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启动气候工程学研究时不我待时间:2019-05-11 20:46:54   浏览量:15

通过改变辐射平衡有计划地使地球“降温”的气候工程学,令很多人担忧不已。科学家对于这些技术的效果或它们的副作用知之甚少。意料之外的结果可能有着深远的影响。一个国家的干预将影响其他国家,并且从气候变化减灾措施上转移注意力。同时,并未有一种国际机制调控这些部署。这些都是合理的担心。

不过,未来这种干预或许需要被进一步考虑。政府间气候变化专门委员会发布的2013年报告显示,即使到本世纪中叶全球几乎消除温室气体排放,诸如从大气中消除二氧化碳或向平流层注入反射粒子等气候工程学研究,可能仍需要被用来控制全球温度,并保护脆弱的人口和生态系统。

然而,气候学界一直在很大程度上回避这个主题。政府资助的研究被限定在建模和社会科学调查方面。测试概念的少数外场试验或者由私人资助,或者以纯粹的气候科学的名义来开展,而并未明确其中的气候工程学目的。类似试验没有确保气候工程学研究实现有序管理的两项基本原则:透明并且研究是为了公共福祉。

获得坚实的理解

科学家认为,当前放任自由的方式是危险和轻率的。随着气候变化的后果愈发严重,公众对于干预的呼声可能会增加。政府、公司或许可以尝试利用气候工程学减少预计到2050年产生的严重影响。对于这些好处和问题的漠视,会变得很危险。

一些报告和研究机构一直在呼吁启动气候工程学研究。科学家深表同意,而且认为应从现在开始行动:对任何将持续数十年的气候工程学技术获得坚实的理解。尤其是小规模外场试验,需要被用来为关于气候工程学功效和可取性的疑问提供现实世界中的答案。即便是曾讨论禁止气候工程学研究的联合国生物多样性公约,也认可了此类试验。

然而,研究该如何开始?管理体系应当在早期试验开始之前还是之后形成?一些人曾呼吁暂停气候工程学研究,直至一个国际管理机制形成。科学家不同意这种说法。禁令会将研究推向地下,并使其朝着私人资助方向发展。如此一来,很多危险试验可能会在无人监管的情况下进行,或者试验可能按照不超过正常研究管理的标准开展。这两种方式都是不可取的。

科学家认为,管理和试验必须同时进行。为此,科学家呼吁美国政府和其他国家启动相关项目,资助小规模和低风险的外场气候工程学研究,并且形成一套管理此项研究的框架。

从小规模试验开始

尽管它们不需要某个国际机构的批准,但小规模试验对于国际合作来说是一个机遇。一直在小规模研究方面共同努力并参与形成管理模型的国家,如果有那么一天需要决定如何处理危险研究,它们便将处于一个更有利的位置。

气候工程学研究的反对者宣称,唯一有用的外场研究需要扰乱气候。这种观点是错误的。很多小规模试验对地球气候不会产生多大影响。在任何气候影响被评估之前,干预措施依赖的物理和化学过程需要小规模的测试和量化。高至海拔数千米并且持续几天到数周的试验,不会让全球气候发生改变,但会实质性地增加科学认知。

一些有用的低风险试验已经得到确认。经过几周向平流层中注入少量硫磺,会显示这些粒子如何影响臭氧消耗。而向海边的云层播撒盐粒子,可以评估云层反射率能否得到提高。在高海拔卷云中“植入”人工冰核,能够决定这些云层是否会消散并让更多的长波辐射从地球“逃逸”出去。

这些小规模测试看起来很像气候科学实验,而气候变化科学也将从中受益。使研究目的得到明确,有助于探索管理策略。所有的提议都应解决5个管理方面的顾虑:价值、风险、透明度、既得利益和法律要求。

对于管理的学习并非顺理成章地展开。2010年计划在英国进行的“向平流层注入粒子的气候工程”(SPICE)试验,便是不知该如何进行下去的例子。该项目只是简单地通过系在一个系留气球上的软管喷洒水,但在无法获得公众支持以后被放弃了。当时,针对该系统专利申请产生的利益冲突问题也显露出来。项目原本旨在测试改变气候的化学物质被加入大气层以反射太阳光的相关机制,但在此之前关于任何此类干预效果和可取性的科学上的不确定性并未得到解决。与此同时,从该试验中学到的经验也非常少,因为相较于气候工程学的要求,软管操作的海拔高度要低了一些。该项目成为公众关注的“避雷针”,并最终被取消。

政府机构和科学家应当开始气候工程学研究,学习管理它并且为国际合作作好准备。科学家建议采取以下步骤,它们是在2014年于旧金山举行的太阳辐射管理治理行动研讨会上通过讨论形成的。

治理行动的5个步骤

首先,为外场研究项目挑选一个良好的测试用例。这将为处理争议、审查和扩大研究范围建立起追踪记录。最初的试验应该会收获有价值的科学发现,并且能站得住脚,因为它很简短而且不会带来大的危险。

其次,将该研究明确地界定为气候工程学。模糊不清将亵渎公众信任,并将管理上的共同进步排除在外。

第三,提早寻求广泛建议以确认潜在的社会风险和效益。当在决定研究停止还是继续时,这种理解会派上用场。如果政府决定设立战略性的研究项目,该举措可以被认为是建立咨询机构的一种预演。

第四,在气候变化策略的更广泛情景下讨论气候工程学。气候工程学无法取代减灾或适应措施,但它或许能为解决全球变化带来的不可避免的影响而制定全盘和战略性计划时提供关键的工具。

第五,评估早期工作并且决定是否以及如何继续下去。从中学到了什么?研究成果会让随后的任何方法都站不住脚,还是表明作些改变将更加有效或合理?哪些新的科学问题得到了确认?下一步应该怎样做?如果出现公众疑虑,如何介入会更加有效和有用?

政府机构必须采取这些措施。为确保透明度和公众信任,气候工程学研究中的外场试验应当获得公共资助,而非来自私人经费。

科学家督促研究人员提出符合测试用例要求的构思良好的提议。全球合作者也应当作为更加正式的国际合作的先驱参与进来。