科学家警告说,“使太阳变暗”并不安全。这也是不切实际的。
科学家警告说,向地球大气层喷洒颗粒物以试图冷却变暖的地球从理论上讲可能听起来是个好主意,但只有在做得好的情况下,它才会奏效——即便如此,它也可能带来超出我们控制范围的风险。
根据美国哥伦比亚大学气溶胶科学家米兰达·哈克 (Miranda Hack) 领导的一个团队的说法,现实世界中存在物流、工程和政治限制,这意味着任何平流层气溶胶注射(西)在进行任何尝试之前,应非常仔细地考虑旨在减少全球变暖的目标。
“如果你尝试这样做,可能会发生一系列事情——我们认为可能的结果范围比迄今为止任何人所意识到的要广泛得多,”大气化学家和气溶胶科学家 V. Faye McNeill 说哥伦比亚大学。
随着我们的星球继续变暖以惊人的速度,科学家们试图调查潜在的缓解策略.
通过 SAI 进行的太阳地球工程顾名思义:在我们的中间大气中播下气溶胶,将一些太阳光反射回太空,这样我们的星球就有更少的热量需要吸收。
这个想法可能听起来很疯狂,但它是基于一种自然现象:当火山喷发时喷出大量灰烬进入平流层时,它有一个短暂的冷却效果,灰烬和灰尘阻挡了一些太阳光线。(喷发的火山还会喷出吸热温室气体,因此火山活动可以在更长的时间尺度上使我们的星球变暖。
这种观察到的冷却效应使科学家们假设某些气溶胶可能有所帮助减轻影响人类对燃烧化石燃料.
研究人员表示,模拟 SAI 的计算机模型正在提供有希望的结果,但这些模型并不一定反映现实场景中会发生的情况。
“即使气候模型中 SAI 的模拟很复杂,它们也必然会被理想化。研究人员对尺寸完美的粒子进行建模,”麦克尼尔说.
“在模拟中,他们准确地将他们想要的数量放在他们想要的地方。但是,当你开始考虑我们实际所处的位置时,与理想化的情况相比,它揭示了这些预测中的很多不确定性。
研究人员希望更现实地了解 SAI 尝试可能如何发挥作用,因此他们进行了自己的分析,检查了部署策略、治理选项、供应链以及向大气中喷洒材料的硬物理原理。
研究人员发现,最佳部署策略是 SAI 由单一的、国际协调的、集中的管理机构控制。
这对于指导气溶胶颗粒的释放地点尤为重要:中纬度地区的 SAI 可以改变大气热传输模式,可能影响极地地区。
同时,在较高高度释放气溶胶会增加它们在空中停留的时间,但可能会削弱极地臭氧层.随着时间的推移,多次释放气溶胶将比一次大规模释放更有效,但这需要长期承诺。
然而,研究人员发现,这种理想的治理方案不太可能,因为地缘政治现实意味着世界目前没有投资于这种程度的合作。
SAI 集中治理的替代方案是几个较小的、独立运营的机构做自己的事情,这可能会导致潜在脱节项目的冷却不均匀和生命周期缩短。
下一个考虑因素是使用什么材料以及获得的难易程度。钻石和锆石粉尘是一些可能更有效的提议,但建模的 SAI 需求将与这些材料的当前全球生产率相当或超过,使它们不适合候选。
“科学家们讨论了气溶胶候选剂的使用,却很少考虑实际限制如何限制您每年实际注射大量气溶胶的能力,”哈克说.
“很多提出的材料都不是特别丰富。”
即使是石灰和硫磺等更丰富的材料的供应链,也可能因 SAI 的要求而紧张。
这些矿物选择也带来了另一个问题:在 SAI 要求的亚微米尺寸下,它们往往会聚集在一起。与均匀分布的颗粒云相比,团块的冷却效率要低得多,从而降低了所需的冷却效果。
综上所述,分析表明,在 SAI 被视为一种远程可行的策略之前,还需要做更多的工作。
“如果不加以解决,这些实际限制将使 SAI 情景与文献中探索的理想化情景相去甚远,”研究人员在他们的论文中写道.
“通过模拟聚集体注入的全球气候模型运行,更全面地了解'最坏情况'对流层气候影响,可能会更好地将这些结果置于背景中,并允许更完整的风险-风险图景。”
该研究已发表在科学报告.



















