地球工程是什麼?
一些氣候科學家開始相信，這是人類減緩或阻止氣候災難性變化的唯一希望。由於失控的二氧化碳排放導致了冰蓋融化、大範圍的洪水、持續的熱浪和乾旱、災難性的野火以及毀滅性的颶風，研究人員正在探索對地球自然系統進行全球範圍的幹預，以作為對抗氣候變化的一種方式。20世紀60年代，美國科學家建議在海洋中漂浮數十億個白色的、像高爾夫球一樣的物體，以反射陽光。直到最近，幹涉自然過程還被普遍認為是幼稚和危險的，但隨著遏制全球變暖的窗口縮小，反射陽光、遮蔽地球表面、加速海洋碳吸收以及從空氣中去除二氧化碳的建議正被越來越認真地對待。10月，非營利組織「銀色襯裡」(SilverLining)為氣候工程研究提供了300萬美元。「我把地球工程比作化療，」哥倫比亞大學環境與氣候學教授麥可·傑拉德說。「如果其他的都失敗了，你就去試試。」
最有可能的建議是什麼?
「銀線」的資助人正在研究人類是否可以模擬火山灰雲的冷卻效應，將反射太陽光的氣溶膠粒子噴射到平流層。1991年，菲律賓的皮納圖博火山(Mount Pinatubo)爆發，向大氣中噴出硫酸鹽顆粒，導致全球氣溫在接下來的兩年裡下降了0.6攝氏度。太陽輻射管理需要將飛機編隊飛到65000英尺的高空，向高層大氣中噴灑硫酸鹽氣溶膠，甚至是鑽石塵。哈佛大學的一個研究小組預測，如果到2035年高空罐車有能力排放6萬個粒子，全球變暖將減少0.3攝氏度。
還在探索什麼?
另一種方法是將海水抽到空氣中，形成水滴，使海洋雲更明亮，反射性更強。澳大利亞正在資助這項研究，希望增強的雲層能夠使水溫降下來，從而挽救已經遭到破壞的大堡礁。劍橋大學的研究人員正在研究船隻是否能將鹽顆粒泵入低洼的極地雲，以幫助極地冰蓋重新凍結。其他研究人員則想知道，在海洋中播撒鐵元素是否能刺激海洋藻類的生長，這些藻類能吸收空氣中的二氧化碳。目前，太陽輻射管理被認為是科學上最可靠的候選者。「我們100%肯定地知道，我們可以讓地球降溫，」康奈爾大學(Cornell University)工程師道格拉斯·麥克馬丁(Douglas MacMartin)博士說。
那麼為什麼不現在就開始呢?
幹涉大自然是有風險的。地球的天氣系統以極其複雜的方式相互關聯，這就是為什麼人們相信氣候變化會影響一切，從颶風在海岸線上停留的時間到野火加速的速度。修補天氣的一個方面可能會產生無法預見的危險漣漪效應:兩年前，《自然》雜誌稱地球工程「古怪而令人不安」。例如，阻擋陽光會影響20億人口賴以為生的亞洲季風，或者改變海洋的酸度嗎?為了讓地球工程在政治上可行，科學家們必須讓普通人相信值得冒這個風險。去年，哈佛大學試圖向圖森市的平流層發射一個氣球，釋放少量碳酸鈣(粉筆)，以測試反射粒子是否能阻擋一些陽光，但公眾的強烈抗議迫使實驗推遲。
安全是唯一的問題嗎?
不。一些氣候活動人士認為，地球工程是一種擺脫牢獄之災的靈丹妙藥，可以讓碳排放企業像往常一樣做生意。他們認為，任何技術突破都不會消除人們對化石燃料的長期需求。牛津大學(Oxford University)的諾貝爾獎得主、教授雷蒙德 皮埃爾亨伯特(Raymond Pierrehumbert)將依賴地球工程而不減排比作「從華盛頓紀念碑跳下，希望有人在你落地之前發明出反重力」。
大多數科學家的立場是什麼?
全球未能大幅減排，正促使許多專家重新考慮地球工程。與全球變暖帶來的巨大經濟後果相比，在15年的時間裡發展太陽能工程估計每年20億美元的成本是相當便宜的。今年3月，一個澳大利亞團隊進行了世界上首批地球工程試驗之一，他們使用了100個噴嘴，通過向空中噴射鹽水來增強現有的雲層。理論上，大約需要1000個噴嘴才能挽救整個大堡礁免於滅絕。哈佛大學教授大衛 基思表示:「人們擔心過度依賴技術補救措施是有道理的。「但還有另一個噩夢:我們事後意識到，早期使用地球工程本可以挽救數百萬人在熱浪中喪生的生命，並幫助保護自然世界的一些部分。」
從空氣中吸收碳
聯合國政府間氣候變化專門委員會說，世界必須在2100年前消除1萬億噸碳，才能有希望避免全球變暖超過1.5攝氏度。一個擬議的解決方案是碳捕獲，它採取兩種形式:直接從發電廠和其他工業設施的排放中去除二氧化碳，或者從大氣中去除二氧化碳。全球至少有19個大型項目正在致力於從燃煤或天然氣工廠的煙囪中捕獲二氧化碳;這種系統是2017年在德克薩斯州的一家燃煤電廠建立的，但今年5月關閉了，因為它只能捕獲17%的排放，而不是目標的33%。更雄心勃勃的碳捕獲計劃包括安裝管道從空中吸收碳，然後將其深埋地下。有幾家公司已經開發出了這樣的技術，但這個過程仍然非常昂貴。Stripe是一家初創公司，它允許公司和個人為碳減排提供資金，作為讓這項技術起步的一種手段。「這是一個硬體問題;這是一個基礎設施問題;這是一個科學問題，」Stripe Climate的負責人南·蘭索霍夫(Nan Ransohoff)告訴《大西洋月刊》(the Atlantic)。「發展碳去除技術需要很長時間。」