美国国家科学院建议实施太阳能地球工程研究计划

作者: 2021-08-09 16:45 来源:
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325日,美国国家科学院发布报告《反射太阳光:对太阳能地球工程研究及研究治理的建议》[1]指出,鉴于应对气候变化风险的紧迫性,美国应与其他国家协调,结合强劲的气候变化减缓与适应政策,实施太阳能地球工程研究计划。报告同时也强调,太阳能地球工程不是减少温室气体排放的替代品,尽管太阳能地球工程可能会降低全球气温,但也可能会带来一系列未知或负面的后果。

1、太阳能地球工程研究及研究治理的现状。报告考虑了3种太阳能地球工程措施:平流层气溶胶注入,在平流层中增加微小反射粒子的数量,以增加入射阳光的反射;海洋云增白,向低层大气添加颗粒物,以增加海洋上空低云的反射率;卷云变薄,改变高空冰云特性,让更多的红外辐射逃逸到太空。迄今为止,有关太阳能地球工程的研究比较零散,在许多关键领域还存在大量的知识差距和不确定性。需要在研究中加强跨学科整合,将自然、社会和伦理层面联系起来,并加强公众参与。有关太阳能地球工程对生态系统、人类健康、政治和经济以及其他社会问题的潜在影响程度的研究还处于初级阶段。此外,目前的太阳能地球工程研究也缺乏协调和系统的治理机制。

2、太阳能地球工程研究及研究治理的拟议框架和方法。报告建议制定一项管理太阳能地球工程研究的全面计划,确保其以对社会负责的方式向前发展。

1)美国联邦政府应与其他国家合作,建立一个跨学科的太阳能地球工程研究计划,侧重于开发与政策相关的知识:提高决策相关的知识,包括未来研究工作的设计;确保透明度以及公众和利益相关者的参与;协调联邦机构之间的研究以及美国联邦政府以外的研究;将直接适用于部署的技术研究限制在早期基础研究。

2)美国全球变化研究计划(USGCRP)应该对该研究计划进行协调和透明的监督,包括:指导相关联邦机构间互补性研究活动的制定和协调,推进最符合各机构目标和能力的研究内容;整合现有机构资产,协调和跟踪预算分配,并协调未来的预算请求;审查跨学科的协调研究请求;维护所有太阳能地球工程研究活动的数据库,特别是与室外实验有关的活动,并确保信息的公开等。

3、太阳能地球工程研究的综合议程。太阳能地球工程研究计划的议程应包括3个广泛的研究领域。

1)太阳能地球工程研究的背景和目标。重点研究领域包括:项目开发途径,设计太阳能地球工程研究计划,使广泛、有益成果的前景最大化;未来条件,探索未来在何种条件下会作出太阳能地球工程的相关决策;综合决策分析,了解影响太阳能地球工程相关决策的不确定性,并采取相应的策略;能力建设,发展所有国家有意义地参与太阳能地球工程研究及研究治理活动所需的能力。

2)影响和技术维度。重点研究领域包括:大气过程,了解向大气中添加物质如何改变大气辐射反射、传播的化学和物理机制;气候响应,评估不同的太阳能地球工程方法将如何影响关键的气候结果;其他影响,评估太阳能地球工程干预策略对环境和社会的潜在影响;监控和归因,设计一个观测系统并了解其局限性,以检测、监控和归因太阳能地球工程的部署和影响;技术开发和评估,解决有关硬件、材料和基础设施的科学和工程问题。

3)社会维度。重点研究领域包括:公众认知和参与,探索如何更好地理解公众对太阳能地球工程的看法,如何公平有效地让公众和利益相关者参与太阳能地球工程的研究、开发和部署;政治和经济动态,探索太阳能地球工程对国家和国际关系以及相关激励结构的影响;治理,制定有效、适应性强的流程和制度来管理太阳能地球工程活动;伦理,将当代人和后代人的伦理与正义考虑纳入太阳能地球工程研究及研究治理。

4、太阳能地球工程研究的资金考虑。报告建议,太阳能地球工程研究的合理初始投资总额在5年内为1亿~2亿美元。该研究计划的预算将从很少开始,并随着时间的推移而增加,从而允许经过深思熟虑的能力建设过程,并根据新的信息调整计划。                       (廖琴)



[1] Reflecting Sunlight: Recommendations for Solar Geoengineering Research and Research Governance. https://www.nap.edu/catalog/25762/reflecting-sunlight-recommendations-for-solar-geoengineering-research-and-research-governance

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