对于年长的美国人而言,他们正面临着一个共同的“遗产”问题:将给子孙后代留下什么样的地球?在本文中,《纽约时报》资深记者安德鲁·拉夫金(Andrew C.Revkin)对全球气候变化中的最新议题在实地调查的基础上进行了深入的阐述。
图为作者在北极的留影。牌子上的“北极在这里”因一个单词的改动成为“北极曾经在这里”,以此警示全球气候变化将给地球带来不可预料的后果
格陵兰岛·康克鲁斯瓦格市
我抬头向上凝视,覆盖这座北极圈岛屿的广袤冰川其边缘已呈现出支离破碎的模样。格陵兰岛冰川已有上千年的历史,如今它正在被5月的明媚阳光无情地融化,冰水汇聚成的河流奔腾入海。冰雪研究专家乔·麦康奈尔(Joe McConnell)与我一起同行,此前的3个星期他一直在进行冰川采样工作。这座冰川的面积是加利福尼亚州的4倍,其顶点高度几乎达两英里。
麦康奈尔教授今年49岁,是世界寒带研究领域的专家,来自美国内华达州里诺市的沙漠研究所。他向我解释了其工作与研究内容看似不协调的问题:在世界许多干旱地带——从安第斯山区到美国西南部,生活着数十亿人口,这些人的生活用水大部分取自高山积雪和冰川。
环绕四周由冰川融化冲击形成的U型山谷,到处覆盖着苔藓和灌木丛,显示出自地球出现大气层以来的亿万年中气候所发生的变化。巨大的冷暖变迁导致了海平面的涨落,大量的水凝结形成冰川,或者冰川消融形成水流——正如我们在格陵兰岛所看到的情景。
但现在的气候变暖趋势显然比以往任何时候更加剧烈,麦康奈尔说,所有影响气候的常规因素——例如日照强度的变化,都与当今的气候变化无关。随着变化的继续发展,后果将清楚地展示在人类眼前。“如果格陵兰岛的冰川全部融化,海平面将上升20英尺”,他说,“密西西比河三角洲的大部分将被淹没,南太平洋的岛屿将会消失,孟加拉国将不复存在,曼哈顿将不得不筑起堤坝。”在南极洲西部,也有一片脆弱的冰川面临相似的情况,同时它也是麦康奈尔所关注的地域。这种情景就像时间跨度为几百年时间的慢动作镜头,汽车、飞机、工厂、发电厂将温室气体不断排放入大气层,从而加剧气候变暖的程度。
近20年来,我一直在对气候变暖这个与人类切身利益悠关的重大问题进行持续报道:数亿吨化石燃料的燃烧正在改变地球的温度调节机制,不断进入大气中的二氧化碳和其他温室气体形成了一个透明的保温层;从北极圈不断缩减的冰层到亚马逊地区燃烧的雨林,从华盛顿的政治竞技场到马尔代夫细软的沙滩,等等。对气候变暖问题的探索引领我走过世界许多地方,我从未见过对全球气候变暖的争论像今天这样激烈,脱口秀主持人、政治家、电影制片人和小说家??他们轮番走上激辩的舞台,宣称人类导致的气候变暖是一个灾难——或者是荒谬的理论。
在喧嚣的新闻浪潮后面总有真正关心问题的热心人群。当我在进行全球变暖的演讲时,听众席上许多人认为实质上这是一个“遗产”问题:地球的气候不仅属于我们,也属于我们的子孙后代;而现今这份“遗产”正受到烟囱和汽车尾气的损害。在这些气体中,有一半被海洋和植被吸收,而另一半将累积在大气中,持续一个世纪或更长的时间,因此“遗产”或许会变成一张负债累累的信用卡。
纽约城·上东区
全球变暖导致极端天气增多。2007年的夏天,持续的高温使美国西部多个州相继发生山林大火;而在大西洋对岸的英国却遭受了60年不遇的特大洪水
两个互相对立的团体正在进行辩论,议题是“全球变暖的危机”,内容涉及关于迅速、积极地终止温室气体排放所带来的影响。对气候变化理论持反对意见的人包括理查德·林德曾(Richard S.Lindzen),麻省理工学院的气象学家,他宣称:人类活动导致气候变暖的理论只是一种假说;迈克尔·克赖顿(Michael Crichton),小说家兼电影制片人,他在2004年出版的一部小说《恐惧之邦》挑起了这场关于气候问题的争端:小说中视环保主义者为反面人物,认为他们试图以气候变化问题恐吓全世界从而达到捞取钱财的目的。辩论的另一方分别来自美国航空航天局、大学和一个名为“有责任心科学家联盟”民间组织的3位气候学家。加州大学圣迭戈分校的退休教授理查德·萨莫维尔(Richard C.J.Somerville)对“非危机”立场表示反对。“(危机)并非意味着灾难或危言耸听,”他说,“它是一种关键或决定性的时刻、一个转折点、一种将要发生好转或恶化的决定性改变时的状态。如果我们继续以目前的技术利用燃料的话,地球气候将在本世纪末(或许更早一点)出现危险而出人意料的改变。”
但克赖顿坚持认为,与长期而充满未知因素的问题相比,现实社会问题更值得人们关注。“在这个星球上,每天有30万人死于因贫困所带来的疾病,”他说,“世界上有三分之一的地区没有通电,近10亿人口喝不到洁净水,10多亿人口每天晚上饿着肚子睡觉。我们对此关心了吗?似乎是没有。看来我们宁愿将目光放在数百年之后而不愿面对正在发生的事情进行关注。”
尽管克赖顿一方获得了更多的听众支持,但克赖顿和林德曾都同意人类产生的温室气体是促进气候变暖的因素之一的观点。事实上,支持减少温室气体排放的还包括此前对环境保护主义持反对态度的人。电视传道者帕特·罗伯逊(Pat Robertson)就是其中之一,去年他主持700club节目时说:“天气越来越热,冰川正在融化,空气中的二氧化碳逐渐累积??我们的确需要在化石燃料方面做点儿什么了。”另一名曾对变暖问题持审慎态度的人是前白宫发言人纽特·金里奇(Newt Gingrich),而他在今年4月发表讲话时说:“(气候变暖)证据非常充分,我们必须采取可能的、最有效的措施来减轻大气中的碳负荷。”
致使态度发生转变的动力,来自于人类活动与气候变暖之间关系的科学证据的不断增加。今年早些时候,由数百位来自全世界顶尖气候专家组成的“政府间气候变化专门委员会”发表的一份报告宣称,自1950年以来发生的全球气候变暖中,90%是由二氧化碳和其他温室气体的蓄积而导致。在这份具有高度可信性报告的结论中,人类活动所导致的气候改变已经影响了从南北极到赤道的环境,数亿人口因此面临海啸、水源供应匮乏和短时期内气候反复变化的灾难。气候改变还使许多物种濒临灭绝,尤其是那些因生存环境急剧变化而减少的物种,如北极熊。许多科学家预计,本世纪气候改变的程度将是20世纪的3～8倍,当时地球的平均气温仅仅升高了1华氏度(大约0.55摄氏度,译者按)。
与此同时,对环境改变的预测并不全是坏消息。由于降水量增加,数十年内高纬度地区的农业将会因此受益,但更少的降水和更严酷的干旱将使某些最贫困国家雪上加霜——主要是非洲国家。而夏季在北极地区出现的新水域,除了给北极熊带来生存威胁之外,还可能出现比现有航道缩短数千英里的新航道。
辩论中所关注的核心问题并不在于气候改变是否会发生,而在于它什么时候发生,以及发生时的严重程度如何。科学家在关于温度、海洋、风暴强度等改变的速度和程度问题上面临严重的分歧。例如,水体温度升高可能导致“卡特里娜”飓风升级。然而,新的研究发现,飓风可能会在温度升高所造成的环境中分化解体。专家认为,未知因素并非就是人类的朋友,特别是当全球人口在未来数十年内达到最高峰值时,更多人将面临洪水、饥荒和其他气候灾难的威胁。
斯蒂芬·施奈德
斯蒂芬·施奈德(Stephen H.Schneider)是斯坦福大学的一名气候学家,他说:“环境改变的速度远远快于我们的预期。”施奈德用了近半生的时间在研究人类与气候之间的关系。
长期以来,施奈德认为应对温室效应的挑战就如同防御充满了未知因素的风险。但风险本身却是非常清楚的。因此,任何能够解决未知障碍的科学探索都是有价值的。
施奈德在演讲中经常会向听众提问一个为人熟知的问题:“你们中有多少人家里发生过严重的火灾?”大约300名听众中,通常只有3～4个人举手。
他的下一个问题是“你们有多少人买了火灾保险?”——几百只手举了起来。
施奈德的问题显示了人们如何处理日常生活中不能确定但却潜在的风险。其中的意义在于,我们需要采取相似的行动来应对一个更大的风险,这个风险威胁着我们共同的家园——地球。
加利福尼亚州·帕萨迪纳地区
我站在麻省理工学院一个狭窄的实验室里,仰头斜视着一束刺目的阳光。透过一个小的玻璃窗口,我看到科学家正在试验将太阳能转化为电能的新型装置。装置里的金属原子被排列成微小的杆状体。未来某一天,它可能会使光电转化的效率显著提高。
由于近乎无限的可获得性,太阳能被看作是可替代能源的最佳选择——未来太阳能的成本还可能会更低——从而彻底取代化石能源。风能发电机虽然在某些条件下适用,但却需要进行大规模部署。例如在得克萨斯州,一天中最热的时候会迎来用电高峰,但却往往会面临无风的窘境。核能利用除了会对环境产生少量的辐射以外,也同样具有自身的规模问题。普林斯顿大学的专家最近估计,未来45年全球需要建造900座新核电站,才能满足届时减少10%二氧化碳排放量的目标。
因此像帕萨迪纳这样的实验室就成为全球变暖战争中最关键的战场之一,但却大都被人忽视。在西弗吉尼亚州纽黑文地区的山地中,科学家和工程师在这个全美最大的火力发电厂的地下钻探了9000英尺深,以试验地壳深处的岩层能否成为一个贮存二氧化碳的场所。在丹佛市郊“国家可再生能源实验室”的生物楼内,外表像花生酱一样的藻类溶液被置于一排排烧瓶中,并被放在阳光下。在某些条件下,这种藻类能够产生氢气,如果能够实现低廉、安全的生产,这将成为化石燃料的理想替代物。到目前为止,以这种方式生产的氢气还只能以茶杯计。
尽管国会两党都对美国能源与气候问题发表了声明,但可再生能源研究的发展与避免温室气体蓄积的需求之间仍存在着巨大鸿沟。世界上对该领域研究的资助在上世纪70年代石油危机时达到高峰,此后不断下滑。除了日本维持着投入,其他国家都未曾出现增长。国家可再生能源实验室的科学家对去年预算中出现的3400万美元的资助非常欣喜,但化学物理学家亚瑟·诺吉克(Arthur J.Nozik)注意到,这仅大致相当于一架F-18战斗机的成本。最终,2007年国会审议中仅授权使用800万美元。
能源使用方式的转变也将是一个巨大挑战。世界现有的能源体系85%建立在煤炭、石油和其他化石燃料的基础之上,这种方式已经深深嵌入了人们的生活方式中。内森·刘易斯(Nathan S.Lewis)是加州理工学院化学系教授,同时也是地球能源计划项目的联合负责人,他说:“我们已经习惯于从家里的电插座中取电。我们并非在寻找一种新功能,而是一种替代物。这与美国航空航天局将人送上月球不一样,更像是美国西南航空公司计划在地球和月球之间来回运输花生的时候,再寻找一种新的方式将人类送上月球。”
内森·刘易斯
许多专家认为,推动这种转变的唯一途径就是对产生最多温室气体的燃料征税,或者施行新的减排公约,如《京都议定书》或限制排放的法案。但无论在国际上还是美国国内,都存在政治性的障碍。另外,美国民众是否有能力承受更高的税负和更多的帐单?彼得·施瓦兹(Peter Schwartz)是研究企业与政府运作风险的专家,他认为全球变暖也是一种威胁——可能会导致从大规模移民到围绕食物和水源发生冲突的各种问题。
在纽约大学物理系教授马丁·霍弗特(Martin I.Hoffert)看来,不管有没有新的法律或税收,现实对于技术进步的需求都是非常迫切的。霍弗特在国会中反复阐述了能量研究领域研发资金的缺乏——这些研究将可能有助于避免能源战争,降低能源成本,帮助贫穷国家在控制温室气体排放的前提下发展经济。“技术演化与生物进化相似,”霍弗特说,“大多数突变,就像许多新技术一样难以存留。但如果没有突变,进化过程就会停止。一个晶体管就能改变整个世界。”而这些研究将不会耗费多少金钱。哈佛大学能源与气候问题专家约翰·霍尔登(John Holdren)说,每加仑汽油的税收提高2.5美分,就能产生相当于联邦能源研究预算3倍的经费。
同时,全世界范围内对能源的需求正在不断增长,这不仅发生在中国和印度。全球近20亿人仍在使用木柴和干粪烹煮食物,另外有150万人(大多数是妇女和儿童)因在室内吸入烟尘而过早死亡。到2042年,世界人口数量可能会达到90亿或更多,他们将出生在(或梦想拥有)我们这样有电线接入、空调、时常乘坐飞机的生活中,因此革命性的新能源将成为迫切需求。
或许,我们所面对的与其说是一个能源挑战,不如说更像一场气候危机。许多专家相信,降低气候风险和解决若干重大问题(包括石油资源的枯竭)的关键在于,需积极探索对保护、获取和储存能源而不造成污染的新途径。
掌握太阳的能量对大多数能源科学家来说类似于一种“圣杯”式的追求。尽管未来数十年太阳能利用的潜能十分巨大,但相关技术的研究仍停留在小规模阶段。
托马斯·爱迪生在1931年的一段话颇值得我们思考:“我把钱投在太阳和太阳能上。这到底是什么样的能源呢?我希望不至于等到石油和煤炭都枯竭的时候才能使用它。”
“最大的挑战在于,如果让人们清醒地认识到这是唯一的机会。”同是加州理工学院太阳能项目的负责人刘易斯说,“如果我们失败了,二氧化碳水平将比67万年前上升两倍,希望未来的人类还能应付得过去。”