太阳地球工程应该被研究,科学家说

国家科学院的建议引发了对后果的争议

Panoramic View Of Field Against Sky

根据一组美国顶尖科学家的说法,一项通过人为冷却地球来应对气候变化的有争议的政策值得更多研究。

但前提是它受到谨慎的治理。

这是国家科学、工程和医学院昨天发布的一份关于太阳地球工程的报告的主要结论。该报告建议联邦政府在未来五年内投资高达 2 亿美元,用于开发国家研究计划。


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太阳地球工程是指一种旨在通过将阳光反射离开地球并返回太空来冷却地球的气候工程。到目前为止,这还是一个纯粹的假设性想法——但科学家们已经提出了许多可能实现它的方法。

最常见的提议是向大气中喷洒反光气溶胶,在那里它们会将阳光反射离开地球。其他提议包括通过向云层注入粒子来使其更明亮,或帮助减少云层下方热量的滞留。

这些都是有争议的想法。专家们对意外后果的可能性有很多担忧,例如对降雨或其他全球天气模式的不良影响。

此外,太阳地球工程并没有解决气候变化的根本原因——温室气体排放。它只是掩盖了它们对地球的变暖效应。二氧化碳水平上升还会带来一些后果,例如海洋酸化,而地球工程无法解决这些问题。

还有一个问题是,人类和地球是否可能变得依赖地球工程。如果这些做法开始实施,如果排放量继续上升,就可能变得几乎不可能停止。一些研究人员表示,这样做可能会导致气温飙升。

更广泛地说,一些批评人士表示担忧,认为对太阳地球工程的关注可能会分散政策制定者减少温室气体的注意力。

在这些担忧的背景下,国家科学院倡导继续研究——但要以谨慎控制的方式进行,重点是治理、国际合作和社会关切。

“目前,很明显,太阳地球工程不能替代减少温室气体排放,”斯坦福大学研究员克里斯·菲尔德说,他是撰写该报告的委员会主席,他在宣布这些建议的网络研讨会上说。“在某种程度上,如果考虑它,它应该只被视为对其他减少温室气体排放努力的补充。”

报告称,目前,排放量下降的速度不足以实现《巴黎协定》的目标,也无法避免未来危险的升温水平。这意味着政策制定者应继续探索应对气候变化的其他方案。

菲尔德警告说,委员会不赞成也不反对将太阳地球工程作为未来的气候工具。它表明,目前没有足够的信息来做出这些类型的决定。这就是持续研究将有用的地方。

该报告呼吁在美国全球变化研究计划下设立一个国家研究计划,该计划协调联邦机构之间的气候研究。

报告称,该计划应侧重于几个广泛的领域。这些领域包括关于太阳地球工程物理效应的科学和技术问题,以及社会关切和与国内外治理和监管相关的问题。

治理问题日益受到研究人员的关注。由于存在如此多的科学不确定性和潜在风险,专家们强调需要国际框架来监管地球工程实验,并就如何(如果曾经)部署太阳地球工程进行谈判达成协议。

该报告还为未来的实验提供了建议。迄今为止,地球工程研究几乎完全由模型研究组成。

但这可能很快就会改变。

哈佛大学的一个名为 SCoPEx 的项目——平流层受控扰动实验的缩写——正计划进行世界上首批地球工程实地实验。该项目旨在将一个高空气球送入平流层,在那里它将向空气中释放少量矿物粉尘。

这些实验可以帮助科学家更好地了解气溶胶在高层大气中的行为。

SCoPEx 研究人员多次强调,该项目规模很小,并且它使用的任何气溶胶都将是环境安全的,并且以少量释放。尽管如此,该项目还是在环保团体中引发了争议,突显了仍然围绕太阳地球工程的许多社会关切(Climatewire,3 月 9 日)。

国家科学院的报告建议将这些社会关切置于任何国家研究计划的中心地位。

“研究计划设计的很多重点是确保有途径听取来自世界各地不同社区的声音,这些社区可以表达他们对研究设计、研究目标、不同类型结果优先顺序的偏好,”菲尔德昨天说。

尽管如此,一些专家对新的建议持保留意见。

康涅狄格大学政治科学家普拉卡什·卡什万表示,他认为该报告本可以更好地强调某些担忧的严重性。他指出,太阳地球工程对全球天气模式影响的不确定性有可能对世界某些地区的影响比其他地区更严重。

他说,一些专家对地球工程对亚洲和非洲部分地区季风降雨的潜在影响表示担忧。全世界有超过 20 亿人依靠这些降雨模式来支持他们的用水和农业需求。卡什万建议,这些类型的问题应该给予特别重视。

“对于全球社会,特别是对于贫困和弱势群体来说,一些不确定性更具有重大意义,”他告诉 E&E 新闻。

卡什万还重申了对潜在政治影响的担忧。虽然该报告明确指出地球工程不能替代气候减缓,但他认为这不一定能阻止政策制定者以这种方式使用它。

“问题在于研究人员在决定研究如何在政治系统中被使用方面真正无能为力,”他说。“这部分尚未得到充分的重视。”

卡什万建议,在资助国家研究计划之前,可能需要进行更多的对话,并增加国际社会和政治专家的投入,他们可以权衡地球工程研究可能对政治决策产生的影响。

尽管如此,国家科学院委员会的成员表示,这些类型的担忧是他们在设计建议时思考的核心。

科罗拉多学院委员会成员兼哲学教授马里昂·胡尔德昆在昨天的网络研讨会上说:“已经进行了一些社会科学研究,试图弄清楚太阳地球工程研究是否有可能阻止对减缓措施的投资”,她补充说,她认为“结果尚无定论”。

她说,鉴于这些担忧,这些建议试图概述一个资金适度的计划,该计划强调减少温室气体排放的重要性,并在此过程中与不同的社区就他们的担忧进行沟通。

“研究计划的部分工作将是继续思考如何改进计划设计,以确保脱碳仍然是核心,”她说。

转载自E&E 新闻,经 POLITICO, LLC 许可。版权所有 2021 年。E&E 新闻为能源和环境专业人士提供重要新闻。

Chelsea Harvey covers climate science for Climatewire. She tracks the big questions being asked by researchers and explains what's known, and what needs to be, about global temperatures. Chelsea began writing about climate science in 2014. Her work has appeared in The Washington Post, Popular Science, Men's Journal and others.

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