创新背景

全球气候变暖是一种和自然有关的现象，是由于温室效应不断积累，导致地气系统吸收与发射的能量不平衡，能量不断在地气系统累积，从而导致温度上升，造成全球气候变暖。

创新过程

由康奈尔大学领导的一组国际科学家严格并系统地探讨了是否以及如何使平流层“更明亮”一点，反射更多的阳光，从而使不断变暖的地球保持其凉爽。这项研究得到了康奈尔·阿特金森和国家科学基金会的支持，并于2022年8月12日发表在《美国国家科学院院刊》期刊上，文章题目为Scenarios for Modeling Solar Radiation Modification。

太阳辐射改造——有时被称为太阳地球工程——是一种潜在的减缓气候变化的策略，它包括向平流层注入硫酸盐气溶胶，从而使更多的阳光从地球大气层反射回来。与减少温室气体排放等其他策略相结合，这可能有助于防止地球温度上升过高。

研究人员道格·麦克马丁表示，即使对气候变化积极采取行动，情况仍然可能会变得更糟。虽然借助硫酸盐气溶胶这种已知的污染物使气候变冷可以减少气候变化的一些影响，但它也会产生降水的变化或酸雨等其他影响。未来几十年，人们将面临着艰难的决定，是否要用反射阳光的方法来补充其他缓解气候变化的战略。

研究团队列出了几种探索不同选择的场景，并开发了一个新的气候模型。在气候模型中假设于2035年开始对太阳辐射改造的部署，并且通过与十年后的开始日期进行比较来评估该选择的影响。其他方案也探讨了诸如突然终止或临时中断之类的风险。

与以往的气候模拟相比，这个框架向前迈出的重要一步。之前的模拟并不总是故意设计，为未来的政策提供信息，并且通常只会模拟单一的未来路径。

研究团队利用该模型比较了进行或不进行太阳辐射改造的风险，也比较了一系列不同选择相关的影响。通过对这些权衡进行更系统的评估，希望能够为未来的决策者提供尽可能详细的信息。

研究人员表示，太阳辐射的改变仍处于理论阶段。首先，这需要一支小型的专门高空飞行的机队，目前还没有一架飞机有能力在足够高的高度运送足量的能够自然地转化为硫酸盐气溶胶的二氧化硫。

然而，这种做法也并非完全史无前例。在地球漫长的地质历史中，火山爆发偶尔会将硫酸盐气溶胶抛入平流层，使地球降温。从这个意义上说，该研究探讨的内容并不违反自然。

创新关键点

康奈尔大学领导的国际研究团队通过一个更全面的气候模型模拟了太阳辐射改造的影响，探讨了是否以及如何改变大气平流层，为改善全球变暖政策的制订提供了相关参考信息。