我们对气候后备方案能有多少信心?

A group of people sit on a sea-wall watching the sunset over the Arabian Sea in Bombay in this March 3, 2001 file photo. Dumping iron dust in the seas or placing smoke and mirrors in the sky to dim the sun could help a world struggling to curb global warming, according to backers of extreme technologies. To match feature CLIMATE/GEOENGINEERING REUTERS/Stringer/Files
Scientists want to see more research into solar geoengineering, even though the concept is controversial.Image: REUTERS/Stringer/Files
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  • 一组科学家近日呼吁,对“太阳地球工程”开展负责任的研究。

  • 该方法可通过微小颗粒反射太阳光线,从而限制气候变化的影响。

  • 但专家表示,此类努力无法取代应对全球变暖根本原因的工作。

在10:381991年6月一个早晨,菲律宾一座火山爆发。

皮纳图博火山喷出一股火山灰云,35公里直冲天际,造成数百人死亡,并波及数百万人。在火山灰尚未完全落定之前,地球表面又发生了另一件事:出现可测量的降温,持续了两年左右。

去年9月,英国研究人员放飞了一个充满二氧化硫的气球,二氧化硫是常见的成分,在火山喷发中也含有这种物质。气球在爆裂前升至近25公里的高空。这项简约的实验被描述为该领域可能的科学首次尝试,相关领域为“太阳地球工程”,即向大气中散布微粒以反射太阳光线,从而产生类似皮纳图博火山喷发后那样的降温效应。

尽管太阳地球工程正被比作一种科学上的孤注一掷,但有关其帮助缓解气候危机潜力的测试很可能不会是最后一次。

一组专家上月发表了一封公开信,呼吁尽快对太阳地球工程展开更严格、更负责任的研究。此前,2021年报告由美国国家科学院发布,呼吁建立相关研究的国际登记制度,其核心问题是“我们不仅要问能否做,更要问是否应该做”。

在世界某一地区以可能对另一地区产生负面影响的方式干预天气,不可避免地存在紧张关系,可能对另一地区产生负面影响,并可能引发他方的反应。或者,这种探索最终可能只会使本已恶劣的气候状况更加恶化。这意味着,即便模型显示太阳地球工程可能有助于在气候变暖的世界中支撑粮食生产,质疑之声依然众多。

墨西哥近期宣布计划禁止太阳地球工程实验。一项全球性倡议于去年成立,其唯一目的就是阻止该技术的发展。

然而,该概念的推动力正在增强,而将气温升幅限制在看似能够防止日益加剧的灾难性影响的水平,却变得越来越困难。

Image: 世界经济论坛

专家们已警告,气温较工业化前水平升幅超过1.5°C将加剧与健康、粮食安全和水资源供应相关的风险。目前气温升幅已估计为1.21°C(截至1月);预计到2035年将升至1.5°C。

然而,放弃1.5°C目标,转而聚焦于减轻气候冲击的途径(如太阳地球工程),这可能是一个严重错误。

这并未阻止人们构想其他类型的后备方案。

一项提案将使用薄膜太空气泡漂浮在地球上空以反射阳光。另一项则基于这样一种设想:向海洋中倾倒铁将有助于催生吞噬二氧化碳的浮游植物。上月,天体物理学家提议从月球表面发射尘埃羽流,为地球打造一道“太阳盾”。

“终止冲击”与预判气候影响

这或许存在争议,但太阳地球工程也不可避免地成为关于经历多年的气候行动不力之后应采取何种行动的讨论的一部分。

一项太阳地球工程研究项目由哈佛大学发起,旨在从瑞典一处平台放飞气球,升至20公里高空,释放矿物尘埃,并测量由此产生的大气化学变化和光散射。该项目已引发大量反对,2021年该测试因等待“更为全面的社会参与程序”而被暂停。

英国政府表示,已委托开展关于太阳地球工程影响的研究,但无部署计划。德国政府资助了相关研究,而中国据报道已组建了全球规模最大的研究计划之一。去年,美国政府推进了其自身的相关工作。

关于应由谁拥有知识产权,该知识产权支撑着一项可能拯救世界的科学,这一不确定性是另一个摩擦来源。积极让最易受气候变化影响的发展中经济体参与关于太阳地球工程如何(或是否)发展的讨论,也是令人关切的一点。

还有一些技术问题有待解决。

太阳地球工程基本上将复制火山喷发的降温效应。Image: CNBC/YouTube

关于如何最有效地将所需微粒送入空中,例如,以及需要升至多高才能做到无害且有效,这些问题已被提出。

如果微粒确实必须在高度上释放,约为典型航线高度的两倍,典型航线分别适用于客机和军用喷气机,这可能意味着存在严重的成本与安全障碍。

衡量太阳地球工程的成效也可能不太简单。

迄今为止,或许最大的障碍是“终止冲击”。专家表示,如果各国确实能够共同加大太阳地球工程的力度,那么因战争等原因导致的突然中断,甚至某一国家内部政治意愿的转变,都可能引发灾难性的骤升,即积压的升温幅度。

以描绘后末日未来著称的科幻作家尼尔·斯蒂芬森,将其最新著作的书名即是对该概念的一种借用。

这一切意味着,要安全地实现太阳地球工程,需要极高程度的国际合作。在该拟议技术存在的诸多问题中,这似乎属于可解决的问题。

有关其进一步发展的任何讨论,都可以而且应当尽可能全球化、包容并保持透明。

无论太阳地球工程最终是否成为现实,这都将是一项胜利。

关于太阳地球工程与气候变化的更多阅读材料

如需更多背景信息,以下是来自世界经济论坛战略情报平台的延伸阅读链接:

  • 本文将促成新冠疫苗快速研发的数十年研究,与太阳地球工程等应急策略所需的“前瞻性”研究进行了比较。其结论是:推进研究的益处超过了不推进的风险。(Frontiers)

  • 对大型污染者而言,这是一张“免罪金牌”,是“灾难的配方”,也是对有效后备计划的“虚假且危险”的信念——本文较全面地梳理了太阳地球工程可能存在的弊端。(Project Syndicate)

  • “一种相对廉价的快速解决方案。”该分析认为,任何基于气候的地球工程努力的主要缺陷,在于缺乏相关的全球治理框架和明确的约束措施。(哈佛肯尼迪学院)

  • 关于那个月尘构想的更多信息——关于从月球向太空发射月球物质以减弱地球光照的研究作者强调,该构想不会造成一个寒冷、无法居住的星球,“如同科幻故事《雪国列车》中那样”。(Science Daily)

  • 一位哲学家指出,对于人为操控气候(即使是为了抵消全球变暖的影响)所产生的不适感,其根源远不止于对不可预见风险的担忧。(JSTOR Daily)

  • 本报告引述一位气候科学家的观点,他认为太阳辐射管理“科学层面已经具备条件”,“接下来的重大问题是,你们是否愿意这样做?”(Yale Environment 360)

  • 这篇对一位太阳辐射管理研究人员的访谈,探讨了对降水的影响、流氓行为体的可能性,以及在是否部署该技术的问题上“由谁来做最终决定”等议题。(Columbia University)

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