科普丨《白色天空下》：最前沿最疯狂的地球改造工程

前沿最疯狂的地球改造工程

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精华笔记 

本书记录了全球范围内最前沿最疯狂的地球改造工程。科学家们正试图用这些超级工程来解决沿海城市沉降、物种灭绝，全球气候变暖等棘手的问题。

一、城市改造工程：

1.拯救消失中的新奥尔良市

新奥尔良是一座沿海城市。新奥尔良市及其周边的土地在持续沉降中，大片沿海的沼泽区已经逐渐沉入大海。

路易斯安那州成立了沿海保护与修复局。修复局启动了一个编号为BA39的超级工程项目。这项工程参照了“洪水沉积物形成土地”的原理，用人为的方式将新奥尔良海岸边失去的沼泽地重新填满。

工程队把一个2.5米宽的巨大钻头插入河底，挖掘沙子和泥土。然后把挖出来的泥浆用巨大的柴油泵传输到一根钢管里，这根钢管直径76厘米，长度有8千米，从密西西比河的河底一直通往附近海湾的一个盆地中。在一年的时间里，共有70多万立方米的沉积物跨越了这8公里的管道，在盆地中重新创造了75.3万平方米的沼泽地。而在自然条件下，要形成这样规模的土地需要几百年之久。

2.消灭入侵物种

芝加哥运河上亚洲鲤鱼泛滥。1963年，美国鱼类及野生动物管理局把第一批亚洲鲤鱼引入了美国。当时的想法是利用这些鱼来控制水草。不久之后，一些亚洲鲤鱼逃跑了，一路进入了密西西比河的支流中。等到人们意识到的时候，已经为时过晚。亚洲鲤鱼已经入侵了密西西比河流域的生态系统。

美国工兵部队开始了大规模的干预行动，目标是要阻止亚洲鲤鱼进入五大湖。他们最疯狂的做法之一是启动“电鱼屏障工程”。

电鱼屏障就是向水道中注入电力。只要输送的电力足够多，就能够形成一个遍布这片水域的电场。鱼一旦游进这个区域，它的鼻子感受到一个电压，而尾巴感受到另一个电压。这就使得电流能够流过它的身体。由于亚洲鲤鱼的体型比本土鱼要大，因此从鼻子到尾巴的电压差就更大，它们更容易被电死。而对小鱼来说，它们受到的电压差小，所以只会有较轻的触电感。

二、基因改造工程：

1.珊瑚礁保护

全球范围内，珊瑚礁正在成片死去。珊瑚能够在碱性环境中繁荣生长，但是随着化石燃料的排放，海水变得越来越酸。此外，珊瑚对海水的温度格外敏感。如果热浪持续的时间过长，珊瑚就会被饿死。

露丝·盖茨是一位海洋生物学家。她带领着夏威夷海洋生物学研究所开展了一项“超级珊瑚”计划，想要培育出更顽强的珊瑚，来应对越发不可控的海洋环境。

科学家们把从海湾里采集上来的珊瑚放进了巨大的水缸里。缸中环境受到精确的控制，为的是制造刚刚好的生存压力。有些水缸中，pH值和温度都被设定为模拟当下受污染的珊瑚海中的条件。另一些模拟的是2050年温度更高的海洋，还有一些模拟的则是预计会出现在本世纪末期的更为严酷的环境条件。那些生长繁盛的、或者至少存活了下来的珊瑚，就会被进行杂交育种，而它们的后代会被扔回水箱中接受更大压力的考验。

2.海蟾蜍无毒化

海蟾蜍同样是入侵物种。亚洲鲤鱼在美国成为问题的原因是没有动物能够吃掉它们，而海蟾蜍在澳大利亚成为威胁的原因是，每种动物都想吃它们，但它们有毒。很多当地的物种因为吃海蟾蜍而导致种群数量骤降，其中甚至包括体型巨大的淡水鳄。

为了拯救当地的生态系统，澳大利亚动物健康实验室开启了一项基因编辑实验——利用CRISPR技术对海蟾蜍的基因组进行编辑。

应用CRISPR技术，科学家对海蟾蜍的胚胎进行了编辑，删除了蟾毒素水解酶编码基因中的一小段。一批无毒的幼蟾出现了。科学家们还在着手设计一套基因驱动系统，让它能够帮助无毒基因在海蟾蜍中扩散。

三、气候改造工程：

1.二氧化碳岩化

人类大量排放二氧化碳，全球平均气温从瓦特的时代以来已经上升了1.1℃。这导致了一系列越来越糟糕的后果。干旱愈发严重，风暴更加频繁，热浪变得更为致命，野火季变得更长，海平面上升的速度越来越快。

大约十年前，冰岛的雷克雅未克能源公司开启了“二氧化碳岩化”计划，把二氧化碳变成石头。这家公司把从空气中捕捉到的二氧化碳溶解在高压气泡水混合物中，然后把它们一起注入地下。在地层深处，二氧化碳会与火山岩发生反应，重新矿化。在两年之内，这些二氧化碳就会变成石头。

2.太阳辐射管理

太阳辐射管理工程的灵感来自于火山喷发。为什么火山喷出的气体和微粒会起到让气温骤降的效果呢？这是因为，火山喷出的大量二氧化硫气体会被氧化为硫酸。硫酸是一种很黏的分子，它会逐渐形成气溶胶颗粒。这些位于平流层的气溶胶能把太阳光散射回太空中去。到达地面的太阳光少了，气温自然就下降了。

基于这个原理，科学家们开启了“太阳辐射管理”的研究。如果人类仿照火山的做法，把许许多多的反射颗粒发射到平流层中，那么全球温度的上升趋势似乎就可以得到控制了。当前，科学家们最有可能部署的反射颗粒是碳酸钙。碳酸钙是一种很常见的物质。它能中和酸，并且不会具有硫酸那种对臭氧的剥离作用。但问题在于，如果真的启用了这项工程，届时，我们头顶的蓝色天空将会变为白色。

书名：《白色天空下》

作者：[美] 伊丽莎白·科尔伯特

撰稿人：舟舟

编辑：戚戚马云琪郭琛

主播：路琨

制作：匀绮工作室

监制&运营：郑涵莫钦然

总编辑：赵雅楠