直到現(xiàn)在,我們對海洋的健康情況、污染物對海洋的影響還不清楚。盡管幾十年的研究,已經(jīng)讓我們初步摸清了海洋中的塑料污染問題。但對海洋來說,塑料只是污染問題中最突出的部分。
全球目前約30%的二氧化碳排放被海洋所吸收。科學(xué)家認(rèn)為,這種吸收導(dǎo)致海洋逐漸酸化,一些生物將很難形成貝殼和骨骼,而食物網(wǎng)底部的無數(shù)物種將會很難生存,這有可能對整個生態(tài)系統(tǒng)造成巨大破壞。事實上,海洋酸化被認(rèn)為在2.52億年前地球最嚴(yán)重的大滅絕事件中就曾扮演過重要角色。而在未來幾十年,氣候變化對世界海洋的影響可能會進(jìn)一步惡化。
此外,眾所周知,洋流對天氣影響很大。例如,太平洋較冷的海面溫度有可能導(dǎo)致美國中西部地區(qū)發(fā)生特大干旱。美國環(huán)保署在2016年曾發(fā)出警告,提示人們注意氣候變化帶來的海洋溫度和洋流的變化將導(dǎo)致氣候模式的改變。
因此,了解海洋對全球系統(tǒng)的作用變得越來越重要。盡管占地球三分之二的海洋在全球生態(tài)系統(tǒng)中扮演著至關(guān)重要的角色,但只有約5%的海洋被勘察過。海洋研究仍是一個資金嚴(yán)重不足的科學(xué)領(lǐng)域。
所以,研究海洋底部,對我們了解自然災(zāi)難至關(guān)重要。只有更詳細(xì)地研究海洋深處,獲取更多數(shù)據(jù)來度量氣候變化的影響,我們才能明確所面對的問題,并提出可能的應(yīng)對措施。此外,只有研究“海底世界”,我們才能開發(fā)出預(yù)測模型和先進(jìn)的預(yù)警系統(tǒng),避免海嘯及巨浪等。
博茨瓦納的煤炭是在20世紀(jì)60年代發(fā)現(xiàn)的,但至今未進(jìn)行太多開采,主要由于該國人口少,缺乏基礎(chǔ)設(shè)施。該國煤炭儲量很大,基本確定有285億噸煤炭可供開采,這直接使博茨瓦納躋身全球前五大礦區(qū)之一。
直到今年前,博茨瓦納只有一座國有煤礦,年產(chǎn)量不足100萬噸。不過,近年來,隨著政府尋求能源獨立、經(jīng)濟(jì)多樣化,擺脫對鉆石的依賴,該國對煤炭的興趣越來越大。今年9月,該國首家民營煤礦產(chǎn)出了第一批可銷售的煤炭,該礦現(xiàn)在每月生產(chǎn)7萬~8萬噸煤炭,并計劃于明年年初增至10萬噸。還有其他公司正在當(dāng)?shù)亻_發(fā)煤田,該國的第一批商業(yè)煤炭也剛剛出口到南非。
這一狀況將對氣候不利。據(jù)分析,博茨瓦納的煤炭燃燒會使630億~840億噸二氧化碳排放到大氣中,這是目前世界排放總量的15%~25%。而為了達(dá)成巴黎協(xié)定,人類需要淘汰煤炭燃料。
有分析人士認(rèn)為,對于博茨瓦納這樣一個擁有大量太陽能資源的國家來說,挖煤發(fā)電是不合常理的。該國的目標(biāo)應(yīng)該不是煤炭發(fā)電,而是將其出售給南非賺取外匯,南非長期以來一直將煤炭作為工業(yè)中的石油替代品,但目前正耗盡自己的供應(yīng)。
不過,博茨瓦納人認(rèn)為,發(fā)達(dá)國家是在化石燃料的支持下發(fā)展起來的,現(xiàn)在應(yīng)該減少阻礙,允許非洲的發(fā)展中國家有一定空間也通過化石燃料得到發(fā)展。
現(xiàn)階段,越來越多的人注意到自己乘坐飛機出行時帶來的碳排放問題,因此,有些人會購買“補償金”,即每年從環(huán)保機構(gòu)或企業(yè)購買等值的“碳”,然后通過這些機構(gòu)或企業(yè)捐獻(xiàn)給環(huán)保事業(yè),幫助建立風(fēng)電廠、保護(hù)森林等。
但是,“補償金”并不能使航空業(yè)碳排放降低,因為現(xiàn)在長途客機必須通過燃燒煤油等高能量燃料起飛。OPEC認(rèn)為到2040年,全球?qū)娇杖剂系男枨髮?017年的每天630萬桶增至每天900萬桶。
航空業(yè)碳排放問題的唯一長期解決方案是電氣化。在短期內(nèi),從甘蔗、海藻和生活垃圾等原料中提取的生物燃料比化石燃料更清潔,也有公司自2016以來將它們混合成傳統(tǒng)的噴氣燃料。但未來還得看類似E-Fan X的電氣化飛機項目。
E-Fan X項目由空客、勞斯萊斯和西門子合作發(fā)起,他們制造出一架試驗飛機,將四臺燃?xì)鉁u輪風(fēng)扇中的一臺用電機取代。他們將該項目視為落實歐盟“2050飛行”目標(biāo)的關(guān)鍵一步——這一目標(biāo)計劃在2050年前將航空業(yè)二氧化碳排放量減少75%。
很多初創(chuàng)企業(yè)也開始涉足電氣化飛機。美國一家初創(chuàng)公司,在波音和捷藍(lán)航空的支持下,計劃設(shè)計出一種帶電池的支線飛機。由于既能存儲足夠能量又能輕到足以支持飛行的航空電池,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了現(xiàn)在鋰離子電池組發(fā)展的上限,因此,截至目前,這一動力系統(tǒng)只能通過使用噴氣燃料和電力的混合動力傳動系統(tǒng)向機翼傳輸動力。
不過,業(yè)內(nèi)人士也承認(rèn),電池和電機的改進(jìn)可能需要幾十年,才能使飛機完全電動化。至少在現(xiàn)階段,“補償金”能讓人們重視低碳出行。
集中冷源并建立區(qū)域冷卻系統(tǒng)堪稱減少空調(diào)使用的有效方法。它不使用單獨的空調(diào),而是從一個冷源抽取冷水,然后泵送到建筑物。在德國,已經(jīng)有地區(qū)使用廢棄礦井下深達(dá)地表下200米處的取水泵,為當(dāng)?shù)鼐用窦捌髽I(yè)制冷。廢棄礦井并不是唯一的水源,這一系統(tǒng)還可以從水溫較低的湖泊或河流取水。
這對于人群居住密集的城市來說很有意義。類似的系統(tǒng)其實早在一個世紀(jì)以前就存在了。現(xiàn)在,這項技術(shù)正獲得注重環(huán)保的各國政府的重視。據(jù)咨詢公司估計,目前地區(qū)制冷項目在歐洲空調(diào)市場的份額不到3%,未來有著廣闊前景。
然而,區(qū)域制冷系統(tǒng)啟動起來既昂貴又復(fù)雜,因為它們通常需要建造很長的運輸管道,但其在減少能源使用和降低排放方面的成效將是巨大的。即便用傳統(tǒng)的發(fā)電方式降低水溫運行系統(tǒng),一個全市范圍內(nèi)的區(qū)域冷卻系統(tǒng)也能將總體用電量降到傳統(tǒng)各家各戶獨立空調(diào)系統(tǒng)的一半。