地球工程

2025年8月，美國伍茲霍爾海洋研究所（WHOI）的科學家搭乘研究船來到緬因灣（Gulf of Maine），一同出發的還有幾艘船，船上放著一桶桶染成紅色的氫氧化鈉液體，先後在海裡丟下6.5萬公升。紅色液體沉入深藍海水，隨著浪花緩緩散開。這項名為「海洋增鹼」（Ocean Alkalinity Enhancement, OAE）技術正從實驗室走向現實世界。AI浪潮導致用電與碳排雙雙攀升，科技巨頭也看向OAE，期望藉此減少大氣中的二氧化碳。然而，也有科學家擔心，這種做法可能引來災難性的後果。人工加鹼減緩海洋酸化工業時代以來，人類大量排放溫室氣體，造成全球暖化。人類碳排約有1/4進入海洋，與海水反應形成碳酸，造成海洋酸化，不僅威脅海洋生物，也減緩海洋吸碳的能力。海洋裡，岩石或古代貝殼會因風化而產生鹼，鹼可以中和過多的碳酸，恢復海洋吸收二氧化碳的能力。但是，自然界的風化過程極為緩慢，為減緩海洋酸化

地球熱翻天，2023年成史上最熱一年。如果能把太陽輻射擋下，地球是不是就能降溫？聽起來像小說的黑科技，在科學家眼裡並不困難。他們熱切發展「太陽輻射管理」（Solar Radiation Management，SRM），並盼聯合國成立專家小組。不過，反對者憂心SRM將帶來無法預期的災害。在今年的聯合國環境大會（UNEA-6）中，SRM的提案最終因無法達成共識而撤回，但擁護者仍相信，加強科學對話可爭取到更多支持。SRM如何減少太陽熱能今年聯合國環境大會於2月26日至3月1日在肯亞召開。在這個全球最高層級的環境議題決策會議上，瑞士提案成立聯合國專家小組，深入研究SRM的風險與機會，但遭強烈反對，最終撤回提案。SRM泛指各項可以減少太陽輻射、或加速熱量散發的技術，其中最受矚目的就是「平流層氣溶膠注入」（Stratospheric Aerosol Injection，SAI）。1991年菲律賓皮納土

隨著氣候變遷，極端氣候的災害日益嚴重，科學家明確指出，人類的行為已造成地球氣候失控，每年奪走500萬條人命，如何妥適的「控制氣候」成為重要議題。阿拉伯聯合大公國大半領土是寸草不生的沙漠，近年來投入超過150萬美金（4180萬台幣）想研發在沙漠降雨的技術，2021台灣國際人權影展選映的《天邊殺朵雲》紀錄下氣象科學家鑽研造雨技術的過程，也深入討論氣象工程的隱憂。阿拉伯聯合大公國砸4000萬　開發沙漠造雨技術2021年台灣面臨嚴重乾旱的期間，水利署在水庫集水區燃放數十次的「人工增雨」焰劑，在空氣中釋放鉀、鎂、鈣、碘化銀等吸濕性粒子，增加降雨量。該技術無法憑空增雨，必須觀測氣象中的雲層厚度、雲水含量、風向風速等，尋找最適合的時機、地點施放，讓原本就可能會下雨的雲，雨下更快更多。如果環境中的雲層水量不足，即便施放再多的增雨劑也無法下雨，因此要在沙漠地區增雨非常困難。

聯合國環境大會（UNEA）上週在肯亞首都奈洛比落幕。不願具名的與會人士指出，瑞士試圖在大會上通過管制地球工程的決議文，獲得許多國家支持，卻遭到美國和沙烏地阿拉伯阻擋。與會觀察組織日內瓦國際永續發展協會（International Institute for Sustainable Development，IISD）在會談摘要中報告稱，瑞士於上週三（13日）晚間在會議上撤回了相關提案。該提案內容指示聯合國機構研究有爭議的地球工程技術，以利日後進一步討論是否以及如何在國際上進行監管。但有與會人士表示，美國和沙烏地阿拉伯反對任何可能影響他們透過地球工程因應氣候變遷的動作——同時繼續生產化石燃料。根據消息來源，巴西也表示反對，但態度沒那麼強硬。過去一年間，川普政府與利雅德（沙烏地阿拉伯首府）合作，阻礙一系列國際氣候變遷談判，包括減少航運業排放的策略，並在去年底的聯合國氣候變遷大會（COP24）上聯

環團警告，主導全球最大規模太陽能地球工程研究的哈佛科學家，可能獲得美國總統川普的支持，進行具爭議性的實驗——將硫酸鹽顆粒灑入大氣，反射太陽光輻射回太空，以降低地球溫度。哈佛大學公共政策與應用物理學教授凱斯（David Keith）和克茲（Frank Keutsch）希望2018年前後能在亞利桑那州實測，從熱氣球上灑硫酸鹽顆粒，評估大規模實作的利弊。凱斯曾取消原訂2012年在新墨西哥州進行的類似實驗，但24日再度在華盛頓地球工程論壇上宣布準備實測。地球工程在歐巴馬任內未獲太多青睞。隨著川普上任，地球工程支持者入閣，發展太陽能地球工程的聲量也越來越大。川普的環保署交接幕僚施奈爾（David Schnare）一直以來遊說美國政府和參議院支持地球工程。他呼籲建立多階段計劃以資助18個月內進行實測、三年後部署大面積平流層噴灑裝置，並持續噴灑一個世紀。地球工程學家認為唯有如此才能控制暖化，而且並不昂貴

英國廣播公司19日報導，研究顯示，船隻在海上航行時，如果能夠縮小尾流的泡沫，或許有助對抗氣候變遷的衝擊。英國里茲大學（University of Leeds）科學家表示，泡沫一旦縮小，就能增加尾流的亮度，進而反射更多陽光回外太空。里茲大學研究團隊表示，如果船隻尾流的泡沫能夠縮小，尾流就會比原本更亮，而且尾流泡沫甚至可以維持24小時，就可以進而反射或折射更多海面的陽光。研究團隊發現，把泡沫縮小成1微米（百萬分之一公尺）大小的「微泡沫」（micro-bubbles），影響最為顯著，而且只需要利用現有的氣膠技術就可以達成。這項研究結果已經在舊金山美國地質物理協會的秋季會議上發表。這項建議屬於地球工程（geoengineering）的範疇，也就是指經由人為手段，設法改造地球環境，以抵抗全球氣候變遷，方案包括將硫酸鹽粒子導入大氣層來反射太陽光，以及在太空中架設巨大鏡面來減少地球吸收的太陽輻射量。

最新的科學研究模擬作為地球工程（geo-engineering）手段之一的人為火山噴發，是如何反轉氣候變遷的局勢。研究結果發現，人為火山噴發可能影響全球降雨，並導致大部分熱帶地區發生嚴重旱災。地球工程指的是以人為方式，有目的且大規模地改變地球環境，以防範無法在期限內達成溫室氣體減排目標，導致的嚴重全球暖化危機。地球工程也是科學家面對氣候變遷的最後一招，更是一個具爭議性的解決方式，直到目前仍在進行嚴肅的討論。釋放硫酸鹽粒子進入平流層以阻擋陽光，是地球工程選擇的方法之一，但研究顯示，這個方法將產生和全球暖化同樣嚴重的副作用；此外，由於對世界上不同地區造成的影響不一，這個方法還將增加受惠地區和受負面影響地區間的對立與衝突。此研究是第一個成功模擬並結論出大量使用硫酸鹽會影響降雨的研究，發表於環境研究快報（Environmental Research Letters）。

接續上篇「回到過去看現在」，美國土木工程師John Elfreth Watkins曾在1900年時，預測100年後生活的啟發，BBC向讀者們詢問對100年後生活的想像，許多人對2112年的世界有新的看見。根據BBC報導，當初Watkins所做的許多奇怪，甚至看似不可能發生的預測，後來都實現了，現在，就讓未來學家Ian Pearson(以下簡稱IP)和Patrick Tucker(以下簡稱PT)來檢視看看讀者們的預測。1.海洋將出現廣泛的養殖，而不只限於魚類IP：發生的機率百分之百，面對未來可能達到幾十億的人口，天然資源已供應不足，因此，將有更多的海洋用來養殖魚類，另外，養殖藻類也是提供再生能源的一種方式，透過基因改造的海草或藻類，能夠萃取資源。2.我們將能透過思想傳輸來溝通

「地球工程」是「直接處理」氣候變遷效應的計畫，通常是從大氣中移除二氧化碳，或是限制到達地球表面陽光量的工程。目前，大規模的地球工程仍處於概念階段。提倡者宣稱，若是人類想避免氣候變遷帶來的惡果，地球工程勢在必行。但反對人士批評，地球工程並不實際，也人類可能會因此忽略了真正的減量行動。地球工程的第一大類，是移除大氣中二氧化碳的設計。包括設計機器、利用高分子塑膠從大氣中抽取二氧化碳，這種機器也稱做人造樹。也有的方式是設法增加海洋吸收的二氧化碳量，例如添加大量的石灰到海洋中進行固碳作用。有一些相關的構想不一定稱作地球工程，但也是利用樹木和植物的能力來吸收空氣中二氧化碳。像是，火力電廠發可燃燒大量木材搭配碳捕集設備的；製造大量木炭掩埋起來，將碳固定在土壤中；或是將放牧的草原設計成大規模的碳匯所在。

環保團體說，聯合國應暫停「地球工程」計畫，諸如人造火山和散播大量「種雲」，以解決氣候變遷問題。他們憂心這項計畫可能傷害到大自然與人類，認為這項計畫的風險非常大，因為並不了解大規模操控自然會帶來什麼影響。將近200個國家的代表集聚日本名古屋開會，希望為解決遭破壞的森林、河流和珊瑚礁問題設定目標，因森林、河流等提供對生計與經濟非常重要的資源與服務。部分國家將地球工程計畫視為控制氣候變遷的方法，這些計畫的目的在減少日光直接照射地球或吸收過多的溫室氣體排放，特別是二氧化碳。這項計畫耗資數以十億計美元。

如果，你是《超爆蘋果橘子經濟學》的讀者...... 那你對以下關於第五章：「哎! 暖化問題不在減碳而已」的討論，或許說是更正，會感到有興趣。在這個章節裏，芝加哥大學的李維特(Steven D. Levitt)教授和資深記者杜伯納(Stephen J. Dubner)，走訪了智權創投公司(Intellectual Ventures)，並引用了該公司的專家包括麥沃德(Nathan Myhrvold)、伍德(Lowell Wood)、卡爾戴拉(Ken Caldeira)、萊瑟姆(John Latham)等等的說法，認為全球若靠目前對抗暖化的方式，既太少、且太遲、還太樂觀。他們指出，以經濟學的觀點，靠節能減碳或發展綠能來減緩氣候變遷，是缺乏誘因且過於昂貴的。但若是能採用地球工程，像是在平流層施放二氧化硫，或是在大洋中裏啟動造雲機，才是比較可行的作法。不過，一如李維特所預期，這本書立刻引起了視節能

假設經過設計的「人造樹」能夠捕獲並貯存二氧化碳。因此，「人造樹」森林能夠有效地緩解溫室效應氣體排放並且有助於降低地球的溫度。「人造樹」能否幫助地球降溫？塑膠離子交換膜能夠捕捉空氣中的二氧化碳。這項技術已經應用於潛水艇的淨水系統及通風系統，但是還沒有應用於大氣碳捕獲的先例。包括華萊士‧布勒克和克勞斯‧萊克納在內的眾多科學家們都認為，潮濕的空氣通過薄膜，能夠使這些薄膜再充電的過程成為一個碳中和的過程：潮濕的條件能夠大大地降低去除所捕獲的碳所需的能源成本。因此，即便是考慮到碳的去除過程中所產生的排放，這項技術依然能夠從空氣中捕獲二氧化碳。一旦釋放出來，這些二氧化碳能夠與親碳的超基性岩通過化學鍵結合，從而能夠被永久地封存於地下。大規模碳捕獲和碳貯存一度被認為是無法實現的，這項技術的支持者聲稱這一突破為其實現打開了一扇希望的大門。與許多地質工程議案不同的是，該計畫在實施的過程中，沒有試圖去操控脆弱卻