据《麻省理工科技评论》报道,旧金山非营利机构Reflective于9月10日发布一份《平流层气溶胶注入研究路线图》,列出其认为在就是否使用太阳地球工程做出知情决策之前需要完成的实验、研究和基础设施,并给出时间与费用估算。

太阳地球工程中最受关注的一种设想是向平流层释放反射性颗粒,以模仿火山喷发的降温效果,科学界对此已探索了半个世纪。围绕这一被称为平流层气溶胶注入(SAI)的构想,至少已有数百项研究,但对其效果如何、还可能带来哪些后果,科学认识仍存在重大空白,也一直没有消除这些不确定性的系统计划。Reflective是一家资助太阳地球工程研究的机构。其联合创始人兼首席执行官达科塔·格鲁纳表示,该机构的使命是让世界获得就阳光反射做出知情决策所需的数据和工具,速度要快到足以产生影响;他们的判断是,世界可能不得不在远短于研究体系所能准备好的时间表内,做出后果重大的决定。

报告估算,如果所有工作以协调方式推进,大约需要十年、花费约3.7亿美元;如果不协调,则需要约20年、近14亿美元。格鲁纳说,希望这项工作能够指导科学研究的走向,并促使慈善机构或政府机构资助高优先级项目,负责任地加快研究。

格鲁纳强调,Reflective并不主张使用这种形式的太阳地球工程,但报告主张开展户外实验,即在平流层中依次释放越来越多的二氧化硫,或会转化为二氧化硫的物质,以观察结果。这一立场存在争议。已有数百名学者签署公开信,呼吁禁止户外实验并达成“国际不使用协议”,理由是这样一种威力强大的技术无法以全球公平的方式加以治理。部分签署者还认为,再多研究也无法回答使用太阳地球工程的最大问题之一:由谁来做。

非使用倡议共同发起人、荷兰瓦赫宁根大学全球环境治理教授阿尔蒂·古普塔在接受采访时表示,在她看来,首要问题不是技术问题;核心问题是,谁将控制平流层气溶胶注入这样一项改变星球的技术,谁来开发、谁来部署、为了什么目的,服务于哪些目标、谁的目标。她说,这些问题非常根本,因为这项改变星球的技术会带来赢家和输家。

Reflective于2023年底注册成立,目前已从多家知名慈善机构和个人处筹集超过2000万美元,并向数十个研究团队提供了约400万美元。该机构也自行开展了一些推动研究的项目,包括开发开源太阳地球工程模拟器和在线协作研究平台。今年早些时候,Reflective发布了SAI不确定性数据库,列出即便推进小规模太阳地球工程也需要解决的一系列科学未知和工程障碍。其中最大的不确定性包括使用何种气体或颗粒最为合理,以及它们被释放到干燥的平流层后会发生什么。例如,目前尚不清楚它们会以最大限度提高反射率的方式扩散,还是会聚集成团并迅速落入对流层。

路线图在数据库的基础上进一步给出解决其中多数问题的路径。报告将最初阶段称为“基础知识”,包括更多计算机模拟研究和实验室实验,用以了解对不同区域、生态系统和现象,包括海洋环流模式、冰盖和作物产量的潜在影响。报告还指出,这一阶段需要着手开发更多观测工具,以增进对平流层基线状况的了解,进而提高评估未来物质释放所造成影响的能力。第一阶段将持续两到三年,耗资3000万至7500万美元。