我们应该设计气候吗?

罗伯贝拉米:2018是全球前所未有的极端天气之年。 从最热的温度 有史以来 在日本到 最大的野火 在加利福尼亚历史上,这种事件的频率和强度更可能是由人为引起的气候变化造成的。 它们构成了长期趋势的一部分 - 在过去观察并预测到未来 - 这可能很快使各国迫切需要考虑 故意设计世界气候 以抵消气候变化的风险。

事实上,气候工程的幽灵在最近的卡托维兹联合国气候大会上引起了很大的轰动, COP24,有几个特色 会外活动 谈判代表同意如何实施具有里程碑意义的2015巴黎协议,但让许多人担心这一点 不够远.

马特沃森:气候工程 - 或地球工程 - 是有目的地干预气候系统,以减少气候变化的最严重的副作用。 有两种广泛的工程类型, 温室气体清除 (GGR)和 太阳辐射管理 (或SRM)。 GGR专注于从大气中去除人为排放的气体,直接减少温室效应。 与此同时,SRM是各种大规模技术理念的标签,用于将太阳光反射离开地球,从而冷却它。

工程化的未来?

RB:看起来我们可能不得不依赖这些技术的组合来应对气候变化。 最近的作者 IPCC报告 得出的结论是,有可能将全球变暖限制在不超过1.5°C,但是他们设想的与这一目标一致的每一条途径都需要使用温室气体去除,这通常是大规模的。 虽然这些技术的成熟程度各不相同,但尚未准备好部署 - 无论是出于技术原因还是社会原因,或两者兼而有之。

如果通过转变远离化石燃料来减少温室气体排放的努力失败,或者没有足够快地研究和部署温室气体去除技术,则可能需要速度更快的SRM想法来避免所谓的“气候紧急情况”。


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SRM的想法包括在地球轨道上安装镜子,种植经过基因改造的作物以使其更轻,将城市区域涂成白色,用盐喷洒云层使其更亮,并在沙漠区域铺设镜子 - 所有这些都反射阳光。 但到目前为止,最着名的想法 - 无论是对还是错,得到了自然和社会科学家的最大关注 - 是将反射粒子(如硫酸盐气溶胶)注入平流层,也被称为“平流层气溶胶注入”。或SAI。

MW:尽管对它进行了研究,但我对SRM并不感到特别乐观(很少有人这样做)。 但我们的旅行方向是走向一个气候变化将产生重大影响的世界,特别是对那些最脆弱的人群。 如果您接受科学证据,那么很难反对可能减少这些影响的选项,无论它们出现多么极端。

你还记得这部电影吗? 127小时? 它讲述了一个年轻的登山者(真实的)故事,他在一块偏僻的地方钉在一块巨石下,最终用一支笔刀在没有麻醉的情况下截断他的手臂。 最后,他别无选择。 情况决定了决定。 因此,如果您认为气候变化将会非常严重,那么您别无选择,只能尽可能广泛地研究各种选择(我不主张部署)。 因为将来很可能会出现不干预的不道德行为。

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使用平流层气溶胶的SRM存在许多潜在问题,但确实具有比较性 - 活跃的火山活动 - 这可以部分地告知我们科学挑战,例如平流层的动态响应。 由于资金格局充满挑战,目前正在进行的研究很少。 正在做的是小规模(财务上),与其他更良性的想法相关联,或者是私人资助的。 这不是理想的。

一个有争议的想法

RB:但是SAI是一个 特别是分裂的想法 因为某种原因。 例如,除了威胁破坏区域天气模式之外,它还有相关的海上云层增亮的想法,需要定期“充值”以保持降温效果。 因此,两种方法都会遭受“终止效应”的风险:任何停止冷却都会导致全球温度突然升高,与大气中的温室气体水平一致。 如果我们在背景中没有减少温室气体排放量,那么这可能会非常急剧上升。

这些想法也引发了对治理的担忧。 如果一个强大的演员 - 无论是国家还是富有的个人 - 能够随心所欲地改变全球气候怎么办? 即使有国际计划,如何从受技术影响的人那里获得有意义的同意? 那是地球上的每个人。 如果某些国家受到其他气溶胶注射的伤害怎么办? 在一个你不能再将自然与人工分开的世界中,归属责任将引起极大的争议。

谁可以信任提供这样的计划? 你的经历 香料 (用于气候工程的平流层粒子注入)项目表明人们对私人利益持谨慎态度。 在那里,人们担心一项专利申请会导致科学家们取消对SAI的交付硬件的测试,这将通过管道和系留气球注入水1km。

MW:技术风险虽然至关重要,但并非不可克服。 虽然不重要,但现有的技术可以为平流层提供物质。

大多数研究人员都认为,诸如你所概述的社会政治风险大于技术风险。 一位研究人员在2010举行的皇家学会会议上评论道:“我们知道政府未能应对气候变化,他们安全实施不太理想的解决方案的可能性有多大?”。 这是一个难以回答的难题。 但根据我的经验,反对研究的对手从不考虑不研究这些想法的风险。

SPICE项目是科学家和工程师决定取消部分实验的一个例子。 尽管有报道,我们还是按照自己的意愿行事。 当其他人,包括那些声称提供疏忽的人,为实验取得胜利而取得胜利时,这让我非常恼火。 这掩盖了我们进行的灵魂搜索量。 我为自己做出的决定感到自豪,基本上没有人支持,而且在大多数人看来,它增加了科学家的可信度。

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道德风险

RB:有些人还担心大规模气候工程技术的前景可能会延迟或分散我们减少温室气体排放的注意力 - 这是一种“道德风险”。 但这还有待观察。 有充分理由认为SRM的承诺(或威胁)甚至可能激发减少温室气体排放的努力。

MW:是的,我认为SAI的威胁至少可能导致“积极”行为,朝着可持续的,更绿色的未来,而不是“负面”的行为模式,我们假设当前想象的技术将解决我们的问题(在事实上,我们的孙子孙女的问题,在50年的时间里)。

RB:也就是说,道德风险的风险可能与所有气候工程理念,甚至所有SRM理念都不一样。 令人遗憾的是,平流层气溶胶注入的具体概念经常与其SRM和气候工程的母类相混淆。 这导致人们用相同的笔刷来扼杀所有气候工程思想,这有损于迄今为止提出的相对较少的社会问题的许多其他思想,例如SRM方面更具反思性的定居点或草原,或者实际上整个类别的温室气体清除想法。 因此,我们冒险将婴儿扔出洗澡水。

MW:我同意这一点。 毫无疑问,所有技术都应根据证据进行相同数量的审查。 然而,一些技术通常看起来是良性的但不是。 修改作物使其更具反光性,增亮的云,甚至种植树木都会对规模产生潜在的深远影响。 我不同意一点,因为我们根本不知道哪些技术有可能安全地减少气候变化的影响。 这意味着我们确实需要考虑所有这些想法,但要客观。

任何热情支持特定技术的人都会关注我。 如果能够最终证明SAI弊大于利,那么我们就应该停止研究它。 SAI的所有认真研究人员都会接受这一结果,许多人正在积极寻找示威者。

RB: 我同意。 但目前对政府和更广泛社会对SRM的研究需求很少。 这需要解决。 我们需要广泛的社会参与来确定此类研究的工具和术语,以及更广泛地应对气候变化。

治理问题

MW: 有些人认为 我们应该继续设计气候,而其他人甚至认为应该这样做 甚至没有讨论过 或研究过。 大多数学者都重视治理,作为一种允许自由安全地探索思想的机制,并且很少有严肃的研究人员(如果有的话)反对这一点。

当然,挑战在于管理州长。 双方都有强烈的感情 - 根据你的观点,科学家要么必须要么不能管理他们自己的研究。 就个人而言,我希望看到一个拥有广泛的国际机构,负责管理气候工程研究,特别是在进行户外实验时。 我认为进行这些实验的障碍应该考虑环境和社会影响,但不应该成为安全,深思熟虑的研究的障碍。

RB:有更多提议的治理框架,而不是你可以动摇。 但是它们存在两个主要问题。 首先,大多数框架都将所有SRM理念视为平流层气溶胶注入,并呼吁国际监管。 对于那些风险跨越国界的技术而言,这可能是好的,但对于像反思性定居点和草原这样的想法,这种严厉的治理可能没有意义。 这种治理也与此不一致 自下而上的架构 “巴黎协定”指出,各国将在应对气候变化方面做出国家决心。

这引出了第二个问题:这些框架几乎完全来自一个非常狭隘的观点 - 无论是自然科学家还是社会科学家。 我们现在真正需要的是广泛的社会参与,以确定治理本身应该是什么样子。

MW:是的。 有很多问题需要解决。 谁支付交付和发展,并且批判性地,任何后果? 全球南方如何获得选举权 - 他们是最不负责任,最脆弱的,而且鉴于目前的地缘政治框架,他们不太可能有强有力的发言权。 气候工程对于我们与自然的关系意味着什么:任何事物都会再次变得“自然”(无论是什么)?

所有这些问题都必须针对我们继续排放CO的情况来考虑?气候变化带来的现有风险增加。毫无疑问,气候工程对于一个原始的、可持续管理的地球来说并不是最理想的。但我们并不生活在这样的世界中。当考虑到 +3°C 的世界时,我认为事实很可能恰恰相反。

作者简介

Rob Bellamy,环境总统研究员, 英国曼彻斯特大学 和Matthew Watson,自然灾害读者, 布里斯托大学

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