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美国联邦政府正在协调一项为期五年的研究计划，研究如何改变到达地球的阳光辐射量，以缓解全球变暖的影响，这一过程可被称为“太阳地球工程”或“阳光反射”。

白宫科技政策办公室表示，该研究计划将评估气候干预措施，包括向平流层喷洒气溶胶以将阳光反射回太空，分析这些气候干预措施可能对地球产生的影响。美国国会要求在2022年支出计划中制定研究计划，拜登总统于3月签署了该计划。

阳光反射的概念最早出现在1965年美国专家给当时的林登·约翰逊总统的一份题为《恢复环境质量》的报告中。该报告提出了在海洋上散布颗粒物的想法，每平方英里的成本为100美元。报告称，“考虑到气候对经济和人类的非凡重要性”，地球反射率每年变化1%将花费5亿美元，这“看起来并不过分”。加州大学洛杉矶分校法学院环境法教授爱德华·帕森（Edward a.Parson）表示，目前的估计是，运行一个将地球冷却1摄氏度的项目每年将花费100亿美元。但与其他减缓气候变化的举措相比，这个数字被还是非常便宜的。

2021年3月，美国国家科学院、工程院和医学院发布了一份里程碑式的报告，其中讨论了三种太阳地球工程：平流层气溶胶注入、海洋云增亮和卷云变薄。平流层气溶胶注入将飞机驶入平流层，或10英里至30英里的高空，并喷射悬浮在空气中的细雾，将部分太阳辐射反射回太空。注入平流层的物质的大气寿命在六个月到两年之间。平流层气溶胶注入“将立即使地球远离极端高温”， “几乎立即”减缓极端降水事件。

气溶胶的一种选择是二氧化硫，其冷却效果在火山喷发中众所周知。例如，根据美国地质调查局（U.S.Geological Survey）的数据，1991年菲律宾皮纳图博山（Mount Pinatubo）的喷发向平流层排放了数千吨二氧化硫，导致全球气温暂时下降约1华氏度。具有讽刺意味的是，随着世界减少燃煤以遏制导致全球变暖的二氧化碳排放，也消除了阻碍变暖的二氧化硫排放。

二氧化硫不是最好的气溶胶，也绝不是唯一的技术。例如，云增亮也是一种非常有前途的技术。海洋云增亮包括通过向空气中喷洒海盐晶体等技术来提高相对靠近海洋表面的云的反射率。海洋云层增亮通常比平流层气溶胶注入受到的关注要少，因为它影响六到几十英里，只能持续几个小时到几天。

卷云变薄是美国国家科学院2021年报告中提到的第三类技术，将高度在3.7到8.1英里之间的中层云变薄，以使热量从地球表面逸出。严格地说，在技术上卷云变薄不属于“太阳地球工程”，因为它不涉及反射阳光，而是涉及增加热辐射的释放。

上述技术存在着重大和众所周知的风险，特别是二氧化硫气溶胶注射。首先，向大气中喷洒硫会“以一种可能会延迟臭氧层恢复的方式扰乱臭氧化学物质”。1987年通过的《蒙特利尔议定书》规定并逐步淘汰消耗臭氧层物质的使用，如常用于制冷和空调的氟氯烃（HCFCs），但这一修复过程仍在继续。此外，注入大气的硫酸盐最终会形成酸雨，影响土壤、水库和当地生态系统。大气中的硫会形成非常细的微粒，导致呼吸道疾病。那么，而且问题是，这些已知的影响是否比它们所抵消的变暖更有害。化石燃料燃烧产生的硫已经对环境造成破坏，每年因呼吸道疾病导致1000万至2000万人死亡。

气候技术投资基金Lowercarbon Capital的创始人克里斯·萨卡（Chris Sacca）表示，白宫带头开展这项研究是应该的。萨卡说：“阳光反射有可能保护数十亿人的生计，白宫正在推进这项研究，以便未来的任何决策都能植根于科学，而不是地缘政治政策。”萨卡已经捐款支持该领域的研究，而且他表示“除了慈善事业之外，没有任何经济利益”，他不认为该领域应该有私人商业模式。

当然，地球工程技术不能根本解决气候变化，减少碳排放仍然是当务之急。卡内基气候治理倡议（Carnegie Climate Governance Initiative）执行主任杰诺斯·帕斯托尔（Janos Pasztor）表示：“首要任务是减排。太阳辐射改造永远不会解决气候危机。”