增亮的云層能為我們爭取應(yīng)對氣候變化的時(shí)間嗎？

云可以昭示地球變暖嗎？云的類型和高度可以反映出大氣的溫度和濕度變化。

照亮地球的云層，使其反射更多的陽光，這可能會使地球降溫——也就是說，如果我們能找出如何做到這一點(diǎn)，或不會造成任何意外的傷害。為了驗(yàn)證這一理論，一個(gè)由30多名頂尖科學(xué)家組成的小組編寫了一份研究路線圖，該路線圖近日發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》雜志上。

這篇論文（https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adi8594）的重點(diǎn)是如何通過從船上向空氣中噴灑鹽水來人為地用海洋云層遮蔽地球表面，這一策略被稱為海洋云層增亮（MCB，marine cloud brightening），這些實(shí)驗(yàn)將屬于有爭議的太陽能地球工程類別，其想法是通過尋找反射太陽輻射的方法來抵消氣候變化的一些影響。

研究人員仍然不知道這些努力會有多大的成果，也不知道它們是否會以這種方式擾亂地球，從而無意中制造新的問題。但隨著氣候變化加劇災(zāi)難，各國在減少地球變暖污染的目標(biāo)上落后，一些科學(xué)家將太陽能地球工程視為一種可能的應(yīng)急計(jì)劃。

該論文的合著者、加州大學(xué)圣地亞哥分校斯克里普斯海洋研究所的氣候科學(xué)家Lynn Russell在一份新聞稿（https://research.noaa.gov/2024/03/20/scientists-detail-research-to-assess-viability-and-risks-of-marine-cloud-brightening/）中表示：“我們需要考慮不理想的備份計(jì)劃，為我們爭取足夠的時(shí)間?！?/p>

她補(bǔ)充道，地球工程——部署新技術(shù)以降低全球溫度的方式控制環(huán)境——對阻止導(dǎo)致氣候變化的溫室氣體排放毫無幫助。在政策制定者努力減少排放的同時(shí)，它有可能減緩日益惡化的氣候?yàn)?zāi)害。但首先，了解可能的風(fēng)險(xiǎn)和收益是很重要的。

關(guān)于太陽能地球工程作為氣候解決方案應(yīng)該扮演什么角色（如果有的話）以及如何調(diào)節(jié)它，人們已經(jīng)發(fā)生了爭論。到目前為止，主要圍繞著一種不同的策略，即平流層氣溶膠注入（SAI，stratospheric aerosol injection），該策略涉及將粒子彈射到地球平流層，將陽光反射回太空。

2022年，一家初創(chuàng)公司不顧全球事實(shí)上暫停的大規(guī)模地球工程，繼續(xù)進(jìn)行自己的臨時(shí)SAI實(shí)驗(yàn)，這在全球引起了軒然大波。即使是對太陽能地球工程持樂觀態(tài)度的團(tuán)體也對這些實(shí)驗(yàn)表示反對，稱這破壞了更嚴(yán)肅的研究，即如何模擬火山在噴發(fā)過程中噴出二氧化硫時(shí)暫時(shí)冷卻地球的方式。

自那以后，學(xué)術(shù)界和包括聯(lián)合國和歐盟在內(nèi)的國際機(jī)構(gòu)一直在推動制定更強(qiáng)有力的太陽能地球工程指南。一些環(huán)保倡導(dǎo)者完全反對太陽能地球工程，稱不確定性太大，氣候解決方案需要專注于防止溫室氣體排放導(dǎo)致氣候變化。

科學(xué)家們甚至比平流層氣溶膠注入更不確定海洋云層增亮的影響。因此，毫不奇怪，MCB新論文的作者希望謹(jǐn)慎行事。來自世界各地的31名科學(xué)家于2022年召開會議，評估目前對海洋云層增亮的科學(xué)理解以及需要填補(bǔ)的知識空白。近日發(fā)表的論文總結(jié)了他們的發(fā)現(xiàn)，并提出了推進(jìn)MCB研究的計(jì)劃。

海洋云層的增亮模仿了火山噴發(fā)的效果。但與SAI不同的是，它需要將反射粒子送入低洼的云層，而不是更高的平流層。船舶煙囪污染中的硫也被證明具有類似的反射作用，盡管最近的研究表明，這在過去可能被高估了。

云是一個(gè)氣候迷，這使得它們特別難以操作。有些類型的云會阻擋陽光，而另一些則會鎖住熱量。當(dāng)然，海洋云層增亮的目標(biāo)是擁有更多前者。不經(jīng)意間導(dǎo)致云層變薄，降雨可能會導(dǎo)致更多的熱量。云的形成方式或?qū)θ祟惛深A(yù)的反應(yīng)將取決于一系列復(fù)雜的、不斷變化的因素——從天氣到人類傳播的顆粒物如何與空氣中已經(jīng)存在的其他氣溶膠相互作用。

第一作者、美國國家海洋和大氣管理局化學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)室研究員Graham Feingold在一份新聞稿中表示：“我們必須在一天中的正確時(shí)間和季節(jié)，在足夠大的區(qū)域內(nèi)，將合適大小的粒子送入接受云，以遮蔽大面積的海洋……這是一個(gè)重大挑戰(zhàn)?！?/p>

新論文稱，海洋云層增亮在現(xiàn)實(shí)世界中的可行性將取決于研究人員是否在實(shí)驗(yàn)室測試和建模研究中看到積極結(jié)果。他們還需要看看小型現(xiàn)場測試是否可以擴(kuò)大規(guī)模，以產(chǎn)生全球影響。衛(wèi)星觀測對于監(jiān)測此類實(shí)驗(yàn)的結(jié)果至關(guān)重要。除了本文所述的物理科學(xué)可行性之外，還將考慮社會和倫理方面的影響。

Feingold說：“人們對MCB的興趣正在增長，但政策制定者目前沒有所需的信息來決定是否以及何時(shí)部署MCB。問題是，我們是否可以使用目前的建模和觀測工具設(shè)計(jì)一個(gè)MCB研究計(jì)劃，以在全球范圍內(nèi)確定這種方法的可行性，如果不能，需要做些什么來定位我們自己?！?/p>

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