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这里有一个给地球降温的想法：让海洋云成为更好的阳光反射器。 毕竟，云层反射回太空的太阳辐射已经超过人类排放二氧化碳所捕获的量。 那么，为什么不让它们更有效呢？
这就是“海洋云增亮”，这是一种地球工程方案，通过从船上喷洒超细盐雾来增加海洋上空的云层反射率。 含有更多粒子的云层会将足够多的阳光反射回太空，至少部分抵消燃烧化石燃料产生的所有二氧化碳的变暖效应。
气候科学家对这个想法的反应褒贬不一，这个想法最初由位于科罗拉多州博尔德市的国家大气研究中心的 climatologist 乔纳森·莱瑟姆于 1999 年提出。 例如，英国气象局哈德利气候预测与研究中心的安迪·琼斯及其同事认为，如果在北大西洋部署海洋云增亮技术，可能会通过冷却南大西洋而导致亚马逊雨林变成沙漠，这将导致海洋蒸发量减少，从而减少森林降雨量。 然而，莱瑟姆反驳说，一项新的研究发现，海洋云增亮将增加陆地降雨量，他不想透露作者姓名，因为该论文尚未发表。
尽管如此，越来越多的工程师已经开始思考如何实际实现海洋云增亮。 莱瑟姆愿景的实现面临着一些障碍，其中最主要的是每分钟产生数百加仑海雾的问题，但参与其中的工程师们对此持乐观态度。
“反照率游艇”如何工作
斯蒂芬·萨尔特是爱丁堡大学工程设计名誉教授，他是通过在世界海洋上部署多达 1,500 艘设计有些奇特的船舶（有时称为“反照率游艇”）来实现海洋云增亮方案的负责人，并且多年来是唯一一位从事该方案的工程师。 每艘船都将是远程控制的、风力驱动的，并且能够（通过拖在水中的涡轮机）产生创建海雾并将其提升到大气层 1,000 米高度所需的电力。
萨尔特的船只不使用风帆，而是通过使用弗莱特纳转子将风能转化为推力。 弗莱特纳转子于 1926 年首次在一艘船上使用，由旋转管组成，类似于传统帆船上的超大桅杆。 这些管与风的相互作用方式与飞机的机翼非常相似，产生垂直于其旋转轴的“升力”。 弗莱特纳转子是一项经过验证的技术，尽管很少使用，因为它们是在风力航运的暮年发明的，当时螺旋桨和化石燃料成为了首选的推进机制。 然而，萨尔特选择它们是因为它们可以由可再生资源提供动力，它们易于通过车载计算机控制，它们在飓风中的性能优于传统风帆——对于在海上漂流多年的无人驾驶船只来说非常必要——并且它们为容纳船只的海水喷洒系统提供了天然场所。
莱瑟姆说：“尽管这些弗莱特纳船只看起来如此科幻，但我认为，它们也很有可能成为这项工作的合适载体。” 萨尔特估计，如果世界完全未能控制二氧化碳排放，他的方案将需要一支多达 1,500 艘船只的舰队，并且必须以每年约 50 艘的速度部署，才能跟上大气二氧化碳不断增加的步伐。 仅建造所有 1,500 艘船只就将花费 32 亿至 48 亿美元，维护成本甚至这些船只的寿命都未知且无法估量。
微米级液滴的挑战
最终，为了抵消大气中二氧化碳含量从工业化前水平翻倍的影响，萨尔特估计，1,500 艘船只中的每一艘都必须完成一项前所未有的任务——将每秒 30 升海水转化为均匀的微米级液滴喷雾。
根据莱瑟姆的计算，喷洒到大气中的盐水液滴必须在 0.8 至 2 微米之间。（作为参考，2 微米大约是大肠杆菌的大小。）莱瑟姆的研究还表明，液滴应大小相同，这样它们就不会结块并形成更大的液滴，否则可能会导致船上方的云层降雨并消散——这与预期效果相反。
“制造这些液滴确实是至关重要的部分，而且它是否会奏效还有待观察，”工程师兼连续创业家阿曼德·纽克曼斯说，他正试图领导美国在这方面的工作，以创建一个合适的喷雾系统。 纽克曼斯是施乐和惠普公司的资深人士，他聚集了一支由十几名工程师组成的团队，他们和他一样，在制造用于印刷和微制造的微米级颗粒方面拥有专业知识。 该团队包括约翰·沃特，他在惠普公司工作期间是热喷墨打印的主要发明人。 该小组的许多成员处于半退休状态，并且都在基本上是志愿的基础上工作。
“我们是管道工，”纽克曼斯说。“这是一个折衷的团队。”
回到硅芯片
爱丁堡的萨尔特本人已经测试并放弃了许多关于如何制造喷雾的想法，包括两个充气水射流之间的碰撞，这使得它们更可能爆炸成微小液滴；用于戏剧效果的振动压电雾化器；以及萨尔特自己设计的一种独特的机器，他将其描述为光电倍增管的液压等效物——它将由一系列带电板组成，以创建不断扩大的液滴级联。 最终，地球工程的早期倡导者、天体物理学家洛厄尔·伍德建议萨尔特可以简单地将水强行通过一系列微小的孔，就像浇花壶一样。 要使这项工作奏效，需要在单个直径 20 厘米的硅晶圆上钻出 15 亿个直径为 0.8 微米的孔。（硅是这种解决方案的显而易见的选择，因为芯片制造商在用硅制造非常微小的设备方面拥有数十年的经验。）
汤姆·斯蒂芬森是萨尔特的合作者，也是爱丁堡大学苏格兰微电子中心的运营总监，他之前曾在硅中蚀刻过类似的形状，例如用于光学压力传感器的微小孔，并且认为使用传统的芯片制造技术制造数十亿个所需的孔是可行的。
斯蒂芬森说：“目前尚不清楚硅晶圆能承受多大的压力，也不确定在存在缺陷（例如孔边缘的划痕）的情况下，它的效果会如何。” “硅是一种晶体材料，它倾向于沿着断层线和晶面断裂。”
纽克曼斯和他的团队已经使用强行通过微米级孔的海水进行了“非常初步”的实验，初步结果并不令人鼓舞。 纽克曼斯使用经过“抛光”或多次过滤的海水，测试了从 25 微米到 1 微米的孔。
纽克曼斯说：“25 微米的孔可以永远保持畅通，但 5 微米的孔就非常麻烦，而 1 微米的孔则非常麻烦。 对于 1 微米的孔，只有两个液滴会通过，然后就会堵塞。” 纽克曼斯不知道孔为什么会堵塞，甚至不知道是什么东西堵塞了它们，他强调还需要进行进一步的实验。
萨尔特的喷雾系统设计预料到了堵塞问题——他希望通过用更多的水反冲他的微米级孔来解决这个问题——但现在需要的是对他精心设计的方案进行实际测试。 这将需要资金，但资金一直很匮乏，因为整个地球工程领域在许多气候科学家看来仍然令人怀疑，而且直到最近，科学资助机构也是如此。 英国研究理事会能源计划于 9 月份宣布了专门用于地球工程的第一批资金，但目前尚不清楚该资金的范围将有多大。
萨尔特说：“你可以凭借脑力和访问合适的图书馆走很长的路，但这正进入我无法做更多事情的阶段。”
使用传统船只怎么样？
但在国家科学资助机构失败的地方，硅谷的企业家们已经介入，投入少量资金作为慈善事业——总额未公开，但包括萨尔特的差旅费——以探索地球工程的潜力。
微软前首席技术官、微软研究院创始人、现任 Intellectual Ventures 负责人内森·梅尔沃德说：“我们所做的工作虽然不是很广泛，但可能占世界地球工程资金的很大一部分，Intellectual Ventures 是一家主要产品是在闭门头脑风暴会议中产生的想法的专利的公司。 当被问及莱瑟姆和萨尔特的地球工程方案从工程角度来看是否可行时，梅尔沃德回答说，他认为这是可行的，但“所有这些[地球工程]想法都需要做更多的工作。 斯蒂芬[萨尔特]和约翰[莱瑟姆]会首先这样说。 我认为需要跟进。”
然而，梅尔沃德指出，萨尔特的带有旋转风帆的“非常优雅”的船只并不是实现莱瑟姆地球工程计划的唯一途径。 “为什么不直接将这种[喷雾系统]安装在传统船只上并使用柴油泵呢？”
萨尔特和莱瑟姆都认为，气候学家评估该方案的下一步——大规模实地试验——可以使用传统设计的船只。 尽管没有一位参与的科学家现在主张部署地球工程修复方案，但他们渴望测试和模拟其潜在影响，以便如果世界决定需要它，至少可以了解其后果。
梅尔沃德补充说：“气候问题是人类面临的一个非常困难的问题。” “它几乎是完美地设计来规避我们正常的政策准则的。 我们可能需要弥合我们获得可再生能源基础设施的时间与我们今天的处境之间的差距。”