太阳能地球工程的建成，对全球的环境无疑是一件天大的好事

多年来，有争议的太阳能地球工程学思想（将长寿命的反射粒子放到高层大气中以阻挡阳光并减少全球变暖）一直是理论上的。它开始变得真实起来：今天，在经过大量技术和法规争吵之后，哈佛大学的科学家们提议在2021年6月进行一次研究气球的试飞，该气球旨在滴落少量白垩粉尘并观察其效果。

第一次飞行将不会注入颗粒。这只是可操纵气球和用于研究平流层中化学反应的仪器的空转，平流层是距地面10多公里的平静冷层。即便如此，这个名为“平流层控制摄动实验（SCoPEx）”的项目必须首先获得独立咨询委员会的批准，这一决定可能会在2021年2月发布。

哈佛大学能源与气候科学家，SCoPEx的首席科学家之一戴维·基思（David Keith）说，研究释放反射性粒子在现实世界中的影响的迫切需要。他说，太阳能地球工程技术不能替代减少温室气体的排放，但是它可以减轻全球变暖带来的最严重破坏，例如造成许多人死亡的极端热浪和暴风雨。“在降低本世纪气候变化风险方面，有很大的潜力，甚至是巨大的潜力。”

地球工程学的想法有很多种。有所谓的 负排放技术-使用岩石，树木或机器从空气中吸收二氧化碳-会降低地球的热量吸收能力。 首先，太阳能地球工程 将减少地球接收的热量。根据远洋船的航迹，一种想法是播种反射性云。另一个灵感来自火山，火山可以喷出硫酸盐气溶胶进入平流层，并明显冷却地球。

但与SCoPEx无关的哥伦比亚大学大气化学家Faye McNeill说，长期以来，太阳能地球工程学的研究一直是禁忌。“我们不希望它看起来像我们在鼓励它。” 一种担心是，太阳能地球工程可以由团体或国家单方面完成，而对植物生长和降雨模式的影响未知。另一个担心是，这将鼓励某种成瘾，增加越来越多的颗粒来阻止变暖，却没有解决排放量增加的根本问题。但是现在，由于气候变暖已经锁定，“气候问题的紧迫性已经升级，”麦克尼尔说。

科学家联合会首席气候科学家彼得·弗鲁姆霍夫（Peter Frumhoff）表示，SCoPEx不仅是科学实验，还是对地球工程治理的重要测试。“我们需要了解咨询过程以及实验本身。” SCoPEx的一个新问题是，这次飞行将在瑞典进行，而不是像先前所设想的那样在美国西南部进行。该小组现在将使用瑞典航天公司发射的气球，飞离基律纳。Frumhoff说：“这在公众同意和知情的讨论中将扮演什么样的角色上引起了许多疑问。”他补充说，咨询委员会由美国专家主导。

对于SCoPEx将要建立的所有先例，所提出的实验是相当适度的。该项目将耗资数百万美元，并由包括微软联合创始人比尔·盖茨在内的私人捐助者提供资金。经过大量调查，研究小组决定使用碳酸钙（基本上是粉笔）作为理想的遮光颗粒。与可能导致臭氧损失的硫酸盐不同，碳酸钙不是特别活泼。但是由于它在平流层中并不自然存在，因此其行为模型尚不确定。“模型基于先前的数据。他说，在以前的数据很少的情况下，在实验室和现场进行大量的实验很重要。

当团队准备好进行第一次研究飞行时，这将取决于测试飞行的性能，SCoPEx气球将向平流层释放多达2千克的碳酸钙，并向后翻倍以观察产生的羽流。基思（Keith） 先前的计算 表明，这些微粒可能通过与破坏臭氧的分子发生反应来帮助补充臭氧层。但是现在，来自哈佛大学团队的实验室实验今天在《通讯地球与环境》上发表 ，发现该化合物 对该化学反应相对呈惰性-但仍比消耗臭氧层的硫酸盐高。

普渡大学的大气化学家丹尼尔·齐奇佐（Daniel Cziczo）对SCoPEx持怀疑态度。他说：“这是他们提出的最基本材料的最基本起点。” 他说，即使不消耗臭氧，碳酸钙也会与平流层中的其他气体和颗粒发生反应，从而改变其组成，并 可能在较低的大气层中 产生种云，从而使地球变冷或变暖。他补充说，应该在实验室中研究更多关于碳酸钙改变后的下游反应，而没有任何大气释放。

新不伦瑞克大学罗格斯大学气候科学家兼地球工程造型师艾伦·罗伯克（Alan Robock）表示，与单次飞机飞行产生的气溶胶相比，故意将颗粒释放到大气中的门槛必须很高。“这样做的唯一理由是，如果我们有室内无法解决的科学问题。” Cziczo说，几十年前，实验室工作足以找出消耗臭氧空洞的复杂化学物质。“没有人进行臭氧消耗工作，他们认为他们必须进入平流层并引起化学反应。” 他问，SCoPEx与众不同吗？