从撒哈拉海到人造火山：巨型“地球工程”的利与弊

程程 2025-06-27 524

从撒哈拉海到人造火山：巨型“地球工程”的利与弊...

在2018年诺贝尔经济学奖得主威廉·诺德豪斯看来，目前应对全球气候变化的威胁，主要有三种思路。

第一种是“适应”，即我们要学会应对变暖的世界，而不是企图防止它——这是那些反对采取高成本措施来减缓气候变化的人，以及那些相信气候变化的影响微不足道的人所支持的策略，但其实任何一种应对气候变化的战略组合中，都多多少少会包含它。

第二种就是所谓“地球工程”，通过建造巨型的工程项目，引进变冷的因素，来抵消二氧化碳的温室效应，诺德豪斯认为“这可能至少部分是有效的”，但并没有得到足够坚实的证明，而且可能会有危险的副作用。

第三种则是经常被称为“减缓”的策略，主要就是采取行动“减排”，这是目前国际磋商的焦点，诺德豪斯认为“从环境的角度看，这是最安全的解决方法”，但作为经济学家，他同时也指出，“短期而言它也是最昂贵的，因而是最难实现的”。

人造火山可以“抢救”地球吗？

目前比较受青睐的一类“地球工程”项目，是想办法把阳光和热量反射回宇宙空间的“太阳辐射管理技术”，通过改变地球能量的平衡来减缓或扭转变暖的趋势，俗称让地球“变白”。

这一“白化”过程类似于火山爆发后出现的变化——1991年皮纳图博火山把2000万吨火山灰喷射到平流层之后，全球温度下降了0.4℃左右。所以科学家们就畅想创造出一种人造火山爆发效应，来抵消二氧化碳积累造成的变暖。

有人建议直接“让地球的颜色变得更白”，比如把全世界的屋顶和公路全部刷成白色。更靠谱一点的建议，是把几百万个镜子般的小颗粒发射到地球上空20英里处，以增加地球的行星反射率或白度，并减少来自太阳的辐射。据气候科学家们计算，反射出2%左右的太阳能量，就可以抵消二氧化碳带来的变暖。甚至有人已经估算出这么做的成本：如果成功，此类地球工程的成本可能比减排措施要低得多，现有的估算数据表明，要达到同等冷却水平，人造火山效应的成本是减排的1/10~1/100。

然而诺德豪斯指出，我们还必须考虑地球工程可能的副作用。迄今为止，除了自然界的火山爆发，我们还没有大规模地球工程的实验数据，因此关于其影响与副作用的估算都源自电脑编制的模型。而模型告诉我们，地球工程实际上不能完全抵消温室效应，因为地球上空密集的小颗粒或镜子会减少入射辐射，而温室效应会减少出射辐射，两者相加或许为零，但会引起显著的副作用——由基础物理学所预测并由模型证明的一种效应，是降雨量普遍减少；另一些研究则显示，增加平流层中的颗粒，还会改变亚洲和非洲的夏季季风。诺德豪斯认为，这意味着对“地球工程的战略层面的一项警示”：“它同时具有潜在的破坏性和建设性作用。它可以被善意地用于给地球降温，也可以用于恶意地破坏另一个国家的好收成。”

事实上，关于地球工程的“气候战”潜力，博弈论奠基人约翰·冯·诺伊曼早在70年前发表于《财富》杂志上的《我们能靠技术存活吗》（Can we survive technology）一文中就指出：

“最具建设性的气候控制方案，必须以远见和技术为基础，而这种远见与技术本身也涉及目前未曾想象的气候战模式……有用与有害的技术在每一个地方如此紧密相连，以至于绝不可能把‘狮子’和‘羊’分开……在任何技术领域对有用与有害的对象的区分，也许在十年中就会化为乌有。”

因此诺德豪斯在其《气候赌场：全球变暖的风险、不确定性与经济学》一书中非常务实地建议，我们不要把各种地球工程设想当作一劳永逸解决问题的“金钥匙”，而更应该把它们视为某种不得不采取的急救措施：

“地球工程之所以特别有价值，正因为它是抢救疗法——它可以用于最需要它的情况。在这方面，它更像一辆消防车，而不是火灾保险。地球工程的消防车可以用于减缓或扭转迅速且存在潜在危险的变暖。但这不是灵丹妙药。当消防车扑灭火灾时，我们很多值钱的财产也被水毁坏了，而且后续需要做很多清理工作。因此，消防车和地球工程在最坏的紧急情况下是有用的，但不能成为第一道防线。”

历史上的“地球工程”

地球工程远不只是今日科学家和工程师们的“科学幻想”，事实上，人类历史上此类狂想从来都是层出不穷，到了19世纪，随着工业革命带来的对工程技术的巨大信心以及科幻小说的流行，各种地球工程设想曾经被推向一个高潮，其过程与教训，很值得我们今天再三咀嚼。

比如著名的“撒哈拉海计划”。该项目由法国工程师弗朗索瓦·鲁代雷于19世纪70年代提出，他的朋友、苏伊士运河的开发者费迪南·德·雷赛布鼎力支持——正是1869年苏伊士运河在北非殖民地的修筑通航，极大地激发了欧洲工程师们的想象力。作为人类历史上最早被归类为“地球工程”的项目之一，撒哈拉海计划将19世纪后叶最新的气候学和荒漠化理论，与已被证明具有改变世界的力量的现代工业技术结合起来，试图彻底改变殖民地恶劣的自然生态，让它们变成适合殖民定居者生活和进行农业生产的土地，并进而为欧洲宗主国提供更多更好的产出。

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