2010年，为了补充印度孟买的供水，城市管理者在附近的水域进行了四次人工降雨试验。飞机将干冰或微小的碘化银粒子撒入云层的上部，从而引发降雨。结果是不确定的。

 

地球工程的想法——通过修补气候来延缓或阻止全球变暖的最坏影响——已经存在了几十年。很少有这样的想法在思想实验阶段取得进展，部分原因是担心治疗可能比疾病更糟糕。但是，随着有关气候变化影响的可怕警告日益成为新闻的主要内容，地球工程可能会再次得到更密切的关注。

 

民主党总统候选人杨致远在他的竞选网站上写道:“我们应该调查地球工程，以防我们不能足够快地改变我们的行为，以避免最糟糕的气候变化。”杨的竞选团队是候选人中唯一的一个，他们建议政府资助大规模的气候干预项目的研究，比如巨大的反射太阳辐射的太空镜子，或者在海洋中播撒铁，以促进碳隔离藻类的繁殖。

 

并不是每个人都认为这是个好主意。例如，夏威夷大学马诺阿分校的海洋学家大卫•卡尔说，在海洋播种方面，“存在相当大的不确定性和分歧……这是否弊大于利。”他补充说，大量的藻华可能会改变深海的地球化学。“出于任何原因，任何人都应该非常谨慎地考虑改变海洋的营养平衡。“类似地，对入射太阳辐射进行修补以使地球降温的建议可能会显著改变天气模式，并对农作物产生负面影响。”

 

一些研究人员建议在地球轨道上放置巨大的金属网镜(如图所示)，以在阳光到达地球表面之前偏转或过滤阳光，帮助控制全球变暖。

 

关于地球工程可能产生的影响，科学家们所掌握的线索来自“自然实验”，比如大规模的火山爆发，它们短暂而强烈地改变了大气或海洋条件(SN: 9/6/19)。尽管经过几十年的讨论和模拟，或建模，人类制造的地球工程项目的影响，仍然有很少的现实世界的数据-有兴趣获得更多数据的科学家几乎没有资金。

 

马萨诸塞州伍兹霍尔海洋研究所的化学海洋学家Ken Buesseler说，恒达登录地址观测数据的缺乏至少为新研究提供了资金支持。“我认为，在我们做这些实验之前，我们没有足够的信息来真正完全模拟那些更长期、更大规模的效应。”

 

许多科学家一致认为，气候危机在这一点上是如此严重，地球工程至少应该被提上议程，尽管有一些警告。2018年10月,美国科学院、工程和医学召集了一个小组来考虑如何创建一个正式的专为太阳能地球工程研究议程,其中包括潜在planet-cooling策略,如增加平流层气溶胶(SN: 8/8/18)或修改或云层亮化方案来反映和散射光。科学院指出，研究议程必须包括协议、风险分析和技术可行性研究。

 

同月，政府间气候变化专门委员会(Intergovernmental Panel on Climate Change，简称ipcc)发布了一份关于全球变暖程度相对严重程度的特别报告，其中有一部分是关于地球工程的。

 

海洋播种或铁肥在地球工程项目中是不同寻常的:与大多数地球工程建议不同，海洋播种实际上已经在现实世界中进行了试验。但这些实验也引发了环保组织的强烈反应，有效地阻止了后续的海洋播种实验。

 

铁是浮游植物生长的必要成分，在陆地上含量丰富，但在海洋中含量有限。科学家们长期以来观察到，从撒哈拉吹入海洋的沙尘或大型火山喷发产生的火山灰会将富含铁的颗粒散布到遥远的海上，引发短暂但强烈的水华。浮游植物从空气中吸收二氧化碳;当它们死亡并沉入海底时，它们把碳带到深海，在那里碳被隔离，不会泄漏到大气中。

撒哈拉沙漠尘土

 

这张由欧洲航天局的Envisat航天器于2008年拍摄的快照显示，沙尘从撒哈拉沙漠吹入热带大西洋。这些含铁颗粒可以提供矿物质来滋养远在海洋中心的碳隔离浮游植物，而在海洋中心，铁等营养物质是稀缺的。

 

这些观察结果促使佛罗里达莫斯兰丁海洋实验室(Moss Landing Marine Laboratories)的已故海洋学家约翰·马丁(John Martin)在1988年的一次会议上站起来说了一句著名的俏皮话:“给我半油轮的铁，我就给你一个冰河世纪。”

 

马丁的话开启了为期十年的铁质施肥研究，并在20世纪90年代中期被称为IronEx的一系列试验中达到顶峰。科学家们把铁分散在12块100平方公里的海洋中:西北太平洋4块，赤道太平洋2块，南太平洋6块(SN: 9/30/95)。这些实验基本上是成功的:所有12个国家都报告说，在实验结束后，他们测量出的叶绿素(一种测量藻类存在量的方法)比原来多了15倍。

 

但是，到底有多少碳被水华隔离了，就不那么清楚了。实验室实验表明，每增加一吨铁，可能会减少10万公吨的碳。然而，经过几周对地表水向深水排放碳的监测，科学家们估计每吨铁的固碳量只有200吨左右。

 

但是这些数字是相当不确定的，Buesseler指出。研究人员只有有限的时间来监测碳的出口，而且只能测量到大约200米以下的出口。他说，如今，人们可以做同样的实验，但需要在更深的地方进行更长时间的监测，这要感谢“滑翔机和漂浮物，以及更多不用坐在船上就能监测海洋的方法。”

 

弊大于利?

 

随着IronEx的出现，人们对环境的担忧不断加剧，这有效地阻止了任何后续的科学实验。一些计算机模拟了大规模铁肥的影响——比实际的实验规模要大得多——表明在一个地方的水华可能在其他地方形成海洋死区，或者下沉的碳可能使深海酸化，威胁深海海洋生物。

 

2016年，北极巴伦支海浮游植物大量繁殖，呈现出乳白色的蓝绿色漩涡。一些科学家担心，为了捕捉全球变暖的二氧化碳而设计大规模的水华可能会造成一些环境问题。

 

1999年，环保活动组织绿色和平(Greenpeace)指出了这种不确定性，敦促国际海事组织(International Maritime Organization)禁止在国际水域以工业废料的形式倾倒铁。一项禁令于2006年生效。

 

但作为一个商业企业，铁肥和碳汇仍然具有一定的吸引力。2012年,一个名叫海达鲑鱼恢复公司签署了一项协议,在加拿大西部一个原住民渔村种子海洋硫酸100吨的铁-五倍以前的实验,希望它将促进浮游植物,因此鲑鱼数量。为了资助这个项目，该公司计划出售浮游生物吸收二氧化碳的额度。尽管阿拉斯加湾后来出现了大量的鲑鱼，并在那一年打破了鲑鱼捕捞的记录，但该公司与加拿大环境部发生了冲突，并引发了一场关于机会主义地球工程的辩论。此外，这些水华是否是实验的结果还从未得到证实。

 

2017年，一个名为Oceaneos海洋研究基金会(Oceaneos Marine Research Foundation)的相关组织提出了一项在智利海岸进行的铁质施肥试验。到目前为止，科学家和环保人士的抗议破坏了这些计划。

 

对布塞勒来说，这些尝试进一步强调了在政府资助的海洋播种研究项目中正式协议的必要性。“如果没有监管，你可能会让一个流氓国家或个人走出去，然后去做。”

雪球的机会

 

气候科学家安德斯·莱弗曼(Anders Levermann)表示，未来几十年气候变化带来的前所未有的风险可能需要至少愿意考虑一些看似荒谬的地球工程想法。

 

今年7月，德国波茨坦气候研究所(Potsdam Institute for Climate Research)的莱弗曼及其同事在《科学进展》(Science Advances)杂志上指出，南极西部冰盖的冰层流失正在加速;一些研究表明，冰盖已经超过了减少温室气体排放将阻止其崩溃的临界点。

 

即使没有崩塌，气候预测表明，到本世纪末，海平面将上升0.3米至1.2米(SN: 8/5/19)。根据冰崖崩塌可能造成的影响，全球平均海平面可能上升2.4米(SN: 2/6/19)。这将使许多沿海城市，包括纽约、伦敦和里约热内卢的大部分地区被淹没。

 

因此，莱弗曼和他的同事们决定进行一个思维实验:如果人们在南极西部冰盖上喷洒数万亿吨的雪会怎么样?这会挽救它吗?研究小组发现，增加的雪可能会稳定冰盖，因为温暖的海水会融化冰盖底部的冰。

 

潜水员在南极西部海岸外的麦克默多海峡的海冰下游泳。随着南极西部冰盖的冰流失加速，一组研究人员在2019年提出，向冰盖表面增加数万亿吨雪可能会阻止冰盖的崩塌。

 

计算结果显示，该项目将需要7.4万亿吨(约7400立方公里)海水，在10年的时间里泵入这些海水来为积雪提供水源。为了给海水泵和雪炮提供动力，该项目至少需要12000个风力涡轮机，放置在南大洋。可能还需要更多的电力来淡化海水，防止水在管道中冻结。

 

莱弗曼指出，他的团队并不是在倡导这个计划，只是提供了这样一个项目的规模感。他说，这将是一次登月规模的努力，而安装风力涡轮机对南大洋栖息地的附带损害可能是巨大的。这个计划不会是一个永久性的解决方案，但它将为沿海社区争取时间，为海平面上升做准备，或者为他们的搬迁争取时间。

 

杨提议向美国国家航空航天局、国防部和国家海洋和大气管理局提供8亿美元，用于研究地球工程。9月4日，他在CNN就气候变化问题举行的全国电视讲话中说:“在危机中，所有的解决方案都必须摆在桌面上。”但是，地球工程的许多潜在缺陷并没有让它受到其他民主党总统候选人的欢迎，他们的气候平台关注的是如何减少美国对化石燃料的依赖。

 

布埃塞勒承认，在现实世界的实验中，自2007年以来，恒达登陆快吗恒达登录现场情况几乎没有变化。2007年，他协助召开了WHOI的一个研讨会，讨论海洋播种的现状。

 

但他表示:“我一直预计这个数字会回升。”“一旦你打开盒子，创意就出来了。”