光的反射实验视频

我们是否可以通过反射太阳光以对抗气候变化？科学家期望通过气溶胶为地球提供屏障

图：气候变化引发了多重影响，包括海平面上升。

如果我们创造一个气溶胶反光板来反射太阳射线，那么，是否可以减缓全球气候变暖？

当前，全球气候干预生态工作小组已经着手开展这一研究，但仍处于初步探索阶段。此项研究受国家科学基金会资助，并由密歇根大学和石溪大学纽约校区共同主导，其工作小组由生态与气候科学国际知名专家组成。

自2019年以来，团队成员已形成每月会面机制，以讨论气溶胶反射太阳辐射的想法。尽管有很多方式反射太阳射线，但是，团队成员建议聚焦于其中一种方式，即在平流层中创造一个人工气溶胶云朵。从理论上来说，工程师能够通过补充气溶胶云层及改变气溶胶云层的位置来达到调节温度的目标，尽管实现这一目标的路径仍在探索中。

科学家已经多次讨论关于气溶胶干预的想法，例如，2018年发表于环境研究论文集中的一篇论文揭示了如何以最优方式分散大气层中的化学成分，以实现降温的路径。而在自然界，火山爆发同样会向大气层发射气溶胶，使得太阳高温粒子返回太空，从而给地球降温。尽管已有专家组展开研究，但是，也有一些研究指出了这一设想的有限性及潜在的危险，例如，可能导致非洲干旱等。

尽管此项研究仍处于早期阶段，但是，工作组仍然认为气溶胶干预可能是降低地球温度的可行路径。工作组在一份报告中表示：“相比于其他气候干预措施，如吸收大气中的二氧化碳等所需要的成本及科技水平要求，向太空反射太阳高温粒子的方式可能是近期最有可能实现的路径。”

尽管支持气溶胶干预方案，但是，团队也提到了向大气层注入气溶胶这一方式可能产生的危害，例如不均衡的气溶胶分布可能会影响地区生态，改变热带雨林生态模式，酸雨频率上升及可能改变地球表层的紫外线辐射等。

团队补充道，关键问题是气溶胶干预将会如何影响地球生态。全球气候变暖已经变成了全球问题，它或者是促使地球上的植物、动物、昆虫以及其他生物迁移到新大陆，或者是导致生物灭绝，最终引发人类危机。

团队共同主管菲比·扎内茨克（Phoebe Zarnetske）是密歇根州立大学的社区生态学家。他在此份报告中指出：“当前，人们缺乏关于气候干预措施可能对地球生态产生何种影响的知识。”

扎内茨克是密歇根州立大学社区空间生态实验室的负责人。这一实验室致力于预测气候变暖过程中，各种生态社区的变化，即这些社区变化是否只是局部变化还是跨区域性的全球变化。

扎内茨克说：“作为科学家，我们需要明白并预测气候干预对自然界产生的积极作用及消极作用，分辨出知识鸿沟，并着手预测未来采取气候干预措施可能对陆地、海洋、淡水生物及生态系统产生的影响。”

团队研究的焦点主要是探究由罗克斯大学领衔的地球工程模型相比较项目。这一项目早前便已关注大气层中的气溶胶问题，团队此次的主要任务便是通过建模，了解气候干预对地球生态的后期影响。（实际上，地球工程模型比较同时包含了其他辐射管理的模式，例如人工设计的高空薄卷云。）

石溪大学的生态学家同时也是此次研究的共同负责人杰西卡.古列维奇在报告中表示：“尽管预测不同地球工程场景气候结果的模型已经十分先进，但是，我们还未清楚这些地球工程场景会对气球生物及自然生态产生何种危险。”

她补充道，现在还不清楚太阳辐射管理工程改变生态社区或栖息地后，究竟是会增加还是减少生物灭绝的危险。但是，工作团队认为，无论是否采用气溶胶干预措施，全球都需要采取一些措施以缓解全球气候变化及气候变暖的全球效应。

这一论文经同行评审后，已优先发表于国家科学院杂志。此外，工作小组还计划在美国前沿科学年会期间及美国生态社会会议上主持会议，以讨论这一问题。

BY: Elizabeth Howell

FY: 秋

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