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【地球工程.上】效益成疑 「地球工程」或加劇全球貧富矛盾

2017/10/31 — 14:52

 
【編按:本月中上映的荷里活災難電影《人造天劫 (Geostorm)》,有部份情節取景香港拍攝,引起網民熱話。但電影劇情取材的技術與現實發展,更值得公眾探討。本文將深入討論「地球工程」技術的發展、潛在應用,以及其倫理爭議與相關國際法規,並分成上下兩篇文章發表。】

如果全球氣候變化的影響已經難以逆轉,以先進技術人為地操控氣象,避免天災持續,是否必要之途?早前在港上映的荷里活災難電影《人造天劫 (Geostorm, 台譯氣象戰) 》就以此作題材,講述控制氣候的人造衛星系統 Dutch Boy Program 突然發生神秘故障,導致一場大風暴席捲地球。

天降浩劫的情節也許誇張,但操控氣象的技術卻並非完全天馬行空,其研究與潛在應用在現實中爭議不絕;隨著氣候變化成為全球議程,這類尖端的「地球工程 (geoengineering) 」技術(又稱「氣候工程 (climate engineering)」,更被部份先進國家視為緩減升溫的出路之一。

所謂「地球工程」究竟涉及哪些已成形或尚在研究測試階段的技術?為甚麼這些技術的潛在應用,會在學界與國際社會引起廣泛爭議?如果地球工程技術終將成為全球限溫方案的重要一環,目前的國際規範又能否適切應對?

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控制氣候有根據 技術風險存變數

目前,「地球工程」兩種最受爭議也最受外界關注的技術,分別是噴射化學懸浮粒子或利用衛星鏡組去提高平流層反照率,以達致減溫目標的「太陽輻射管理 (Solar Radiation Management, SRM)」技術,以及透過人為刺激海藻生長以吸收二氧化碳的「海洋鐵施肥 (Ocean Iron Fertilization)」。其中一個主要爭議論點,是認為這些技術風險太高且副作用難料,如此大規模干預自然的手段,有可能會造成比全球暖化更不可逆的災難性後果。

地球工程技術發展目前可分為兩大類:「二氧化碳清除 (CDR)」,以及前述的「太陽輻射管理 (SRM)」。
(資源來源:卡內基國際和平基金會)

地球工程技術發展目前可分為兩大類:「二氧化碳清除 (CDR)」,以及前述的「太陽輻射管理 (SRM)」。
(資源來源:卡內基國際和平基金會)

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必先指出的是,「地球工程」 屬籠統的歸類,其中包括部份規模較小、效果更易管理、應用較可行的技術。澳洲著名氣候學者 Tim Flannery 於 2015 年出版的《Atmosphere of Hope: Solutions to the Climate Crisis》就曾指出,由於太陽輻射管理涉及爭議之大,學界內部開始有聲音提倡將「地球工程」的定義設限,避免太陽輻射管理以外的技術連帶被公眾冠上惡名。

「卡內基國際和平基金會 (Carnegie Endowment for International Peace)」最近發表的政策簡報,就將「地球工程」分為兩大類:「二氧化碳清除 (Carbon Dioxide Removal, CDR)」技術,以及前述的「太陽輻射管理」。

顧名思義,相對於為地球減溫的「太陽輻射管理」,「二氧化碳清除技術」旨在強化、加速地球既有的碳匯功能,透過不同的碳收集與封存方法,以減低大氣層的二氧化碳濃度;「海洋鐵施肥」亦屬此列。

此外,同時被歸於「二氧化碳清除技術」的,包括有較多研究支持、副作用較易控制的「生物能源碳收集 (BECCS)」技術、大規模的植樹造林項目、加速風化(即利用礦物分解時吸收二氧化碳的原理以進行碳封存),以及利用精密儀器進行工業規模的「直接空氣收集 (DAC)」技術等。這一類技術一旦發展成熟得以廣泛應用,將與國際社會現有的氣候緩減項目並行互補。正因如此,Flannery 在書中就將這些技術與再生能源一併名為「第三條道路技術 (“third-way technologies”),視之為最可行的出路。

這兩類技術各有其局限。「二氧化碳清除」技術不能為全球暖化提供即時的緩減方案,除非它們能在全球大規模地與清潔能源或其他減排措施同步發展,其實質成效難見顯著。

論者亦指出,諸如「生物能源碳收集」跟植樹造林項目等同樣需要進行大規模的徵地、耕作,甚至需要使用農藥,或會對土壤與水資源造成負擔,影響周邊生態平衡,其間產生的碳排量亦會削弱整體成效。大規模徵地亦會涉及糧食生產與地權等社會問題,或會影響聯合國的「可持續發展目標」的落實。

「海洋鐵施肥」則有可能會導致藻類大量增生,令海水含氧量下降,造成紅潮並釋出藻毒,威脅本已脆弱的海洋生態;此外,目前的研究測試結果發現,大部份藻類死後未有如預期中沉落海底從而封存二氧化碳,成效未彰。是故,《聯合國生物多樣性公約 (UN Convention on Biological Diversity, CBD)》在 2008 年通過決議,規定在未有充份科學證據支持及相關國際規範出台之前,一律禁止所有在非沿海水域進行的海洋施肥實驗。

至於「太陽輻射管理」一類的技術,則只能降低地表溫度,無法解決既有碳排所造成的環境與社會影響;人為地干擾大氣、在短時間內降低地球溫度,亦有可能會令全球氣候帶來更大規模、甚至天翻地覆的波動。「跨政府氣候變化委員會 (Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC)」在 2013 年發布的第五次評估報告,就警告「太陽輻射管理」技術會影響全球水循環,並且無助緩減海洋酸化危機。

部份高風險技術或會加深發展不公

更重要的是,在目前溫室氣體濃度已在影響全球氣候的情況下,引進任何大規模的技術干預,都有可能會在氣候系統產生新的反饋 (feedbacks),徒增不穩定性。而這些難以逆轉、有可能構成重大經濟與人命損失的影響一旦成真,將會以極不均等的情況出現,變相加深現存的全球發展不公義。

例如在 2013 年,英國氣象局 (UK Met Office) 發布的研究就估計,在北半球平流層噴射二氧化硫粒子以進行太陽輻射管理,會令整個非洲撒赫爾地區 (Sahel) 帶來大規模旱災。

加拿大記者、知名作家 Naomi Klein 在 2014 年出版的著作《This Changes Everything: Capitalism vs the Climate》則記述她曾出席一場由英國皇家學會主持、以地球工程為主題的退修討論,當時席上有代表正講解類似的模擬結果,顯示歐洲與北美的降雨量影響輕微,但非洲的赤道區域則出現嚴重旱災,亦會對亞洲部份地區的降雨量造成顯著影響。 Klein 在書中寫道,這時會上一位來自非洲的參與者打斷簡報發言,表示應該擱下科學討論,「先談倫理問題」。

這段小插曲,縮影了整場討論的倫理難題。多年以來,發展中國家與國際公民社會組織一直將氣候變化視為公義命題──的確,過去一個世紀以來的歷史碳排量是由發達國家推動的,但到了氣候變化的威脅相繼浮現,卻是發展中國家首當其衝受到重大影響。碳排量與受影響程度遠遠不成比例,加深了窮國的發展負擔,《聯合國氣候變化框架公約 (UNFCCC)》當初訂明「共同但有區別的責任」原則,因此實是無可厚非。

在這個前提下,地球工程面對的倫理爭議著實有其合理性。如果有天國際法規容許人為操控氣候,我們會基於甚麼條件、作出何種程度的人為干擾?用更多更堂皇的技術,去解決既有技術造成的問題,而非追究排放根源,又合理嗎?底線該在哪裡?正如 Flannery 在書中形容,「『以毒攻毒』並非有效而被公眾接受的方法」。

地球工程技術的潛在應用,亦料將加深富國與窮國之間的分配不公義──技術造成的正面與負面效果將呈地域性,而技術的研究、控制與應用大多由發達國家主導(大概只有中國會是例外),屆時如何達致決策共識、諮詢各國公眾,維護民主與程序公義的原則,已是可見難題。比如,一份發表於 2015 年的研究就比較了大量由歐洲各國政府、國際組織及民間團體就地球工程發表的報告與意見書,發現英美兩國與德國取態非常迥異,或會令發展國際政策規範更加困難。

 

(明天將刊出下篇,續談地球工程的潛在應用所涉及的倫理與經濟效益爭議,以及現存國際規範的不足、將地球工程研究整合至全球氣候治理體系的重要性。)


 

參考報告:

  1. Carnegie Endowment for International Peace, Understanding Climate Engineering, 21 Aug 2017
  2. Cairns, R. C. (2014). Climate geoengineering: issues of path-dependence and socio-technical lock-in. WIREs Clim Change, 5: 649–661. doi: 10.1002/wcc.296
  3. Crutzen, P.J. (2006). Albedo Enhancement by Stratospheric Sulfur Injections: A Contribution to Resolve a Policy Dilemma?. Climatic Change (2006) 77: 211. doi: 10.1007/s10584-006-9101-y
  4. Huttunen, S. & et al. (2015). Emerging policy perspectives on geoengineering: An international comparison. The Anthropocene Review (2015) Vol 2, Issue 1, pp. 14 – 32. doi:10.1177/2053019614557958
  5. Kramer, D. (2013). Geoengineering researchers ponder ethical and regulatory issues. Physics Today, 66: 11, pp. 22. doi: 10.1063/PT.3.2174
  6. Preston, C. J. (2013). Ethics and geoengineering: reviewing the moral issues raised by solar radiation management and carbon dioxide removal. WIREs Clim Change, 4: 23–37. doi: 10.1002/wcc.198
  7. Scott, K.N. (2015). Geoengineering and the marine environment. Research Handbook on International Marine Environmental Law, pp. 451-472, Routledge, Oct 2015. doi: 10.4337/9781781004777.00033
  8. Williamson, P. (2016). Emissions reduction: Scrutinize CO2 removal methods. Nature 530, pp. 153–155 (11 February 2016). doi: 10.1038/530153a

文/周澄、審核/Alan Chiu

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