太阳能地球工程的副作用可能是最小的


这听起来像 一个激烈的行动方案:将东西注入地球大气中,以反射一点阳光并帮助抵消全球变暖。然后,向大气中注入一堆温室气体并使地球变暖也非常激烈。

明智地思考这种“太阳能地球工程”的关键是避免极端情况并考虑最合理的使用场景。这意味着我们可以忽略使用太阳能地球工程取消的事情 所有 变暖,同时仍然排放尽可能多的二氧化碳 – 这根本不合理。

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有很多理由把它从桌子上拿下来。事实上,大气注射的冷却影响只是暂时的,很快就会显示出你正在抵消的变暖的全部力量。还有一个事实是,这种方案只能抵消变暖 – 海洋的酸化将继续快速增长。而另一个例子是,太阳系地球工程驱动的冷却和温室效应之间的物理不匹配意味着即使温度保持不变,降水也会下降。

由哈佛大学的Peter Irvine领导的一个研究小组的一项新研究针对降水问题。欧文的团队着手研究一个更合理的地球工程方案是否可以最大限度地减少对水文循环的负面影响。

避免极端

他们使用的方案是大气中二氧化碳浓度加倍,这会导致大量变暖。但相反,我们通过做足够的太阳能地球工程来做出回应,将产生的变暖减少一半,持续一百年。有一些方法可以定制注射位置,使平流层中微小的反射气溶胶粒子在世界各地均匀混合,这一点至关重要。

这意味着作者能够简单地减少气候模型中的入射太阳光量,这有助于避免潜在的复杂情况:他们使用的13种不同模型可能会模拟大气气溶胶粒子的化学和物理行为略有不同,不需要的变量进入结果。

在每个模型中,有和没有太阳能地球工程的模拟运行,看看它对极端降雨事件,降雨与蒸发的总体平衡,甚至飓风强度等因素有什么影响。在全球范围内,模拟情景对温度有直接影响。通过抵消全球变暖的一半,基本上每个地方都看到变暖。这也显着降低了变暖对飓风造成的类固醇增加,从而削弱了它们未来的优势。

虽然全球变暖通常导致潮湿地区变湿,干旱地区干燥模式,但加倍的二氧化碳模拟增加了全球变暖 平均 降水百分之三。通过太阳能地球工程,这一数字下降到0.5%。这不是一个整体减少 – 它是一个较小的增长。

当地的小变化

然而,特别是在降水方面,这些模型中看到的局部变化很重要 – 如果一个地区看到地球工程的好处而另一个地区看到了额外的伤害,那么这两个地区的每个人都想知道它。但在这些模型中,地图上的情况并没有太大差异。通过太阳能地球工程,世界无冰土地面积中只有0.4%的地区出现了统计上显着的降水减少。大约25%至45%的土地面积(取决于您检查的降水的哪个方面)略有增加。

很可能是,经过更仔细的考虑,抵消我们未来变暖的一半并不是最佳情景,但这确实表明我们可以做很多太阳能地球工程而不会对降水产生明显的副作用。

“我们的结果没有 […] 支持共同的主张 [solar geoengineering] 研究人员写道,这不可避免地会对某些地区造成重大危害,而且也不会声称 [solar geoengineering’s] 利益和危害总是存在严重的不平等分配。“

许多气候科学家坚决反对 – 或者至少对太阳能地球工程的概念持怀疑态度。因此,这样的研究总是如此 结果 在一些 热烈讨论。但研究的支持者认为,我们不能辩论我们不理解的事情,而建设性的辩论应该集中在合理的情景上,而不是你能想象到的最极端的“假设?”。

每个人都同意,唯一真正的解决方案是消除温室气体排放,但如果我们不那么快地做到这一点并且还有一个额外的选择呢?这样的研究澄清了假设的后备计划可能带来什么。

这个故事最初出现在Ars Technica。


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