挡住太阳，就能阻挡全球变暖？

哈佛大学物理学家大卫·布尔说，从改装过的飞机上喷洒硫酸可以让北极上空几年保持雾蒙蒙，“这只需要制作一部好莱坞大片的成本。”。大卫·基恩这么说。他还断言，到2020年，用硫酸液滴包裹整个地球只需要10亿美元。

从上面看，这条航线在俄勒冈州海岸附近的云层中留下了痕迹。

& copy杰夫·施马尔茨，美国航天局/GSF MODIS快速反应小组

这就是“地球工程”，或者如皇家科学院所定义的，“地球环境中有意的大规模变化。”这种模拟火山爆发冷却效果的雾度测量方法非常便宜，几乎任何国家——哪怕是一个随机的亿万富翁——都买得起。如果气候变化非常严重，那么这种紧急措施看起来不错。目前，一位不耐烦的地球工程学者试图通过增加海洋中铁的含量来促进光合浮游生物的生长，从而降低二氧化碳的浓度。因此，2月10日，美国国家研究委员会发布了两份报告，由国家研究委员会任命的一组科学家和其他专家撰写，深入分析了各种地质工程措施。毕竟，当二氧化碳浓度达到400ppm并且还在上升时，我们今天可能需要这些措施。

如上面给出的例子，有两种不同类型的地球工程:一种是通过阻挡阳光减缓全球变暖，与太阳辐射管理合作或改变反照率和其他措施；另一个是消除导致全球变暖的分子:二氧化碳。控制太阳辐射有许多风险，许多风险仍然未知。例如，模拟火山爆发的冷却效果，向平流层喷洒硫酸液滴可能会破坏臭氧层，臭氧层保护地球上的生物免受紫外线辐射。它还可能加剧空气污染，带来更多哮喘和死亡的风险。

阻挡阳光的另一个想法是使用气溶胶使海面上的云变得更白，从而将更多的阳光反射回宇宙。这不会破坏臭氧层，但很难实施，并可能影响全球降水。目前，尚不清楚在世界主要海洋航行并从烟囱排放气溶胶的船只是否对海洋上空的云进行了这种转变，这意味着我们对这一过程中涉及的大气物理和云物理机制知之甚少。此外，还有一种最坏的可能性，就像数学家冯&布尔；诺依曼在20世纪50年代警告说，这些措施中的任何一项都可能被武器化。当时，在冷战期间，一些人想把地球工程作为一种武器。

然而，阻挡阳光充其量只是一种短期补救措施，无法应对大气中二氧化碳浓度升高带来的其他影响，如海洋酸化或温室气体作用下的温暖夜晚。此外，一旦遮天蔽日或增亮云层等措施付诸实施，它们很可能无法停止，因为如果不消除全球变暖的罪魁祸首——二氧化碳，全球变暖只会暂停，而一旦这种快速但不持久的阻挡阳光的措施停滞不前，它可能会导致更严重的全球变暖。

美国国家研究委员会发现，消除二氧化碳的措施通常风险较小，但成本较高。保护森林、植树和加强农业土地管理是最简单和最好的补救措施。任何减缓全球变化的计划都应该包括这样的计划，它们可以在很大程度上降低二氧化碳的浓度。然而，向海洋中添加铁、允许发电厂燃烧新鲜植物而不是化石燃料、碳捕获和储存技术(或回收)以及使用设备直接从大气中去除二氧化碳，目前都过于昂贵或有一些负面影响，例如改变海洋食物链或替代粮食作物。此外，这些系统中的每一个，即使它们都是串联的，也需要大规模部署，以控制每年由于化石燃料燃烧和其他人类活动而排放到大气中的额外的340吨CO2。

简而言之，美国国家研究委员会的专家小组不推荐任何类型的地球工程措施，因为它需要对地球气候系统的深入了解。这种技术应该被称为影响未知的“气候干预”。

中国火力发电厂的发电量持续增长，2014年超过800千兆瓦。尽管去年中国的煤炭使用量自21世纪以来首次下降，但这并不意味着它已经达到了预期的煤炭使用量的峰值，中国承诺将在“2030年左右”实现这一目标。美国刚刚开始控制其煤炭使用，而印度很可能在21世纪的未来几十年里燃烧越来越多的煤炭。在接下来的几十年里，数百万甚至数千万吨的二氧化碳将被释放到大气中，利用现有技术捕获并快速消除这些碳的前景非常渺茫。

换句话说，由二氧化碳排放增加引起的“地球工程”已经发生，带来了不确定但可能是灾难性的后果。有必要研究其他形式的地质工程来帮助减缓甚至逆转这一结果。我们不一定需要用飞机向北极喷洒硫酸，因为硫酸会破坏臭氧层。我们可能只需要简单的修复方法，如求助于自然手段来消除二氧化碳，如植物、海洋浮游生物和岩石风化等，并改善这些影响的影响。

显然，没有办法减少人类排放到大气中的二氧化碳量，但是人类可能需要比自然更快地清除二氧化碳。因此，美国国家研究委员会的专家组建议，研究应该从消除二氧化碳技术开始，从卫星接收更多数据，以便更准确地监测地球变暖和未来火山爆发的影响。专家组成员、《科学》杂志主编、国家地质调查局前局长、地质学家马西娅&布尔；麦克纳特说:“我们现在越不采取行动，就越有可能不得不采取二氧化碳减排措施，以避免未来气候变化的最坏影响。”