这些科学家要在轨道中放置一个巨大的“太阳罩”来帮助对抗气候变化

By Leonard David

2023/12/20

Climate Change

一个部分的阻挡来自太阳光的行星太阳罩的描画。 (Image credit: Planetary Sunshade Foundation)

已经形成了一个小组来研究和推进一个基于太空的太阳罩来帮助抵御全球气候变化。

这个想法已经被讨论多年，但行星太阳罩基金会正在加劲出支持这一概念的论文并强调该方法的实用性。

基金会建议一个行星太阳罩可能对太阳辐射管理是最佳解决方案，应被视为应对地球上正在发生的气候变化的全球努力的一个关键部分。

一件度的事情

消除气候变化的最糟糕影响很可能依赖三个支柱：减排、二氧化碳去除和太阳辐射管理。

有一项来努力保持世界的平均气温不上升超过目前平均水平1.5摄氏度（2.7华氏度）的国际协议，但冷酷的事实是越降低平均温度增加，气候影响就越小。

也就是说气候变化研究人员已经报告我们的星球很可能在未来十年超过1.5°C。与此同时，有现在增加的极端天气、海平面上升趋势、大面积火灾以及冰盖融化事件。

与这些警告信号相伴的是应对气候变化灾难的政治压力。

可生活的星球

摩根·古德温（Morgan Goodwin）是行星太阳罩基金会（Planetary Sunshade Foundation）的执行董事。

至于为什么该小组要追求这一倡议古德温是清楚的，目前的脱碳战略是必要的，但对一个可生活的星球这些是不够的。

脱碳是通过利用低碳能源减少二氧化碳排放来降低渗透地球大气层的温室气体的排放量。

古德温告诉太空网站， “为避免气候变化的最糟糕影响，世界应该迅速淘汰化石燃料的使用，从大气层去除数十亿吨的碳并限制入射的太阳辐射”。他说，所有引入减少太阳辐射的方法，太阳罩有许多优点值得概念投资的益处。

在太阳-地球拉格朗日-1点将安装一个太阳罩，通过将阳光反射回太空来减少辐射强迫------由于温室气体排放而将热陷在大气层中。 (Image credit: Planetary Sunshade Foundation)

建造策略

被捧为太空中的“巨型结构”，一个太阳罩将被安装在日地拉格朗日-1点。一旦到位，它可以通过将阳光反射回太空减少由于温室气体排放将热陷在大气层中的辐射强迫。

该基金会说靠用已经飞行的初始太阳帆技术建造一个行星太阳罩是可能的。“太空发射系统的快速技术进步已经造成将材料和人员送入太空的成本迅速的下降，改变是可能性的的范围。

按照基金会，有两种可能的太阳罩建造策略。

该组织的网站解释说，“我们正在寻求两种选择并认为如果建造了一个行星太阳罩，建造的初始阶段将是一个地球发射的建筑结构，而后期阶段将用太空资源和太空建设”。

多年来人们一直在探索大型太阳帆系统，例如美国宇航局太阳巡洋舰机会演示技术使命。 (Image credit: NASA/Marshall Space Flight Center)

松开自然母亲的手？

但有些人紧持这样的信念：“你不应该愚弄大自然母亲！”

古德温通过指出人类正在通过国家认可的、往往是国家补贴的工业做法宏大规模的弄乱大自然回应。

古德温说，“我们作为一个文明生存依靠我们的来明智和有打算的改变我们怎样与我们的星球互动的能力”。

古德温说，真的，在过去的一年里，白宫发布了一份国会授权的关于地球工程治理途径的报告，一份采取“向前迈出一小步但坚实一步的” 文件，为地球工程研究的进一步投资创造一个框架。

太阳气候干预技术已被广泛讨论，以增加反射回太空的太阳辐射量。  (Image credit: Chelsea Thompson, University of Colorado/CIRES and NOAA Chemical Sciences Laboratory)

报告要点

今年6月，白宫科技政策办公室发布了国会授权的关于太阳辐射修改的报告。

至于报告要点，它警告任何潜在的综合研究计划都必须包括太阳辐射修改的社会维度以及科学维度。

该文件强调进一步太阳辐射修改研究的几个关键优先领域，包括确定太阳辐射修改部署的气候和环境的影响、评估潜在的社会后果和生态后果以及需要研究来检查在国际伙伴之间的合作中研究如何被做。

该报告还承认迄今为止关于太阳辐射修改影响的研究一直是临时的和零散的而不是一个广泛的战略产物。因此，在许多关键领域实在的知识差距和不确定性存在。

不确定性、风险和挑战

今年早些时候，全球气候超调风险治理委员会（“气候超调委员会”）发布了他们的报告。

这个全球领导人的独立小组推荐了一项来降低如果全球变暖目标被超过的风险的战略，那就是超过1.5°C阈值的一个“气候超调”。

在委员会报告中，他们开始讨论天基反射器、平流层气溶胶注入、卷云变薄和海洋云变亮------所有太阳辐射修正（SRM）技术。

该委员会的研究报告称，“但太阳辐射修改将不完美的反气候变化并摆出严重的不确定性、风险和治理挑战”。

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该报告称，“太阳辐射修改的治理差距是最急性的，如何不用分散来自温室气体排放的基本减少研究它和评估它？谁决定是否来承担太阳辐射修改和在什么条件下？各国在这个问题上的分歧如何被解决？”

行星太阳罩基金会的古德温得出结论，今年将成为从来记录的最热的一年，取代 2022 年，而 2022 年反过来从 2021 年夺走了这一称号。“随变暖的速度和影响增加，越来越多的策略和观点将被带到桌面上”。

在讨论桌上是否一个偏转阳光的“弄成阴影”的帆仍然是一个光明的前景还没有被确定。