地球工程：给地球打把“遮阳伞”？利弊难料学术资讯

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▲向大气中注入硫酸盐气溶胶是太阳能地球工程的设想之一。气溶胶“伞”可部分减少日照，降低温度，从而抑制全球变暖。

《自然》杂志8月8日在线发布的论文称，美国加州大学伯克利分校的研究人员通过分析火山爆发和农作物对日光变化的反应，认为向大气中注入气溶胶，或可对抗全球变暖，但对农作物而言影响不大：气温降低带来的农作物产量提升，将被日照减少导致的产量下降所抵消。这些发现对理解太阳能地球工程有重要意义，也有助于人类寻找应对全球变暖的方法。论文第一作者、伯克利分校农业与资源经济系博士研究生乔纳森·普罗克特（音译）说：“遮蔽阳光可使地球变得凉爽，这有助于农作物生长。但同时，农作物由于缺乏阳光，其生长又受到限制。因此对于农业而言，太阳能地球工程的非预期影响与它带来的益处是同等重要的。这就像手术治疗，它带来的副作用可能和疾病本身一样糟糕。”

论文合著者、伯克利分校公共政策副教授所罗门·祥（音译）说：“全球政策的未知因素会令每个人感到紧张。太阳能地球工程的问题在于，研究人员无法在不实际部署这项技术的前提下进行行星级实验。我们的突破在于，可以通过研究与地球工程类似的巨型火山喷发情况了解到一些东西。”

有人以大规模火山爆发（如1991年菲律宾皮纳图博火山爆发）期间释放大量气体而导致的全球冷化事件为由，认为人类应该主动向上层大气中注入硫酸盐气溶胶，将部分阳光反射回太空，从而缓解二氧化碳增排造成的温室效应。普罗克特说：“这就像在艳阳下打伞，如果这把伞是全球遮阳伞，那么它会减缓全球变暖。”例如，皮纳图博火山喷发时，向大气中注入了约2000万吨二氧化硫，这减少了约2.5%的阳光，使全球平均气温降低了约0.5摄氏度。普罗克特等研究了1979~2009年间，105个国家的玉米、大豆、水稻和小麦产量与气溶胶的全球卫星观测结果之间的关联，并将研究结果与全球气候模型结合进行分析。最终发现，基于硫酸盐气溶胶的地球工程，对农作物产生的影响是功过相抵。

普罗克特说：“我们的团队首次用实验和观测数据证实了地球工程对农业的影响。在开展研究之前，我认为改变日照的净影响应该是积极的，但实际结果出乎意料。”尽管研究结果对地球工程的预期不太一致。但普罗克特认为，虽然对于农业而言，地球工程可能效果一般，但其他领域或许会大幅受益。普罗克特和祥等指出，他们的方法还可以用于研究地球工程对经济、人类健康和自然生态系统功能的其他影响。

此外，普罗克特等还强调，人类社会需要对地球工程保持客观态度，对其风险和收益有清晰的判断。

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编译：灯丝审稿：西莫责编：张梦

期刊来源：《自然》

期刊编号：0028-0836

原文链接：https://phys.org/news/2018-08-geoengineering-blocking-sunlight-cool-earth.html