故意将阳光反射到太空以冷却地球——太阳辐射修正（SRM）——现在正被认真探索/调查，作为应对气候危机的解决方案。 理论上，向平流层发射硫滴、向云层喷洒盐水或在极地冰层上撒玻璃可以减缓全球变暖。 但是，由于这些实验涉及行星尺度的风险，我们应以充分的谨慎、沟通和透明度进行，并受全球商定标准的监管。 然而，我们看到不受监管的实验正在跨越道德和法律界限。
过去十年中，有影响力的机构——哈佛大学、华盛顿大学和英国的四所大学合作（包括牛津大学）——已经接近进行户外SRM实验。 但是，在重新考虑科学和政治风险以及当地活动家的反对后，这些倡议最终暂停了工作。 然而，一些参与太阳偏转实验的团体不顾后果地选择将其项目从学术监督中转移出去。
自2017年以来，一个最初名为 Ice911 Research，后来更名为 Arctic Ice Project 的私人倡议，已经在北极冰层上散布了微小的玻璃球以反射阳光，面积达 17,500 平方米（或三个足球场），这引起了阿拉斯加原住民领导人的抗议。 全面部署将在北极多达 100,000 平方公里的区域内铺设球体，面积相当于肯塔基州。 最近的实验甚至更加无视规则。 2022 年，英国一位独立研究人员从一个高空气象气球向平流层释放了二氧化硫，并将其命名为 SATAN（平流层气溶胶传输和成核）。 大约在同一时间，一家硅谷支持的初创公司 Make Sunsets 开始发射类似的气球。 这家公司现在计划为这类发射出售“冷却信用”。
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这家初创公司对“这是否合法？”这个问题的回应是：“是的，我们已经与多个美国政府机构（FBI、FAA 和 NOAA）联系。 他们了解我们的业务和活动。” 这种不置可否的回答揭示了太阳辐射修正问题的核心。 原因如下：如果行星风险没有事先进行明确评估、沟通和协商，那么构成行星风险的实验就违反了《1985 年维也纳公约》等保护高层大气臭氧层的国际法，而这些初创公司和个人并未这样做。 即使在缺乏具体的国家法规的情况下，情况也是如此，有些人错误地认为这给了他们自由行动的权利。
2023 年发布的两项重要的科学评估强调了此类太阳偏转行动的危害。 第一份是联合国环境规划署（环境署）的《同一大气层》报告，该报告发现“即使作为一种临时应对方案，大规模的 SRM 部署也充满了科学不确定性”。 为了解决围绕 SRM 显而易见的“关于公平、伦理和同意的关键未解决问题”，报告建议基于预防原则进行“稳健、公平和严谨的跨学科科学审查过程”。
第二份是世界气象组织 2022 年的《臭氧层损耗科学评估》，该评估发现，虽然向平流层注入硫“可以减少全球变暖的一些影响，但它无法恢复过去的气候条件，并且很可能导致意想不到的后果，包括平流层臭氧浓度的变化”。 它还发现，对臭氧层造成损害的确定性随着这些方法的长期和更 интенсивное 使用而增加。 这一发现与环境署报告中的一项发现相悖：SRM 需要维持数十年甚至数百年才能有效地限制升温，而突然停止干预将导致“快速的气候变化，这将增加人类和生态系统的风险”。 因此，SRM 提出了一个二元选择：短期使用可能会加剧全球变暖，而长期部署则会严重损害臭氧层。
图片来源：Lucy Reading-Ikkanda
这些发现具有法律意义。 太阳辐射修正不能仅限于部署国上空的空气。 避免跨界损害的义务体现在多项国际环境协议中。 这些协议支持对威胁行星系统（如海洋、臭氧层、气候和生物多样性）的大规模改造活动进行预防性监管，即使其精确效果尚未完全了解。
考虑一下《伦敦海洋污染预防公约》。 2008 年，其缔约方同意禁止一种称为海洋施肥的地球工程类型，但允许进行风险评估、制定风险管理计划并承诺通过同行评审分享和公开调查结果的研究除外。 2010 年，由于其固有的高风险以及对生物多样性和人类的潜在影响，《生物多样性公约》（CBD）缔约方同意全面禁止地球工程，但对研究有狭隘的例外。
由于美国不是《生物多样性公约》的缔约方，而且《伦敦公约》仅监管海洋施肥，因此人们认为从美国领土向平流层喷洒硫不受国际法管辖。 这是错误的。美国和所有其他国家都是《保护臭氧层维也纳公约》和《蒙特利尔议定书》的缔约方。 该公约的一个关键特征是，它有义务各国在以下方面开展研究合作：“可能影响臭氧层的物质、实践、过程和活动及其累积效应”。 因此，不受监管的单方面影响臭氧层的实验（如 SRM）违反了这一义务。
不幸的是，由于《维也纳公约》目前缺乏类似于《伦敦公约》的结构化研究评估流程，因此其条款一直被忽视。 因此，重启《维也纳公约》以监管 SRM 研究至关重要。 这种监管流程在国家层面也至关重要，因为政府对 SRM 研究的支持正在增加。 虽然实验规模目前很小，但它们可能会变得更雄心勃勃。 如果没有健全的监管流程，研究和实施地球工程之间模糊的界限将在毫无预警的情况下被跨越。 潜在的影响——如臭氧层退化和全球气候的突然转变——将影响世界各地的人口，而他们中的大多数人在这些实验是否应该进行的问题上没有发言权。
这一点尤其重要，因为许多国家已经使用技术来改变当地天气。中国计划到 2025 年将其约 550 万平方公里的领土纳入天气修改计划。 澳大利亚的一个团队正在向大堡礁上空的云层注入盐水，以防止其消失。 从天气修改到 SRM 的飞跃已经临近。 因此，世界必须开始建立一个多边框架来管理像 SRM 这样的地球工程。 这方面的起点是规范户外实验。
近年来，太阳能和风能的部署创下纪录——这些是已被证实的、具有成本效益的解决方案，与 SRM 不同，发展中国家也可以使用。 我们迫切需要对无碳能源进行大规模投资，以实现全球经济脱碳。 这就是像 SRM 这样的解决方案中的道德风险：它们分散了人们的注意力和资源，使其偏离了在这个关键十年中应成为唯一重点的事情：脱碳。
这是一篇观点和分析文章，作者或作者表达的观点不一定代表《大众科学》的观点。