地球工程有多糟糕?

Question

只是好奇心迫使我提出这个问题。在某个时间点，如果我们不能控制全球二氧化碳排放，温度将上升到一个临界点，这将是一场彻底的灾难。然而，如果我们能够通过地球工程(例如碳去除，阻挡太阳辐射)做好准备，那么我们可能会让温度恢复正常。我并不是说我们必须在地球母亲身上做实验，但如果我们可以在受控实验室里做天气工程实验，就像大型强子对撞机(LHC)一样，也许有一天我们能够从灾难中拯救地球。

所以，我的问题是，地球工程在完全孤立的实验室里进行的受控实验有多糟糕?

在NWP模型中，主要可以控制$\sf{CO_2}$、太阳辐射、湿度、温度等的演化。考虑到目前的计算能力比过去更好，而且在未来很可能会更好，一旦我们校准和验证了这些气候/天气模型，我们可以用它们来对抗洪水、干旱、飓风和所有其他风暴等极端天气吗?

当前天气预报的准确性对于未来5-10天的天气预报更为准确。因此，这可能会给我们足够的时间在干预前后进行控制模拟。在此基础上，我们可以采取行动，例如在干旱地区增加降水(例如通过控制喷射凝结核)，袭击并驱散飓风，或在飓风袭击并破坏城市之前改变它们的方向等。这样想能有多错呢?

Answer 1

地球工程不好的地方在于未知的未知，套用某美国政客．

我们的气候模型是错误的。所有的模型都是错误的，但有些是有用的。．我们的模型是有用的，但当它们告诉我们大规模向平流层或海洋喷洒物质基本上是无害的时，我们还没有足够的用处去相信它们。我们的模型不能正确地再现我们当前的气候。他们对一些趋势的看法是一致的，但他们忽略了很多东西。

我们过去在冰箱里使用很多有毒化学物质。这不是个好主意，所以我们发现一些无毒的东西．太好了,不是吗?几十年后，科学家们意识到这正在破坏南极洲上空的臭氧。起初，这些测量方法被否决了，因为它们没有意义。与我们对大气的理解相比，为什么臭氧会突然消失?

我们的气候系统很复杂。非常复杂。搞砸了其中一个症状，谁知道会有什么副作用?这是一种我们无法量化的风险，而这些可能是最可怕的风险。即使是那些看起来彼此没有任何联系的东西(冰箱冷却剂和臭氧)，我们也几乎搞砸了非常严肃地说，谁说积极地破坏我们的大气或海洋不会产生意想不到的严重后果呢?

从风险管理的角度来看，与其用一套同样激进的地球工程(森林砍伐、海洋酸化、温室气体排放增加)来抵消另一套同样激进的地球工程，不如尝试根本不做任何地球工程，这可能更安全。当然，只要我们对气候的理解才刚刚开始。

借用医学上的一个比喻:预防胜于治疗。有时医生会给病人开一些副作用非常严重的药，这些药本身几乎是致命的，但只有在病人确实病入膏肓时才会开，所以“没有什么可失去的”。我们在地球上确实有很多东西要失去。

请注意，天气模型是初值问题，而气候模型解决的是边值问题，所以从数学上讲，两者是完全不同的。

Answer 2

支持@gerrit提到的一切。

此外，地球工程的另一个主要问题是，一旦我们开始了这些过程，基本上是借了时间来抵消缓解措施，我们就会把自己置于这样一种境地:这些措施几乎需要无限期地继续下去，而不管地球工程的负面副作用的风险(即:化学入侵、生物系统退化、地缘政治担忧)。目前的气候模型表明，如果我们从事气候工程，然后在几年后删除这些，变暖率将卷土重来(http://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-9326/4/4/045103）.

Answer 3

作为一个业余爱好者，我一直在研究一种替代的太阳能遮阳方法，我觉得我可以帮助回答这个问题。

从技术上讲，任何影响地球气候的项目都是地球工程的一种形式。这包括jamessqf上面提到的当前的温室气体危机。但将温室气体排放逆转到工业化前的水平也是一种地球工程。因此，无论我们做什么(继续当前的趋势或修改它们)，我们都将进行地球工程。这件事告诉我们，生活是一种平衡。

大多数人所认为的地球工程是一个大规模的项目，旨在缓解全球范围内的某些气候影响。这包括向空气中释放气溶胶粒子，也包括增加海沫或向海洋上空的空气中喷洒盐/盐水，以形成反射阳光的小云。

另一件需要考虑的事情是，实验通常是为了失败而进行的。摧毁火箭的火箭测试一直在新闻中，因为他们想确保备份工作如预期的那样。科学对地球工程也是如此。他们试图打破事物，以更好地理解它们是如何打破的。

其他需要考虑的是对不同规模的不同生物群落的影响。世界对不同大小的生命的运作方式是不同的，比如微生物与蚂蚁的比较，蚂蚁与我们的比较。一只蚂蚁从帝国大厦上掉下来也没事，而我们就不行了。有些昆虫很小，它们在空中游动而不是飞行。因此，我们必须考虑到各种大小的生命。海泡可能会导致某些细菌繁殖并杀死其他细菌，我们可能要很多年才能知道。这种影响可能没有那么大，或者可能导致危险的藻类大量繁殖(这是一个理论例子，没有任何实验支持)。这在你的LHC例子中起到了作用。大型强子对撞机工作在我们能操作的最小单位上。地球是我们目前可以操纵的最大单位，而规则是非常不同的。

回到你最初的问题和最坏的情况，我们可能会引起地球臭氧层的问题，使其崩溃并消灭人类，我们可能会引起大规模的风暴，我们可能会杀死关键物种(其中一些可能存在于微观层面，以至于很难被发现，直到为时已晚)，导致大量的死亡，释放更多的温室气体到大气中。

最现实的问题是我们并没有均匀地应用地球工程(我加上ish是因为最佳的应用实际上并不是均匀的。研究表明，在某些地区采用地球工程，或只在某些地区采用地球工程，会使气候变化的负面影响在修改最少的地区更加严重。这意味着，如果美国实施地球工程，而非洲没有，非洲将会更加艰难。相反，研究也表明，实施良好的地球工程可以减少国家之间的不平等，从而大大提高整个世界人口的生活质量和经济水平。

除此之外，下一个最有可能的可能性是，地球工程会导致一些大规模的问题，导致大量的死亡，这将向大气中释放更多的温室气体。生命是一个碳和其他化合物的巨大循环，打乱这个循环会导致不同化学物质和元素的水平发生变化。

我看到了一种观点，即一旦我们开始进行地球工程，我们就不能停止。这是假设温室气体水平维持或增加(这是我们正在追求的)，突然取消一项将温度降低0.5-2摄氏度的技术将导致比“自然”发生的更快的变化。江南登录网址app下载然而，这种担忧假设我们只有1-2个地球工程项目。更现实的观点是，我们将结合使用多种方法。这种冗余不仅消除了任何单个项目都不能删除的担忧，而且还允许一些项目在不同的情况下更好或更安全。我们会学到很多东西，而且它会降低任何特定项目的意外副作用。

我希望这能有所帮助。特里斯坦