文章来源：海洋与湿地
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地球工程（geoengineering）也叫气候工程，是指为了减缓气候变暖，人类对地球气候系统进行的大规模人为干预行为，以应对全球变暖或部分抵消全球变暖的影响。地球工程主要采用的技术有两种，一种是碳移除（Carbon Dioxide Removal），另外一种是太阳辐射管理（Solar Radiation Management）。其中碳移除是指移除大气中的温室气体，太阳辐射管理是指通过减少地球对太阳能量的吸收来抵消温室气体的增温效应。控制碳排放永远是减缓气候变暖的第一选择，地球工程可以作为备用计划。
地球工程的主要方法包括：
1.太阳辐射管理：通过增加地球反射太阳光的能力，减少太阳辐射的吸收，从而降低地球表面温度。例如，向大气中喷射气溶胶颗粒。
2.海洋施肥：向海洋中添加铁等营养物质，促进浮游植物的生长，增加海洋吸收二氧化碳的能力。
3.碳捕集与封存：通过技术手段从大气中捕集二氧化碳，并将其储存在地下或海底。
地球工程这一概念由英国皇家学会2009年首先提出，同年9月，英国皇家学会发布了题为《地球工程：气候科学、治理与不确定性》的报告，引发了政界、学术界和公众对地球工程的广泛讨论。
2015年，中国正式启动了第一个针对地球工程设立的国家级研究项目。该项目是国家重大科学研究计划（973计划）项目“地球工程基础理论和影响评估研究”(项目编号2015CB953600)，由北京师范大学、浙江大学和中国社科院城市发展与环境研究所联合国家气候中心等单位共同承担，项目负责人为北京师范大学外籍专家约翰·摩尔（John Moore）。该项目为期5年，前两年和后三年的项目预算分别为664万元和784万元，共计1448万元，旨在为地球降温。
该地球工程项目研究内容包括三方面：地球工程作用机理研究及方案设计，地球工程影响气候系统及减缓气候变化的模拟分析研究，地球工程的综合影响评估和国际治理架构。2015年，摩尔接受《MIT科技评论》采访时称，该项目重点研究领域包括分析地球工程对极地冰盖、海平面、农业和人类健康存在的潜在影响。
在近几十年间，地球科学家们持续深入研究太阳能地球工程的可行性，探索通过向大气中释放高海拔粒子以反射阳光，从而减缓地球的快速升温。然而，随着时间的推移，科学家们开始提出另一种更为昂贵且充满争议的应对气候变化的策略：冰川地球工程。这一策略的目标是通过在脆弱的冰川周围建造可调节的屏障或深入冰川内部，以减缓其向海洋的滑移，进而控制海平面的上升。
2024年7月11日，冰川学家们在为期10个月的研讨和公众讨论后，发布了一份白皮书。这份白皮书呼吁对这些大胆的计划进行更深入的研究，这些计划可能会通过创新的方式保护脆弱的冰川。然而，这些尚未经过验证的想法在冰川学界引发了激烈的争论。一些专家认为，这些方案不仅成本高昂、在实际操作中存在诸多挑战，而且可能会转移人们对减少温室气体排放这一核心问题的注意力。
尽管冰川地球工程在理论上可能具有一定的吸引力，但其实施的复杂性和潜在的争议性使得这一策略的未来充满了不确定性。
近几年来，还有一种新的地球工程技术——平流层脱水。水蒸气，这种看似普通的物质，实际上是一种关键的温室气体。它能够在平流层中逗留数年，吸收地面的热量并将其重新释放，从而加剧全球变暖。一种新颖的地球工程策略正是利用这一现象，通过在潮湿空气上升并进入平流层之前，向其中注入形成云的颗粒，从而在不显著改变气候的情况下实现冷却效果。这种方法的微妙之处在于其干预的精细度。
美国国家海洋和大气管理局（NOAA）化学科学实验室的研究物理学家舒卡·施瓦茨（Shuka Schwarz）指出，通过这种方式干燥平流层，可能每周仅需2公斤的材料。这种所谓的“故意平流层脱水”技术，虽然只能对气候产生有限的冷却效果，大约能抵消过去几百年二氧化碳增加引起的1.4%的全球变暖。2024澳门天天开好彩大全
然而，与那些曾考虑向平流层注入数千吨反射粒子以实现地球冷却的地球工程师相比，这一策略显得更为温和。苏黎世联邦理工学院的大气物理学家乌尔里克·洛曼（Ulrike Lohmann）认为：“这显然是一个新思路，而且它确实可行。”尽管如此，这种方法的有效性和潜在的长期影响仍需进一步研究和验证。
由此可见，地球工程在一定程度上确实能够减缓气候变暖，影响气候变化，但仍存在一定的潜在风险和伦理公平性问题。地球工程可能会对不同地区产生不同的影响，例如，向大气中喷射气溶胶可能会影响降雨模式，某些地区可能会因为降雨模式的改变而受益，而其他地区则可能遭受干旱，进而影响农业生产和水资源分布，这需要全球范围内的协调和公平分配。地球工程极有可能会对全球生态系统带来长期而深远的影响，这些影响可能会延续到未来的几代人。因此，我们需要考虑这些措施对未来世代的影响和责任。
地球工程也涉及到全球公共资源的管理，可能会引发国际间的权力和利益冲突。最重要的是，地球工程作为一种创新的手段，这种方法替代了传统的减排模式，可能会掩盖真正的问题，即减少温室气体排放，从而推迟必要的减排措施。一旦开始实施地球工程，可能会产生依赖性，难以停止。同时，技术失误或意外事件可能导致灾难性的后果。
地球工程作为一种应对气候变化的手段，虽然在理论上具有一定的可行性，但其潜在的风险和伦理问题不容忽视。我们需要在科学、伦理和公平性之间找到平衡，综合考虑各种方法，制定全面的应对策略。同时，加强国际合作，共同应对气候变化带来的挑战，是实现可持续发展的关键。
地球工程并不是一个简单的解决方案，而是需要对复杂问题的深思熟虑和谨慎实施。我们需要更多的研究和讨论，以确保我们的行动不仅能够应对当前的挑战，也能够为未来的几代人创造一个可持续的未来。
作者：黄祉琪
—— 作者系中国生物多样性保护与绿色发展基金会（CBCGDF）国际部与北京师范大学-香港浸会大学联合国际学院（BNU-HKBU UIC）全球化与发展（GAD）专业联合发起的“可持续发展人才培养计划”的学生
审核：Richard
编辑：绿叶