世界正在變暖，我們知道。但是，在未來幾十年中，它會變暖多少，而變暖的確切影響仍然不確定。
同樣不確定的是人類撤消我們所做的事情的能力和渴望。
最近，努力停止變暖，或者至少通過減少泵入大氣中的溫室氣體量來減慢速度，因此從氣候科學家到比爾·蓋茨（Bill Gates）的所有人都越來越多地轉向開發方法來抵制這種方法全球變暖的影響，擔心阻止它們可能已經太晚了。
這些建議在地球工程- 對地球氣候的故意操縱 - 範圍從從空氣中吸收二氧化碳到將其埋在海洋深處到建造一個太空的陽光射線，該陽光會阻止某些太陽的輻射使地球變暖。
但是，大多數科學家都謹慎地強調地球工程，以代替緩解措施。許多人還不確定這些策略的實際運作能力以及它們可能造成的潛在有害副作用。另一個擔心的是，如果一個團體或國家決定在地球工程上繼續前進，則可能導致與世界其他地區的緊張關係。
“有18個原因可能是一個壞主意；解決全球變暖的解決方案是緩解的，不是地球工程，”新澤西州新不倫瑞克省的羅格斯大學的氣候科學家艾倫·羅伯克（Alan Robock）說，“如果有人認為這是全球變暖的解決方案，它將帶走現在朝著緩解措施的方法。”
但是，蓋亞假設的創始人詹姆斯·洛夫洛克（James Lovelock）等其他人（例如，將地球視為整體而不是一組單獨的系統的想法），並不認為人類專門用於減少排放和停止全球變暖，因此認為地球工程是我們為拯救星球和我們自己的最佳選擇。
“我幾乎可以肯定，我們幾乎可以肯定沒有任何回報，而且全球變暖是不可逆轉的，幾乎不管我們在傳統的事情中做什麼，例如遵循京都協議，”此前對生命力說。
底線：考慮到我們迄今為止運行的最大，無意的實驗的後果，我們真的可以負擔在地球上進行更多實驗嗎？誰能做出這個決定？
“訣竅是我們如何探討這項技術的能力沒有：1）氣候系統本身會冒險太多，因此請戳戳它並發現我們不知道我們在做什麼； 2）而沒有造成太多的政治緊張局勢；” 3）如果“人們認為自己有一個補丁程序”，可以導致他們不要減輕它，而不會陷入基本的道德危害。
提案
地球地球氣候的想法可以通過其攻擊線進行分組，它們落入了兩個營地：去除已經從大氣中排出的二氧化碳，並試圖通過阻止太陽輻射來冷卻地球。
提議將二氧化碳從大氣中取出的一些想法包括建造人造樹以從空中擦洗碳並存儲它。將二氧化碳注入潮濕的多孔岩石深處將其存儲在那里數千年，這一過程稱為碳固存。並將營養鐵傾倒到海洋中以刺激藻類的生長，希望這些小型海洋植物的盛開能夠吞噬大氣中的多餘二氧化碳，並一旦死亡並沉入海洋，將其存儲在海洋中。
甚至洛夫洛克都提出了一個地球工程計劃：他建議通過人為地將海洋混合與管道混合來幫助地球“治愈自己”，這也會刺激燃料藻類的生長。
解決問題的另一條方法旨在實質上將一個調光的開關在陽光下放置 - 較少的太陽輻射擊中地球意味著更少的變暖。
一個想法是建造一個巨人”森林通過創建一個人造的小顆粒或鏡像的航天器，該環將阻止某些太陽的射線撞擊地球，從而減少供暖。另一個射線最近特別討論了，因為它會相對便宜且快速實施，正在射擊微小的顆粒，或者在空氣中散發出空氣的散佈（以反映空氣的速度），這是在空中的，這是在這種情況下（這種情況下），這種散發的散佈（這種情況下），這是散佈的，這是散佈的。化學家保羅·克魯岑（Paul Crutzen）倡導了大量的氣溶膠作為緊急策略。
但是，對這些計劃以及實施它們所需的技術的研究仍處於起步階段。科學家擔心這些策略可能產生的潛在副作用，社會可能會將地球工程視為減少溫室氣體排放而不是緊急應急計劃的替代。
需要研究
許多科學家強調，地球工程策略（尤其是氣溶膠注入）可能不是解決氣候變化的解決方案。
羅伯克告訴《生命科學》：“有史以來唯一的合理方法就是在氣候緊急情況下，如果事情逃跑了。”
但是儘管科學家對地球工程策略，他們仍然要求對它們進行更多研究，因此，如果氣候狀況確實變得特別可怕，那麼人類就會有備用計劃。
斯坦福大學的氣候學家斯蒂芬·施耐德（Stephen Schneider）說：“我們最好現在不要把任何東西扔掉。” “您無法完全將插頭插入可能需要一天的東西上。”
特別是，需要進行建模研究和小規模實驗室實驗，尤其是在氣霧劑注射的情況下。
布萊克斯托克說：“我們需要了解這些技術的實用性和局限性。”
當然，模型和實驗室不是現實世界：有些因素沒有考慮到其預測中包括一定程度的不確定性，尤其是在較小的區域級別上。
施耐德說：“因此，總會有副作用的可能性。”
利弊
每種地球工程策略都有其自己的一套潛在利益和風險。
如果可以召集這些技術，則碳固化有望在大氣中取出一些多餘的二氧化碳，並防止更多的發射。但是這些技術尚未以任何實際形式存在。還有一些擔心，埋葬的二氧化碳最終可能會從其地下墳墓中洩漏出來，並再次產生變暖。
隨著海洋施肥，人們擔心通過改變養分和物種平衡的分佈來損害海洋生態系統，以及對這種努力實際上會消除多少二氧化碳的不確定性。
施耐德說：“這不是直接去除[二氧化碳]，這涉及弄亂生態系統。”
太空盾牌將能夠冷卻地球，但與其相關的成本很大。還有一個額外的問題，一旦到位，它就會永久存在。因此，如果緩解工作的工作和二氧化碳濃度降低，那麼這種盾牌就可以比預期的要更冷卻地球。
施耐德說：“在我看來，太空中的鏡子是絕對的，必須禁止'不'。” “一旦他們到那裡，你就不能關閉。”
氣溶膠注入是目前討論最多的選擇之一，並且具有相對便宜且易於實施的優勢。它的冷卻效果也幾乎是立即的
但是氣溶膠注入會帶來幾種並發症：需要連續更換注入的顆粒；臭氧消耗和酸雨；以及在某些地方引起負面反應負面反應的風險。
羅伯克說：“您可以隨時隨地做到這一點，但會產生負面後果。”
如果將硫酸鹽顆粒注入大氣中，它們將不會永遠留在那裡 - 最終它們掉出空氣，只能持續約一兩年。一旦顆粒消失，它們引起的冷卻效果也是如此。
可以通過非常大的火山噴發（地球自然的氣溶膠注入形式）看到這種作用。例如，1991年在菲律賓的Pinatubo山噴發將2000萬噸二氧化硫噴射到大氣中。在接下來的幾年中，使其進入地球大氣層較高層的氣溶膠在全球範圍內造成了幾乎1度的華氏度（0.5攝氏度）。但是，一旦氣霧劑在大約三年後解決，這種冷卻效果就消失了。
Pinatubo山的氣溶膠還導致了地球桿上的臭氧耗竭，這是對人工注射的嘗試的另一個大問題。硫酸鹽氣溶膠也可能導致酸雨，這個問題困擾著工業區數十年，直到上個世紀末污染開始生效。
儘管使用氣溶膠注入作為氣候操縱可能會抵消全球平均供暖，但它可能會產生其他意外的影響。
布萊克斯托克說：“這是全球平均溫度；氣候比全球平均溫度要多得多 - 它的天氣模式，降水模式。”
Blackstock補充說，“我們有一個對它進行測試的事實，我們擁有世界，” Blackstock補充說，地球工程策略的不確定性，尤其是氣溶膠注入的不確定性加劇了這一事實。
可以使用氣溶膠注入的一種情況是，在全球變暖的效果最終在當前預測較差的情況下，我們可能需要一種快速解決方案來阻止至少某些效果。施耐德說，在這種情況下，氣溶膠注入可能是一種臨時解決方案，而人類在開發碳去除技術方面工作。
考慮到任何地球工程解決方案的部分問題是，一群人可以決定開始大規模實驗，這可能會產生全球影響。
為了確保任何地球工程策略及其潛在影響都得到了充分理解，“科學家知道，我們需要規範，道德和最佳實踐，以便如何進行這項研究。”布萊克斯托克說。
但是了解科學是不夠的。
布萊克斯托克補充說：“與此同時，我們需要在政治，政策，決策人群中進行同樣的討論。”
國際討論
儘管目前的建模工作和小規模的研究不太可能引起國際緊張局勢，但後來大規模的努力可能會引起。例如，在氣溶膠注入的真正努力不僅可能在釋放氣霧劑的國家中產生影響，而且在世界其他地區（例如，某些模型都表明氣霧劑注射會導致非洲部分地區的干旱狀況），這些國家可能會將這種測試視為威脅。
施耐德說：“我對地球工程的最大擔憂是副作用要比當國家認為這是一種敵對行為時發生的副作用。”
私人公司最近嘗試嘗試鐵施肥已經引起了其他國家和環境團體的緊張局勢。問題的一部分是，沒有國際條約或法規，諸如地球工程實驗之類的事情。
羅伯克說：“一個國家可以在不問其他任何人的情況下做到這一點，而且沒有關於該機製或執法機制的明確國際法。”
國家應如何監督地球工程研究及其潛在的實施，這是國家尚未真正解決的問題。
施耐德說：“對我來說，我們有第一條條約。”這樣的條約會規定：“沒有一個國家，沒有一個國家可以自己進行大規模的地球工程。”
但是，考慮到人類的混合記錄，其他人不確定國際協議將如何解決：雖然蒙特利爾協議在減少使用破壞臭氧化學品的使用方面取得了很大的成功，但京都協議及其後繼者對溫室氣體的產生影響不大。
布萊克斯托克說：“這是一個挑戰，我們現在沒有一個很好的答案。” “現有的機制並不全都用於我們現在面臨的挑戰。”
缺乏理解
另一個擔心的是，公眾的看法不會反映當前對地球工程的科學理解。這強調了需要與科學家和政策制定者向公眾交流發展的公共領域的地球工程討論。
布萊克斯托克說：“這一切都必須非常透明和公眾，包括開發的技術。”
當科學理解與公眾交流不佳時，它可能會導致反彈，就像禁止歐洲轉基因作物的食物一樣。如果對地球工程進行大規模測試，則在公眾甚至聽到很多有關各種想法，“這可能引起無理的擔憂，”布萊克斯托克說。 “一旦存在這些問題，一旦對這些問題有一定的看法，它可能會很難動搖。”
不過，目前，沒有為大時的地球工程策略做好準備，科學家和政策制定者越來越意識到有必要為自己提供這些策略並在更國際化的環境中進行討論。
近幾個月來，美國眾議院和英國議會都舉行了有關地球工程的聽證會，專家在作證時就表明了地球工程的優點和風險。科學家和政策制定者還於3月在加利福尼亞州阿斯洛馬爾舉行會議，討論地球工程的優點以及如何在此問題上建立國際合作。
同時，對地球工程的研究仍在繼續，這也將為人類提供更多信息，以決定是否有必要進行這些策略，如果是這樣，則應使用哪些策略。就目前而言，氣候行動將採取的未來方向是任何人的猜測：如果我們開始減少排放，我們可以避免一些最糟糕的預測，但是再說一次，我們可能為時已晚。
“我認為，在接下來的五到十年中，[緩解]將採取很多行動，問題是，從現在起20年後，儘管我們在接下來的五到十年中所做的事情仍然會發生太多氣候變化，我們是否需要十年左右的時間進行地球工程，而我們還不知道這個問題，我們還不知道。
- 十大最瘋狂的環境想法
- 畫廊：美國最令人敬畏的奇觀
- 摧毀地球的十大方法
