摘要：根据伦敦大学学院（UCL）研究人员领导的一项新的建模研究，一种为地球降温的技术，即将颗粒添加到大气中以反射阳光，不需要开发特殊飞机，但可以使用现有的大型飞机来实现。

根据伦敦大学学院（UCL）研究人员领导的一项新的建模研究，一种为地球降温的技术，即将颗粒添加到大气中以反射阳光，不需要开发特殊飞机，但可以使用现有的大型飞机来实现。

以前，大多数研究都假设这种被称为平流层气溶胶喷射的技术将部署在热带地区，因此需要专门设计的飞机，能够在 20 公里或更高的高度飞行来注入颗粒。

在发表在《地球未来》杂志上的这项新研究中，科学家们对不同的气溶胶注入策略进行了模拟，并得出结论，在极地地区上方 13 公里处添加颗粒可以有效地为地球降温，尽管效果远不如靠近赤道的更高海拔地区。波音 777F 等商用喷气式飞机可以达到这个高度。

该研究的主要作者、伦敦大学学院地球科学系的博士生 Alistair Duffey 说：“太阳能地球工程存在严重风险，需要更多的研究来了解其影响。然而，我们的研究表明，通过这种特殊的干预来冷却地球比我们想象的要容易。这对平流层气溶胶注入的开始速度和开始人员有影响。

“这种极地低空策略也有缺点。在这个较低的高度，平流层气溶胶喷射的有效效果大约是它的三分之一。这意味着我们需要使用三倍量的气溶胶才能对全球温度产生相同的影响，从而增加酸雨等副作用。该策略在热带地区降温方面也不太有效，因为热带地区最容易受到变暖的影响。

“然而，气候变化是一个严重的问题，了解我们所有的选择至关重要，这样政策制定者才能获得做出明智决定所需的证据。”

研究人员在英国的地球系统模型 1 （UKESM1） 中进行了模拟，这是一种气候计算机模型，以估计平流层气溶胶注入的影响。通过在不同的高度、纬度和季节添加二氧化硫（这种物质会继续形成微小的反射颗粒），他们能够量化不同部署策略的有效性。

他们说，平流层气溶胶注入的低空部署只有在靠近地球极地地区的情况下才能奏效。为了有效，需要在平流层中产生粒子，平流层是大多数云顶部上方的一层大气层，并且该层更靠近两极的地面。

在对流层——大气的最底层——任何气溶胶颗粒都会很快消失，因为它们被云层卷起并下雨。然而，平流层干燥、稳定且没有云层，这意味着添加的颗粒会持续数月或数年。

研究人员估计，在每个半球的当地春季和夏季，每年在 13 公里处注入 1200 万吨二氧化硫，将使地球降温约 0.6°C。 这与 1991 年皮纳图博火山喷发向大气中增加的量大致相同，该火山喷发也导致全球气温明显下降。

在仿真中，二氧化硫是在赤道南北纬度 60 度处添加的。这大约是挪威的奥斯陆和阿拉斯加的安克雷奇的纬度;在南部，这将低于南美洲的最南端。

这种策略不如在 20 公里处注入二氧化硫有效，因为颗粒不会在平流层中停留那么久，即在 13 公里处只停留几个月，而不是在 20 公里处停留长达几年。

然而，使用现有飞机的低空策略可能比高空方法更早开始，研究人员指出，早期的一项研究发现，设计和认证高空飞行飞机可能需要十年时间，耗资数十亿美元。

合著者、耶鲁大学耶鲁大学环境学院讲师维克·史密斯说：“尽管现有的飞机仍然需要大量的改装计划才能作为部署加油机发挥作用，但这条路线将比设计一架新型高空飞行飞机快得多。

该策略不是快速解决方案——任何平流层气溶胶注入都需要逐渐引入，并逐渐减少，以避免突然变暖或变冷的灾难性影响。它也不会消除减排的需求。

合著者、埃克塞特大学的马修·亨利博士说：“平流层气溶胶喷射肯定不能替代温室气体减排，因为任何潜在的负面副作用都会随着冷却量的增加而增加：我们只能通过净零排放实现长期的气候稳定。

该研究得到了英国自然环境研究委员会 （NERC） 的资助。

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来源：人工智能学家