铁肥料 第23期

将大量铁粉作为肥料倒入海中，来降低地球令人头痛的温室效应，这是一个值得重视的好创意，还是不切实际的妄想?

某年某月的某一天，北极冰层以及各大洲山脉上的雪顶完全消失，海平面大幅度上升，上海、香港等沿海城市、所有岛国包括我们的近邻孟加拉等大面积的低海拔国家也将永远消失在世界地图上，越来越多的动物只能在博物馆看到它们的标本，很多我们曾经不以为然的疾病，比如疟疾、猩红热、黄疸、脑炎等恶性传染疾病开始重新活跃，甚至一些我们从未见过的病毒和微生物也开始主宰我们的命运，一场真正的灾难正拉开帷幕……

不要以为这只是一部科幻电影或是灾难片，因为这是一部真正现场直播的世界大片，我们每个人都是其中的演员。

一个疯狂的构想

金融危机肆虐全球的时候，解决生态危机和环境问题的议程被暂缓了，这个时候来讨论一部分科学家的疯狂构想，或许不合时宜。但是金融危机和温室效应一样，都是全球面临的问题，不能等到波及全球，人人自危的时候，才去关注。

1997年12月11日签订的《京都议定书》中，提出了具体的应对全球气候变暖的措施，其核心内容就是要求缔约国承诺自己限量或减少排放温室气体量。然而，现在面临的尴尬问题是预防已经变得不再头等重要，因为苦果已然酿成，即使我们再排放更少的温室气体，现存已有的温室效应就够我们折腾一阵了。

于是，科学家们将目光投在了如何减少现有的温室气体上，在众多的解决方案中，有一条很大胆甚至略显疯狂――那就是使用“铁肥”在海面上繁殖藻类等浮游生物以吸收二氧化碳。简单来说，就是将大量铁粉倾倒入海洋中，充当“铁肥料”，铁可以助长浮游生物，使其大量繁殖，然后大量吸取空气中的二氧化碳，以此来降低温室效应。

所谓的海洋浮游生物，是一种充斥整个海洋的微型生物，种类数量繁多，其主要成员是繁殖力极强的海藻，它们具有叶绿素和其他色素体，能进行光合作用，也就是从空气中吸取温室气体二氧化碳。养过水草的人都知道，水草正常存活繁殖下去的基本条件就是二氧化碳，同时还要勤加营养液，其主要成分是硝酸盐及磷酸盐，另外，还有一种金属成分也是常常不够的，那就是铁。铁是包括我们人类在内的所有生物的必备营养素，而且在海藻光合作用的电子转移过程中也扮演关键角色，它不仅有助于叶绿素的生化合成，而且还是铁氧化还原蛋白的主要成分――该蛋白能促进细胞内的电子传递反应并储存光合作用所生成的能量。曾有科学家在实验室的培养皿中证实铁确实可以促进海藻的生长。

我们将海洋想象成一个大鱼缸，海藻就是我们养的水草。通过海藻来吸收二氧化碳，减少温室气体，多么冷人神往的一个设想啊!其实自然界的情况也确实如此，地球表面近四分之三的面积为海洋，其中海藻的数量相当惊人，海藻每年从地球大气层中吸收的二氧化碳多达500亿吨，放到陆地上看，几乎所有植物在光合作用中吸收的二氧化碳的总和才与其相当。但因为海洋中限制海藻生长的因素很多，海藻无法大量繁殖，于是也就没有我们预计的对二氧化碳的超级吞噬。这其中最主要的限制因子就是铁。所以海藻就维持着那一定的数量，大气中的二氧化碳也就维持着那样的数量。

科学家设想，理论上每吨铁粉就可以消除多达10万吨的二氧化碳。这个数字是相当的可观。较早提出铁肥料方案的是一位美国的海洋学家，名叫约翰・马丁，早在1990年，他的实验小组就在著名科学杂志《自然》上发表研究报告称：“在南极大洋中的光合作用速率，受限于铁的不足。”在一系列的进一步研究后，约翰・马丁喊出了让学术界为之一振的一句话；“你给我半条船的铁，我给你一个冰河时代!”

“铁肥料”的可行性

自从上世纪90年代初，就有人开始将这一设想付诸行动，曾进行过多次小规模试验，总体来看，小规模试验的效果还是比较积极的，“铁肥料”确实能够促进浮游生物大量繁殖，同时浮游生物利用光合作用吸取温室气体，继续迅速生长，最终在海里形成了一层可吸收二氧化碳的海藻层。1993年有一组科学家在赤道的海域进行类似“铁肥料”的实验，结果浮游生物因几百公斤的铁质的释放而大量增生。新西兰的科学家也证实了施铁肥在这些海域里奏效。在施加铁质的六周后，他们发现一条长达150公里的浮游生物带浮现在海水表面。《自然》杂志也刊发了一系列报告，指出在南极周围的海域所做的实验结果显示，我们能够利用增加海水中的铁质这个方法来养育出大量的浮游生物以吸收造成温室效应的二氧化碳。国际间合作的南极海铁释放实验(Southern Ocean Iron ReleaseExperiment，简称SOIREE)也随之进行。总共有八吨半的铁化合物被倒到八公里见方的海洋里头，接着研究人员监视着铁对当地浮游生物的生长效应。

在大量的小规模试验中，最后的结果――也就是吸收的二氧化碳量还有较大的差异。在一片海域中，有的浮游生物可以保质保量地完成自身使命，而另一片海域，可能大部分浮游生物都出工不出力，真正起作用的只有一小部分。这主要是因为在不同的海域，浮游生物的种类不尽相同，其清洁能力自然千差万别，即使是同一种浮游生物，所面临的自然环境不同。其活性肯定也有差别。而且，除却浮游生物的因素，我们不能忽略先导条件――将大量铁粉倾倒入海洋中。科学家计划通过此方法从大气中吸掉几十亿吨二氧化碳，也就是说，必须倾倒入上千万吨的铁粉，这会不会给海洋生态系统带来灾害，还有没有其他的后续危害，一切都是未知数。

一切还只是美好的愿望

美国麻省理工学院的一名科学家就提醒人们海洋生态非常复杂，向海洋中播撒可溶性铁肥很可能引起许多其他意想不到的变化，甚至是极端的后果。新西兰奥克兰大学发表研究指出，在海中释放一吨铁质，虽能促进浮游生物的繁殖，但要继续维持其成长，则需要用掉至少五千吨的硅酸盐。奥克兰海洋生物学家博伊德在《自然》周刊上表示：“这么做就是不实际。”同时，德国马普学会下属的化学研究所科学家马克・劳伦斯等人的研究也认为：“仅根据现有的认识，就可以知道这并非减少大气中二氧化碳含量的好办法。人们应该对地球生态圈的循环做更多深入的研究。”特别是我们国家前期爆发的太湖蓝藻事件，更是给我们敲响了警钟――如果海水中营养过富，会不会使海藻过量繁殖，反过来对整个生态系统产生一场灾难。