地球工程能为地球降温吗

温州网气候新闻讯，如果我们不能通过大幅减少碳排放来控制全球气温上升，那么所谓的地球工程是否可以成为一种为地球降温的方法？

在这个规模已达1030亿英镑（1350亿美元）的产业中，包括英国在内的世界各地的科学家正在研究地球工程，即通过操纵气候来应对全球变暖的方法。

一些专家担心与之相关的风险太多，担心它可能会扰乱全球天气模式，或者实际上使某些地区变暖，而不是降温。

随着行业的发展，阴谋论也在发展。自一月份以来，BBCWeather看到社交媒体上有关地球工程的评论大幅增加，指责我们掩盖秘密项目，并错误地将最近的凉爽潮湿天气归咎于地球工程。在全球范围内，今年X（以前称为Twitter）上提及地球工程的次数是2023年最后六个月的两倍。

一些地球工程想法包括将阳光反射回太空以冷却地球。地球工程最先进的领域是利用欧洲、美国和加拿大运营的小型设施进行直接空气碳捕获。目前，这些设施每年可去除约10,000吨二氧化碳（伦敦年排放量的三分之一），这意味着需要大规模扩大规模才能对全球约350亿吨的二氧化碳排放量产生影响。

英国皇家气象学会首席执行官利兹·本特利教授表示：“我们需要开始考虑我们可以做的其他事情，以限制进一步变暖。”“这就是地球工程开始成为一个有趣的讨论的地方。”

除了担心加剧气候变化的影响之外，一些专家还担心，人们很容易将地球工程视为一种快速解决方案，这也可能会分散我们对减少碳排放努力的注意力。

没有看起来那么奇怪

这听起来像是科幻小说中的情节，但反射太阳辐射（阳光的专业术语）的想法并不像听起来那么疯狂，而且有时会在自然界中发生。在火山喷发期间，大量的火山灰和气溶胶（微小颗粒）可以被输送到高层大气中，然后将太阳辐射反射回太空。

1991年菲律宾皮纳图博火山的喷发导致全球平均气温在接下来的几年里下降了0.5摄氏度。

那么，我们真的可以复制一座火山来冷却我们的星球吗？

埃克塞特大学大气科学家吉姆·海伍德教授敦促谨慎行事。“我真的很想了解气候变化的有害影响，也想了解任何太阳辐射管理部署的潜在副作用和有害影响，”他说。

研究人员正在研究两种太阳辐射管理：海洋云增亮和平流层气溶胶注入。

海洋云增亮涉及从船上向海洋上方的低层云喷洒非常细的盐水，以增强其亮度和反射率。

模型显示，如果在赤道附近喷洒大片区域（大约4%的海洋）并使云层变亮，更多的云层及其下方的较低海面温度可能会产生全球影响。

我们的大气层很复杂，没有边界，而且像流体一样。您可能遇到过“蝴蝶效应”，如果一只蝴蝶在墨西哥扇动翅膀，就能为英国带来降雨。虽然实际上这是一个巨大的飞跃，但它凸显了天气在世界各地的相互联系。

“纳米比亚海岸附近的云层变亮可能会引发南美洲，特别是巴西的干旱。巴西有什么？嗯，就是雨林，”海伍德教授说。

在这种情况下，由于复杂的大气和海洋环流，云亮度的增加将使南大西洋东部的海面变冷，这意味着从南大西洋到南美洲的降雨模式将受到负面干扰。亚马逊雨林通常被称为“地球之肺”，因为它们吸收二氧化碳，干旱可能会造成相当大的损害。

虽然人们关注的是利用海洋云增亮来抵消全球气温上升，但一些人看到了在小范围内使用它的机会。

2016年大堡礁发生大规模珊瑚白化事件后，澳大利亚南十字星大学的科学家一直在进行云增白试验，以保护和冷却珊瑚礁中珊瑚丰富的区域，以防止海洋热浪期间珊瑚白化。

“虽然我们还处于了解如何在大堡礁上应用海洋云增亮的早期阶段，但我们已经取得了重大科学进展。

南十字星大学项目负责人丹尼尔·哈里森教授表示：“我们对珊瑚礁上空的云彩能够变亮的信心大大增强。”

平流层技术发展

利用风扇和喷雾器进行小规模海洋云增白的技术已经存在，但太阳辐射管理的另一种方法——平流层气溶胶注入——需要更大的进步才能产生预期的效果。

这种地球工程方法涉及人工将硫酸盐等气溶胶添加到平流层中，平流层从地球上方6-12英里（10-20公里）延伸到31英里（50公里）。这些气溶胶会反射一些太阳辐射，减少到达地球表面的辐射量，理论上会导致全球变冷。

如何将足够的气溶胶注入平流层尚不确定，但飞机能够在11英里（18公里）的高度飞行（大约比商用飞机高出1.5倍）是一个建议。

需要注入数百万吨二氧化硫才能产生影响。例如，皮纳图博火山喷发期间，约1500万吨二氧化硫注入平流层，导致全球降温半度。

由于硫酸盐气溶胶在大气中只能持续几年，而二氧化碳则可以持续数十年，因此平流层气溶胶注入仅被视为一种短期方法。

这并没有阻止美国一家公司开始销售“冷却积分”。他们将付费将一个充满二氧化硫的气球送入平流层，在那里气球会破裂并释放气体。

他们表示，他们的降温额度之一——两克二氧化硫——将“抵消一年内一吨二氧化碳的变暖”。这相当于一名乘客在巴黎和纽约之间的返程航班，这意味着需要释放大量气球才能产生任何冷却效果。

与海洋云增亮一样，平流层气溶胶注入也存在风险。在今年早些时候的一项研究中，计算机建模发现平流层气溶胶注入可能会导致热带地区上方15公里处的强烈变暖，从而改变大范围的天气模式，使极地地区变暖并改变陆地降雨模式。

“区域影响非常未知，”本特利教授说。“我们或许能够减缓全球平均气温[上升]，但实际上我们可能会让世界某些地区的情况变得更糟”。

危险警告

这给我们带来了有关此类干预的可信度和风险的基本问题。2022年，数百名科学家签署了一封公开信，呼吁就太阳辐射管理达成全球不使用协议。

他们表示，日益增长的发展呼声引起了人们对其中“知之甚少”的危险的“担忧”，这可能会阻碍政府、企业和社会脱碳。

该小组担心，即使进行理论研究也会在不充分了解其缺点的情况下进行现实世界的实验。但其他科学家认为，进一步研究太阳辐射管理的风险比仅仅依赖脱碳的风险要小。

此外，一些人表示，错误信息和阴谋论者阻碍了他们进行研究。

剑桥大学助理教授拉米特·德布纳斯(RamitDebnath)博士表示，“许多资助者对资助研究持怀疑态度”，因为他们担心成为阴谋分子的目标。他分析了近200万条带有#GeoEngineering标签的推文，发现超过70%的推文表达了对太阳辐射管理的负面情绪，其中大多数都利用了阴谋论。

其中之一与“化学痕迹”有关，这是一种被广泛揭穿的阴谋论，据称是向人们喷洒危险化学物质的秘密阴谋，表明天空中从飞机后部喷出的白色条纹就是这一点的证据。这些实际上是来自飞机喷气发动机的冷凝水蒸气尾迹（称为凝结尾迹）。

这个高度的凝结尾实际上吸收了太阳辐射并使地球变暖，因此与目前正在探索的地球工程技术无关。

德纳特博士表示，即使是在社交媒体上谈论太阳辐射管理，他也被指控“试图杀人并控制人们的生活”。

太阳辐射管理正在谨慎对待——英国政府尚未部署这些技术，也“没有计划这样做”。然而，他们正在投资。

自然环境研究委员会已邀请申请1050万英镑的资金，以“进行‘风险-风险分析’”，以评估该技术的负面影响是否大于气候变化造成的损害。

“这并不是解决一切问题的灵丹妙药，”本特利教授说。“但它可能是一系列解决方案的一部分。”