到了科学家们的赞扬，而几乎所有人都对此表示谴责。
“你的傲慢令人震惊，”一个人写道。“离海洋远点。”
许多反对者把注意力集中在科学家将倾倒的碱性化学物质:氢氧化钠，也被称为碱液。高浓度时具有腐蚀性，但在肥皂和清洁剂中很常见。游轮用它来清除引擎废气中的污染物。“它本质上是纯碱性的，”苏巴斯说，这意味着它的效果应该清楚地表明碱性增强是否有效。
苏巴斯想把氢氧化钠和淡水混合，海洋会进一步稀释它。他说，这将限制生态后果，尽管并非所有专家都同意。
野生动物保护组织OceanCare的海洋生物学家詹姆斯·克里(James Kerry)说:“如果意外发生这种情况，你把50%的氢氧化钠溶液倒入海水中，就会被认为是化学物质泄漏。”
斯克里普斯海洋学研究所(Scripps Institution of Oceanography)的海洋生态学家丽莎·莱文(Lisa Levin)说，某些类型的海洋地球工程，如果进行大规模试验，也必然会影响深海生物。她说:“为了子孙后代，我们至少有一部分地球没有被我们搞砸。”
到了8月，美国环保署仍未给予最终批准，科学家们计划使用的研究船也无法使用。他们将实验推迟到明年夏天，苏巴称这一延迟“令人沮丧”。他和他的同事们会见了渔民和其他社区团体，试图减轻他们的担忧。
在他看来，科学家们正试图严格研究这些气候解决方案，这需要时间。但营利性公司正在寻求快速行动。而且他们可能不会那么小心翼翼地让科学正确。
“这让我夜不能寐，”苏巴斯说。
