澎湃新聞記者 王燦 實習生 張靜
2017-08-06 12:31 來源：澎湃新聞
為了應對全球變暖，除主動減少二氧化碳的排放外，對地球系統進行大規模人為幹涉的地球工程也提上了日程。中國也於兩年前低調地啟動了地球工程研究項目。
地球工程（geotechnology）也叫氣候工程，這一概念由英國皇家學會2009年首先提出。它是指人類對地球氣候系統進行大規模人為幹涉，以應對全球變暖或部分抵消全球變暖的影響。地球工程主要採用的技術有兩種：一種是碳移除，指移除大氣中的溫室氣體；另外一種是太陽輻射管理，即通過降低地球對太陽能量的吸收來抵消溫室氣體的增溫效應。
2015年，中國正式啟動了第一個針對地球工程設立的國家級研究項目。該項目是國家重大科學研究計劃（973計劃）項目「地球工程基礎理論和影響評估研究」(項目編號2015CB953600)，由北京師範大學、浙江大學和中國社科院城市發展與環境研究所聯合國家氣候中心等單位共同承擔，項目負責人為北京師範大學外籍專家約翰·摩爾（John Moore）。該項目為期5年，前兩年和後三年的項目預算分別為664萬元和784萬元，共計1448萬元。
該項目研究內容包括三方面：地球工程作用機理研究及方案設計；地球工程影響氣候系統及減緩氣候變化的模擬分析研究；地球工程的綜合影響評估和國際治理架構。摩爾日前接受《MIT科技評論》採訪時稱，目前該項目重點研究領域包括分析地球工程對極地冰蓋、海平面、農業和人類健康存在的潛在影響。
事實上，為了應對全球變暖，各國科學家都在對地球工程進行相關研究。最近，有科學家在《科學》（Science）上發表的論文提出了緩解溫室效應的兩種方案。
第一種方案是在稍低於捲雲自然形成的上層大氣中加入微小的沙塵顆粒，以減少捲雲的形成。捲雲不同於會反射陽光的白雲，而更像覆蓋在地球上的毯子，困住從地球向太空輻射的熱量，地球也就越來越熱。
另一種方法被稱為平流層氣溶膠改性法（SAM），即把含硫氣溶膠注入平流層中，以增加地球大氣的反射率。計算機模型顯示，SAM可以減少到達地球表面的太陽光數量。這種方法類似於火山向大氣中噴入灰雲，地球的過往歷史可以證明它能降低全球氣溫。SAM可使全球氣溫下降1攝氏度，不過，如果這一方法使用不當，可能會導致降水減少，從而減緩水文循環，加劇地球乾旱區域的情況。
形形色色的地球工程還有不少，甚至可以說是天馬行空。例如在沙漠上覆蓋反射膜，在海面上用白色塑料「冒充」島嶼，這些都是為了將更多的陽光反射回太空。
不過，這些地球工程雖然可以抵抗氣溫升高，但也存在不容小覷的負面影響。很多科學家認為，這種大規模人為操縱有可能適得其反，如幹擾降水模式，致使乾旱席捲全球或者破壞臭氧層使之無法修復，會造成無法挽回的後果。地球工程對環境存在的潛在副作用，可能引起棘手的政治挑戰，以及在全球範圍內部署這些改變氣候的技術所引起的倫理問題，都值得重視。
鑑於上述可能產生的負面影響以及氣候變化帶來的威脅，越來越多的科學家認為應該對地球工程進行更多的實驗和辯論。參與指導中國地球工程項目的康奈爾大學機械與航空航天工程高級研究員道格拉斯·麥克馬丁（Douglas MacMartin）表示，由於地球工程通常會影響所有國家，無論哪一個國家部署這一項目，越來越多的國家參與其中，效果越好。
目前歐洲也有多個政府扶持的地球工程研究項目，包括德國研究基金會優先計劃（German Research Foundation Priority Programme）、歐盟支持的太陽輻射限制氣候變化的影響和風險工程（Implications and Risks of Engineering Solar Radiation to Limit Climate Change project）。美國迄今為止最大的研究是哈佛大學全新的多學科太陽能地球工程研究項目（Solar Geoengineering Research Program），該項目已經籌集到約750萬美元研究經費。不過，這筆經費主要由私人提供，包括微軟共同創始人比爾·蓋茨和休利特基金會（Hewlett Foundation）。
卡內基氣候地球工程治理倡議（Carnegie Climate Geoengineering Governance Initiative）項目的執行董事扎諾斯·帕茲託（Janos Pasztor）認為，由於中國在氣候議題上的影響力越來越大，地球工程項目更廣泛的意義也許是中國能建立起國際示範。
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