海上風電場。圖片來源:Pixabay
在佛羅里達群島的泳池中學習游泳是一種純粹的快樂。那時候我才五歲,喜歡吹泡泡,喜歡像炮彈一樣跳入水中。長大了幾歲后,當我學會在海里游泳時,感覺就不一樣了,不只是一種純粹的快樂。有句箴言是:永遠不要背對著海洋。因為我曾被這樣告誡:你需要注意海浪,避免被它們淹沒,也要避免更糟糕的情況出現。長輩們也教我如何在暗流和激流中前行,教我敬畏海洋。
成年后,當我看到氣候變化引發(fā)的颶風摧毀了海岸,當我讀到海平面上升方面的科學研究,對于海洋擁有的危險力量我又有了新的認識。但或許,當我們敬畏海洋毀滅生命的力量時,我們沒有意識到海洋也有著治愈的力量。我們也要為意識不到這件事自負后果。我不是指海洋能在情感上治愈我們,雖然我們在與大海相處時的無拘無束也許真的會讓我們獲得治愈。我想表達的治愈力量,是將海洋作為一種資源,“治愈”惡化的氣候。
我們需要改變對海洋的態(tài)度。我們常常關注海洋是如何包容我們一次次濫用資源的:原油泄漏、農業(yè)、工廠、微塑料帶來的污染;溫室氣體引發(fā)的海水升溫和酸化,從而導致魚類向兩極遷徙、珊瑚白化;海岸生態(tài)系統(tǒng)被摧毀以建造度假村和養(yǎng)蝦場;過度捕撈導致魚類數量急劇下降;由于一些不必要的礦產資源,深海還面臨即將到來的被開發(fā)、被毀壞。
也許正如我一定要寫下這些,你們也一定會讀到這些。當然,我們必須關注這一切,并努力阻止這些破壞。海洋岌岌可危。但是要知道,海洋也能為我們提供未來的發(fā)展道路,它能讓我們有機會擺脫對化石燃料的依賴、將大量的碳封存起來、并創(chuàng)建一個可持續(xù)的食物系統(tǒng)??稍偕暮I夏茉?、藻類生物燃料、海岸生態(tài)系統(tǒng)和可持續(xù)的海水養(yǎng)殖正是我們可以做的事情。我們早該轉變對海洋的看法,從將海洋視為受害者或威脅到視之為英雄。
可再生的海上能源
在美國,大約40%的人生活在濱海城市。想象一下,如果這些地方家庭和公司的電力都可以由海上風浪供應。這將不是夢想。海上的風力比陸地上更強勁更穩(wěn)定,所以海上漂浮的渦輪機能捕獲更多的能源,更可靠地產生,并供應給附近人口密集的地區(qū)。然而,盡管有相當一部分的風電場正在開發(fā)中,但離羅德島州幾英里的布魯克島海上風電場(Block Island Wind Farm)是目前美國唯一一個正在運營的商業(yè)化海上風電場。我們滯后于英國、德國和其他歐洲國家在海上風電方面的發(fā)展,是因為我們有漫長許可申請流程,需要環(huán)境影響評價的數據,同時海岸上居住的富人也在抗議風電場的開發(fā)計劃離他們的住宅太近。
圖源:www.microhm.com
如果我們需要在電網方面實現快速減排,我們可以且應該在2050年之前將海上風能在國家能源的占比從原本的0%提高到10%以上。此外,還有利用海浪和洋流能量的技術在快速發(fā)展,甚至還可以在海面上鋪設太陽能電池板。當我們進行工程選址的時候,我們必須注意對于海洋生態(tài)系統(tǒng)和物種遷徙路線的保護,而且這些事情需要快速落實。
海洋生態(tài)系統(tǒng)
海洋不僅能提供無碳能源,還能將大量的碳封存起來:目前為止,海洋已經吸收固定了我們燃燒化石燃料所排放的二氧化碳的30%。最近有很多關于植樹的討論,大多數討論都沒有提及一個事實——全球一半的光合作用是在海洋進行的。這種以大陸為中心的短視忽視了濕地和海草、珊瑚礁和牡蠣礁、海藻森林和紅樹林對于降低全球二氧化碳濃度的潛力。
事實上,濕地土壤固持碳的能力是溫帶或熱帶森林的五倍以上。在紐約州和新澤西州,85%的沿海濕地已被破壞,但僅剩的少量濕地仍使超級風暴桑迪(Sandy)造成的損失減少6.25億美元。與筑設的海堤相比,海岸生態(tài)系統(tǒng)往往能夠為我們提供更經濟、更有效的岸線防護,同時海岸帶藍碳(blue carbon)也不應被忽視。保護和恢復海岸生態(tài)系統(tǒng)是一項很好的投資。
藻類生物燃料
來自陸地的生物燃料(主要是玉米等作物中的乙醇和糖)在獲得原材料過程中通常就需要消耗大量的水、化肥和殺蟲劑,在加工出品過程中還需要消耗大量的化石燃料,因此很難作為一種清潔能源。然而來自沿海藻類的生物能源就不同了,雖然大規(guī)模生產藻類生物燃料需要大量的研究和基礎設施建設。負責資助研究與開發(fā)項目的聯邦政府高級研究計劃署能源部(Advanced Research Projects Agency—Energy, ARPA-E)的水手計劃(Mariner program)估計,美國每年可以養(yǎng)殖5億噸干重的大型藻類,這相當于全國交通運輸所需能源的10%。此外,海藻能吸收大量二氧化碳用于其成長,大型褐藻一天就可以生長兩英尺,固碳效率要遠高于陸生植物。盡管我了解這門科學,但對我來說,光合作用仍然像魔法一樣神奇。
可持續(xù)的海水養(yǎng)殖
我們還可以,按理說也應該,將藻類作為我們的食材或是用來飼養(yǎng)牧畜,而不僅僅是為我們的機器提供能源。全球超過90%的魚類資源已被最大限度地開發(fā)甚至過度捕撈,我們當然不能再依賴自然魚類資源來養(yǎng)活這個世界已經接近80億的人口。與此同時,工業(yè)化的水產養(yǎng)殖在很大程度上是不可持續(xù)的,因為其主要集中在那些需要大量飼料和基礎設施的肉食性魚類上。然而,海水養(yǎng)殖若是集中在海藻和濾食性貝類(牡蠣、貽貝、蛤蚌、扇貝)上則很有可能會恢復其可再生能力,因為養(yǎng)殖它們僅僅需要陽光和海水中已經存在的營養(yǎng)物質。
圖源:huaban.com
這種海洋養(yǎng)殖可以減少當地海水的酸化問題(通過光合作用)并改善當地水質。另外,海藻會吸收過量的氮和磷,這些氮和磷是大陸上規(guī)模農業(yè)生產中過度使用化肥而流失入海,甚至會形成海洋死水區(qū)。還有意外的發(fā)現:這些“海洋蔬菜”有很高的營養(yǎng)價值,用來喂??梢允顾麄兣判刮锏募淄榕欧帕孔疃鄿p少67%。
我們正努力讓新冠疫情引發(fā)的經濟衰退實現恢復,因此還必須指出,實施這些利用“海洋之力”解決氣候問題的措施可以創(chuàng)造許多的就業(yè)機會。在美國,“藍色經濟”提供了大約300萬個工作崗位(包括旅游業(yè)、航運、漁業(yè)和建筑業(yè)),且每年創(chuàng)造2850億美元GDP?!八{色經濟”帶來的就業(yè)機會和經濟效益仍在增長。未來十年,馬里蘭州到緬因州海上風電場的建設將提供超過3.6萬個全職工作。作為綠色刺激計劃的一部分,氣候保護隊(Climate Conservation Corps)能夠推動人們通過重新種植修復海岸生態(tài)系統(tǒng)。規(guī)模化的可再生海水養(yǎng)殖也可以直接和間接創(chuàng)造數百萬個就業(yè)機會。
這就是為什么我們需要一個“藍色新政”而不是“綠色新政”。海洋的價值在綠色新政里僅是寥寥幾筆。如果要在我們需要的量級水平上解決氣候危機,我們應該將海洋視為核心而不是事后思考。
因此當你思考氣候變化的解決方案時,不要只想到屋頂太陽能板和電動汽車?!坝肋h不要背棄海洋。”海洋里都是解決方案。
作者:Ayana Elizabeth Johnson是海洋生物學家、政策專家。她是咨詢公司Ocean Collectiv和智庫Urban Ocean Lab的創(chuàng)始人。
翻譯:黃灝
審校:曾小歡
引進來源:科學美國人
引進鏈接:https://blogs.scientificamerican.com/observations/to-save-the-climate-look-to-the-oceans/
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