他们用一场大火模拟遮阳，发现或可抑制厄尔尼诺

你有没有想过，如果能让七八月的烈日稍微收敛一点，海洋会不会因此安静些？一群气候科学家真就这么想了，而且他们最近用一场真实的灾难性大火做了验证。他们的研究发现，如果能人为地给太平洋上空的一些云层“增亮”，或许有可能在厄尔尼诺彻底发威之前，把它那股搅乱全球气候的力气卸掉一大半。

这个想法来自加州大学圣地亚哥分校和斯克里普斯海洋研究所的气候科学家凯瑟琳·里克和她的合作者。她们的研究本周三发表在《科学进展》杂志上，提出了一个听起来有些科幻的方案：用海水喷雾让海洋上空的云变得更白、更反光，从而把一部分阳光挡回太空，给厄尔尼诺的“发热核心”降降温。

要理解这个方案为什么值得一试，得先看看厄尔尼诺究竟意味着什么。它不是某个地区的短暂天气异常，而是一种每隔几年就从热带太平洋内部生长出来的气候巨兽。正常情况下，赤道附近的贸易风会把表层温暖的海水从东边往西边推，让西太平洋积攒大量热量，而东太平洋靠近南美洲那一侧则相对凉爽。可是每隔几年，这些贸易风会减弱，西太平洋的“热水堆”就会向东倒流，沿着南美洲海岸线铺开，形成异常的高温海水。这就是厄尔尼诺的启动信号。

海面温度一旦异常升高，它就像重新编排了整个大气层的能量账本。里克把厄尔尼诺称为“气候系统的终极压力点”——热带太平洋一闹脾气，全球的天气都会跟着走样。最直接的表现是全球平均气温会被推高，一些地方遭遇极端干旱，另一些地方则暴雨成灾，太平洋上生成的旋风也会更频繁、更猛烈。如果叠加上化石燃料燃烧导致的长期全球变暖，一次强厄尔尼诺事件造成的经济损失可以高达数千亿美元。今年正在发展中的厄尔尼诺，已经显示出跻身历史最强梯队的迹象。面对这样一把悬在全球经济头上的剑，任何能够削弱其锋芒的手段，都值得被严肃审视。

里克和同事们盯上的技术叫做海洋云增亮，英文缩写MCB。原理并不复杂：通过船只或其他平台，将细微的海水雾滴喷洒到海洋上空已有的云层里。海水中含有盐分，这些小盐粒进入云体后，会成为额外的凝结核，使得云滴变得更小更多。从光学的角度来看，同样一团水分的云，如果由更细密的小水滴构成，它的表面会变得更加亮白，反照率更高。说人话就是——这朵云被“刷了一层白漆”，能把更多的太阳光直接反射回太空，从而让云下的海面没有那么晒。

太阳能地球工程里有好几种类似思路，但MCB有一个很特别的长处：它有可能做到区域性冷却。像往平流层注入气溶胶那种方法，一旦实施就会影响整个地球，而MCB却可以只在某个海域进行布撒，比如在厄尔尼诺的发生敏感区——热带东太平洋——提前对云层进行增亮。这样，就有可能在厄尔尼诺的海温异常还没有积累到灾难级别之前，先给海水来个适度冷却，把后续一连串的极端天气风险压低。

但问题来了。这个技术虽然被想了很久，可真正的实验却少得可怜。一些开创性项目和随机对照试验检验过MCB的有效性，但它们的规模实在太小，小到几乎不能说明问题。要想知道在大范围实际操纵时究竟会发生什么，科学家手里几乎没有任何实证数据。直接拿整个太平洋做试验，不仅技术上难以实现，在环境伦理和国际治理上也充满未知。于是，里克和她的团队绕了一条巧妙的路径——她们从一场巨大的自然灾难中，找到了一个几乎完美的“天然实验”。

2019年至2020年，澳大利亚经历了该国历史上最惨重的丛林大火季之一。超过一万场火灾席卷整个大陆，熊熊烈火将接近一百万吨的烟尘抛入了大气之中。这个数字意味着什么？这是人类借助卫星技术观测到的、向平流层输入烟尘规模最大的事件之一。当如此巨量的烟雾粒子冲上高空，它们就开始像一把不情愿的遮阳伞那样，变化着地球接收阳光的方式。

过往的研究已经指出，这次大规模的烟尘排放带来的效应虽然复杂，但其中有一部分起到了与MCB几乎一样的作用。烟雾中含有大量能够反射太阳光的颗粒物，这些颗粒在南半球的平流层中扩散，减少了到达地面的太阳辐射，从而造成了表面温度的下降。这些反射粒子，最终帮助触发了一个非常罕见的气候事件——罕见的“三重”拉尼娜现象。拉尼娜是厄尔尼诺的反面，表现为热带太平洋中部和东部的海面温度持续偏低。通常情况下，一次厄尔尼诺之后可能跟着一次拉尼娜，但像这样连续三年维持拉尼娜状态，在气候记录中相当少见。而2019–2020年的那场大火，恰恰在拉尼娜的长时间维持中，被指认为一个重要的推手。

对里克来说，这个自然事件一下子就打通了她和同事们多年以来一直想回答的一个问题：区域性的人为干预，究竟能不能对像厄尔尼诺这样压迫整个气候系统的“压力事件”，起到实实在在的缓解作用？因为澳大利亚丛林大火就像是在东南太平洋和南大洋上空，无意中进行了一次超大规模的MCB实地演习，只不过“海水喷雾”换成了“烟尘颗粒”。

研究团队构建了一个数值模型，这个模型可以模拟澳大利亚大火产生的平流层烟尘带来的增亮效应，就像用一套计算程序复现那场灾难在气候层面的“遗迹”。然后，他们将这套模型分别运行在两个不同历史时期的厄尔尼诺事件之上，观察如果存在类似的反射粒子强化，厄尔尼诺演变过程会有什么不同。换句话说，他们用数字替身把过去的厄尔尼诺再“演”一遍，但在太平洋上空额外加了一层由烟尘效应代理的“增亮云层”，去看看海温、气压、风向这些关键变量会被怎么联动改变。

具体的数值模拟结果，在这里形成了研究最核心的发现区。不过，在仔细梳理细节之前，有一个前提必须摆出来：整个推导逻辑依然停留在模型推演和天然类比阶段，所有的结论都带着“可能性”的前缀。里克团队的工作是在说，如果人类未来能在太平洋特定区域实施类似澳大利亚大火气溶胶规模的海洋云增亮操作，那么厄尔尼诺事件中的海温峰值很有可能被压低，由此相关的大气环流异常的强度也会跟着削弱。全球范围内那种由厄尔尼诺引发的干旱和洪水的极端分布，也许就不会那么咄咄逼人。

至于这个“也许”能具体到多少幅度，模型能给出一些数字上的指示，但更重要的是它打开了一条思路：厄尔尼诺并非只能被动适应，或许可以通过一套精心设计的区域性冷却操作，事先削减其能量积累。过去，人们提到应对厄尔尼诺，想到的多是提前预警、调整农业和防灾预案，现在则多了一层主动干扰气候系统的想象空间。

当然，这绝不意味着我们现在就应该立刻出海对着云层喷洒海水。研究本身多次强调，MCB目前所有的实际测试都还停留在极其微小的规模上，一个单点的试验能否扩展到整个太平洋盆地，而且还要确保不引发其他地区的气候副作用，目前没有任何人能打包票。澳大利亚大火的例子虽然提供了天然证据，但那也是一次失控的、无目标性的灾害，它对全球天气系统的所有影响也并不是正面的——严重的干旱和热浪同样出现在一些地区。

里克在描述这项工作时，反复使用着“压力点”和“缓解”这样的词，而不是“解决”或“逆转”。科学共同体的态度很清楚：这一研究显示太阳能地球工程的一种区域性应用可能对抑制极端气候事件有用，但这把钥匙是否真的能开锁，以及开锁之后会进入一个怎样的新房间，现有的知识还远远不够。海洋云增亮所带来的潜在气候副作用、不同国家可能面临的不公平影响、技术治理和终止后的反弹风险，每一道问题都还需要漫长的研究去回答。

不过，研究本身提供的最有价值的东西，或许是一个可以让更多科学家围绕它展开争论、测试和改进的基准框架。此前的许多太阳能地球工程讨论都停留在全球平均温度的理论调控上，很难向下落到具体的区域性气候灾害。里克和同事们的这次建模尝试，将目标直接对准了真实发生过的厄尔尼诺事件——1997–1998年的超级厄尔尼诺和2015–2016年的强事件，都是全球记忆中的灾年。如果在一个合理假设下，对云层的区域性增亮能够使得那些事件的某些灾害指标出现明显下降，那么至少说明，人们值得投入更多精力去搞懂其中的物理机制和不确定性边界。

说到底，这是一个在科学内部很难用“好”或者“坏”来定性的研究方向。一方面，知道人类有可能通过干预太阳辐射来降低厄尔尼诺的风险，会给人一种工具在握的踏实感；另一方面，恰恰是这种“工具感”带来的道德风险和未知后果，让研究者不得不比平时更加谨慎。里克小组的工作没有给出行动方案，也没有建议任何国家立即部署相关技术，他们只是在一个高度约束的虚拟世界中，用一场灾难留下的自然痕迹，向科学界呈现了一张可能的地图——图上标注着一条我们此前未曾留意过的缓压之路。

这条路最终通向何处，也许得等待更多这样的天然实验，以及更大范围、但依然严密监控的小规模实地试验，才能慢慢看清。而眼下，我们至少应该先记住这场澳大利亚大火留下的一个令人深思的侧面：当巨大的反射颗粒意外笼罩南半球天空时，地球的海洋确实给了一次反应。