太阳地球工程:快速且廉价地降温地球 - 彭博社
Gernot Wagner
插图:Jonathan Djob Nkondo 为彭博绿洲创作恭喜你。你已经尽人类所能将二氧化碳减少到零。但是,如果即便如此也不够呢?
这是气候研究中最令人不安的认识之一。气候系统的惯性意味着,即使排放停止,温度,尤其是海平面,仍会在很长一段时间内继续上升。逻辑结论几乎立即引出了太阳地球工程的幽灵,这是一种试图利用技术将一部分阳光反射回太空的尝试。太阳地球工程背后的原理相当简单。随着大气中阳光减少,地球必然会迅速降温——至少是暂时的。甚至还有一个自然的类比:菲律宾的皮纳图博火山爆发。1992年6月——讽刺的是,正值里约热内卢地球峰会的关键时刻——全球平均温度比没有火山喷发前的温度低了约0.5摄氏度,这一切都要归功于火山在一年前喷发到下层平流层的灰烬和二氧化硫(SO₂)。
彭博绿洲濒死的珊瑚礁听起来像什么?人工智能正在开发答案大型石油公司是碳信用扩展的最大赢家风暴威胁从西西里到伊奥尼亚海岛的地中海新西兰碳价因改革计划跃升至五个月高点可惜,皮纳图博火山喷出的数百万吨污物很快就从平流层中降落,温度迅速回升——而且自那时以来一直在上升。
这引发了另一个思想实验。如果某个实体,无论是国际机构还是孤立的国家,决定利用大规模技术来重现火山喷发的冷却效果,会怎样呢?工程将是简单的:在赤道附近约20公里(12.4英里)高的平流层释放二氧化硫(SO₂)。二氧化硫将转化为微小的反射性硫酸盐颗粒,这些颗粒将在几周内扩散到全球,并持续数月。一些阳光将被反射出去,下面的一切都会变得凉爽。
这就是通过平流层气溶胶进行太阳地球工程的前提。它速度快。与减少二氧化碳不同,增加二氧化硫在几周内就能冷却地球,而不是几十年。它的效果强大。数百万吨的二氧化硫可以帮助抵消数千亿吨二氧化碳的全球变暖效应。它也极其不完美且风险很大。这就像是添加一种污染物(SO₂)来帮助抵消另一种污染物(CO₂)的影响。可以把它看作是在疫情期间服用的一种实验药物。它可能显示出希望,但要小心未知的副作用。
事实上,二氧化硫是一种有害的污染物。燃烧化石燃料每年向下层大气释放数千万吨二氧化硫,导致约400万人因心脏病、中风和肺癌而死亡。由此产生的酸雨杀死树木并侵蚀中世纪的大教堂。如果所有二氧化硫排放在一夜之间停止,这将有利于人类健康,但对全球变暖却是一个挫折,因为它冷却了地球。全球平均气温将至少上升0.5摄氏度——相当于皮纳图博火山喷发的反向效果。
正是这个思想实验导致了太阳地球工程研究的复兴。目前对太阳地球工程的了解太少,实际操作的研究资金每年不到2000万美元。相比之下,仅联邦政府就花费超过20亿美元用于气候研究,依据美国全球变化研究计划的资料。在积极参与研究的几十位气候科学家中,大多数专注于计算机模型。只有少数人在进行实验室实验。哈佛的一个团队正在开发一个实验性气球平台,以及SO₂的替代品。碳酸钙在模型和实验室中显示出潜力。(直到去年,我是哈佛太阳地球工程研究计划的创始共同主任。)需要更多的研究来做出任何类似于知情部署决策的事情,而任何向部署迈进的过程都将是混乱的。
太阳地球工程的潜力如此强大,以至于一个参与者可能能够降低全球温度。无论世界如何快速削减CO₂排放,施加压力以实现这一目标只是时间问题。随着极端高温和天气的频繁出现,预见到条件糟糕到让一些人觉得尝试稍微缓解一下是值得冒险的并不困难。有限的研究已经清楚地表明:太阳地球工程不仅在技术上可行,而且是个便宜货。与未减缓气候变化所带来的数万亿成本相比,甚至与削减CO₂的费用相比,太阳地球工程几乎不花钱。如果说有什么的话,那就是太便宜了。一个释放SO₂以将平均温度降低约0.1摄氏度的计划每年成本不到50亿美元。这应该促使世界为其不可避免性做好准备。几十个国家既有能力又可能有动机。关键字是“何时”,而不是“是否”。