多年来，研究人员一直在思考，我们是否有一天能够重新设计地球，减缓甚至暂停全球变暖。挪威最近的一项研究首次描述了如何做到这一点。
有很多方法可以尝试对地球进行气候工程改造，但其中许多方法都过于牵强，科学家们不确定它们是否在物理上可行，更不用说在物理上是否成功。海盐气候工程（SSCE）可能是最不复杂、最可行的选择。
在这种情况下，特别设计的无人船将在海上航行，将海水喷洒到空气中。水分会蒸发，留下海盐颗粒，这些颗粒可能会被抬升到云层中，增加其反照率或反射能力。
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上个月在《地球物理研究杂志：大气》上发布的一项研究使用了三种不同的模型来运行相同的 SSCE 情景，其中在低纬度海洋中使用海盐工程，以使大气层顶部的辐射强迫保持在 2020 年的水平 50 年，然后在 20 年内突然关闭。
人们普遍认为这是第一项使用多个模型来确定特定地球工程实验影响的研究——过去的大多数实验只是假设辐射强迫已经降低，并对影响进行建模，而不是应用特定的实验——并且它有一个值得注意的意外结果。
过去的许多研究已经确定，地球工程实验在保持地球凉爽的同时，也会将地球的水文循环扰乱到危险的程度（气候导报，11 月 6 日）。SSCE 研究发现，海盐工程在减少低纬度海洋降水的同时，也增加了低纬度陆地地区的降水。
奥斯陆大学的气象学家、该研究的合著者之一约恩·埃吉尔·克里斯蒂安松说，他对这个结果感到惊讶。
他说：“这与你只是降低太阳常数的简单模拟截然不同，许多研究中都这样做过。”
按照逻辑和科学的说法，一个更凉爽、经过地球工程改造的星球意味着更少的蒸发，从而减少降雨。但克里斯蒂安松说，他们的结果可以用季风环流来解释，这种环流只在海洋区域冷却时转移到陆地。
他说：“这是一个有趣的结果，所有三个模型都同意这一点（结果）。”
他补充说：“我们试图以一种更加物理现实的方式进行模拟——在现阶段可以使用这样一个术语的程度上。” “现在，这一切都属于科幻小说。”
一个更简单，但尚未实现实验
对其他特定地球工程实验的研究尚不成熟。除了 SSCE，科学家们还在研究平流层硫磺注入——将反射阳光的气溶胶发射到空气中，类似于火山爆发后的冷却效应——以及卷云变薄，即将云层的顶部变薄，这会对地球产生变暖效应。
克里斯蒂安松说，科学“还没有真正找到答案”，哪些实验可能更有效，但 SSCE 是早期的领先者。它不仅可能更便宜——您只需为船只付费，并在比硫磺注入或卷云变薄更低的高度注入海水——而且它也可能更局部化。如果它更局部化，潜在的副作用可能更容易控制。
他说：“云层在空间上更加不均匀，而如果你向平流层注入东西，它往往会迅速扩散开来，至少在一个半球或可能是整个地球上。”
奥斯陆的实验在整个低纬度海洋上测试了 SSCE，克里斯蒂安松说，工程可以更加局部化，但他不确定不同程度的海盐工程会对降水产生什么影响，或者它们的“终止效应”。
正是出于这个原因，了解地球工程实验之间的反应差异非常重要，太平洋西北国家实验室的气候建模师本·克拉维茨说，他帮助运行国际地球工程模型比对项目。
他说：“当人们谈论‘地球工程’时，他们的说法不够具体，因为您可以通过工程改造方式获得截然不同的答案。”
减少温室气体排放仍然是首要任务
终止效应是地球工程实验如何不同一个例子。
克拉维茨在 GeoMIP 过去帮助进行的一项研究发现，辐射强迫的突然终止将导致全球变暖有效地加速，以弥补其损失的所有时间，将 50 年的变暖压缩到 5 年或 10 年（气候导报，11 月 27 日）。
克里斯蒂安松和他的团队在他们的模型中加入了类似的情景。在进行了 50 年的 SSCE 之后，他们模拟了突然结束实验，并观察了接下来 20 年会发生什么。
结果是：地表温度迅速升高，尤其是在北极地区，那里的 9 月海冰覆盖率减少了 25%。
目前，关于地球工程的未解问题多于已解问题。克里斯蒂安松计划对 SSCE、平流层硫磺注入和卷云变薄进行更多的建模研究。科学家们希望在未来几年内更多地了解特定气候工程方法的影响，但即使如此，也只能使我们走到这一步。
克里斯蒂安松说：“目前真正的问题是温室气体排放；它们必须减少。”
“我希望我们永远不必进行（地球工程），因为即使我们发现它是可行的并且可能奏效，它仍然是一种绝望的解决方案。这不是我们应该采取的方式。”
经环境与能源出版有限责任公司许可，转载自气候导报。www.eenews.net, 202-628-6500