2025年6月17日，印度尼西亞勒沃托比–拉基拉基火山大規模噴發?；鹕交抑鶝_破萬米高空，灰塵與巖石碎屑紛紛落下，一把灰色超級巨傘自地心撐起，瞬間籠罩了大半天空。

印尼當局立即啟動最高級別火山警戒，數個村莊居民被緊急撤離，弗洛勒斯島毛梅雷機場關閉，多家航空公司前往巴厘島的航班被取消或延誤。

與此同時，全球多地正被灼熱席卷，開啟“熱浪模式”。南亞與東亞多國連續發布高溫預警：泰國多地體感溫度逼近50°C，曼谷街頭熱浪滾滾，連水泥路面都仿佛在冒煙；印度拉賈斯坦邦的局部氣溫一度攀升至49.4°C，接近歷史同期極值；我國多地也在6月中旬進入了“橙色高溫預警”頻發期。

氣溫不斷刷新背后，是全球變暖持續加劇的直接信號。而此時此刻，一座火山的噴發，不禁引發了另一個疑問：這滔天的巖漿與沖天的火山灰，會不會讓這個夏天變得更熱？

答案可能出乎意料，歷史上多次劇烈火山噴發事件之后，幾乎都伴隨著全球性的短期氣溫下降現象。例如，1783年冰島拉基火山噴發后，歐洲遭遇極寒冬季與農作物歉收；1815年印尼坦博拉火山噴發后，1816年的地球迎來了一個罕見的“無夏之年”：北美六月落雪，歐洲糧食歉收。

火山爆發事件的后續效應讓科學家們大為震撼，同時，一個大膽到令人惶恐的設想浮出水面：如果劇烈火山噴發能導致降溫，人類能否復制它的機制，為地球撐起一把“人工遮陽傘”？

這就是“地球工程”（Geoengineering）的一個重要代表性分支——“太陽輻射管理”（Solar Radiation Management, SRM）中的“平流層氣溶膠注入”技術（Stratospheric Aerosol Injection, SAI）。這既是一項充滿爭議的科技嘗試，也是一場關于人類邊界、道德規范與全球責任的深層思辨。

現在，就讓我們從火山口出發，踏上一場橫跨自然災變與科學前沿、連接幻想與現實的地球降溫之旅。

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為地球降溫的火山

火山噴發能給地表降溫？

沒錯。現代氣候學研究表明，高強度的火山噴發能夠將富含硫酸鹽和硫酸滴液的火山氣溶膠帶入高層平流層大氣中，在地球上空形成了一層具有遮陽效果的降溫云層。云層中的微小粒子會高度反射陽光，而由于平流層穩定干燥的特性，它們既不會迅速沉降，也難以被雨水帶回地面，而是在高空滯留數月至數年，攔截陽光加熱平流層，同時遮擋對流層并使其冷卻，進而形成強有力的地表短期降溫效應。

例如，1991年皮納圖博火山爆發釋放了約2000萬噸二氧化硫，在平流層形成的硫酸鹽氣溶膠云層使全球地表平均輻射減少了約2.5%，導致地表溫度在其后18個月內下降約0.4–0.5°C，并對氣候系統造成了顯著干擾，包括東南亞區域性干旱、北美某些地區降雨增加、以及北極海冰的短暫恢復。

除了短期降溫效應，火山噴發還會帶來環境與健康風險。1783年拉基火山爆發，不僅導致歐洲極寒，還因大量二氧化硫排放引發空氣污染與農作物歉收。

WHO等機構將其列為主要空氣污染物，其濃度升高會增加心血管和呼吸系統疾病風險。

所以，盡管火山噴發出的“天然降溫劑”能在短期內抑制升溫，但其引發的空氣污染、氣候擾動及健康風險不容忽視，更何況，它并不足以扭轉眼下持續加劇的全球變暖升溫趨勢，而且還非常的不可控。

那么，如果這種降溫機制能夠做到可控呢？我們能否通過人工主動將氣溶膠粒子直接注入平流層——或許不是硫酸鹽，而是對臭氧層破壞和地表酸化風險較低的碳酸鈣或氧化鋁等替代物，給地球撐起一把“人工遮陽傘”，從而為應對氣候變化爭取更多時間。

在部分氣候模型中，這類干預被視為“氣候應急制動器”：成本相對低、部署周期短、理論上見效快，而且作用范圍可以是全球性的。

這聽上去有點像科學家的狂想，但背后卻是一幅宏偉的氣候治理藍圖。它激發的不僅是技術熱情，更喚起了將地球納入“工程秩序”的可能性。正是在這樣的背景下，“地球工程”這一概念，逐漸從實驗室走向會議室，從模擬模型邁入公眾視野。

這張照片由國際空間站上的一名宇航員于2022年1月16日拍攝，展示了前一天湯加火山噴發后產生的火山灰羽流。來源：https://www.nasa.gov/centers-and-facilities/goddard/tonga-eruption-blasted-unprecedented-amount-of-water-into-stratosphere/。

科技與風險的雙螺旋

地球工程，顧名思義，是將人類對地球系統的影響，從“無意中施加”轉變為“有意識地操控”。如果說溫室氣體排放是無數人為活動累積的副產物，那么地球工程則是一次對地球氣候“工程師式”的正面干預。

根據聯合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC）第六次評估報告第III工作組報告國際合作章節，地球工程主要包括兩大類：其一是“二氧化碳移除”（Carbon Dioxide Removal，CDR），如植樹造林、海洋施肥、直接空氣捕集等；其二便是“太陽輻射管理”（SRM）。

SRM試圖在不減少溫室氣體濃度的前提下，通過增強對陽光的反射，降低地球吸收的太陽輻射能量，從而抵消全球變暖導致的升溫。這些技術路徑包括：

?平流層氣溶膠注入（Stratospheric Aerosol Injection, SAI）：模擬火山噴發機制，將二氧化硫或替代物質如碳酸鈣顆粒注入平流層，形成氣溶膠云反射太陽輻射。該路徑可迅速降溫，但可能影響全球降水模式并帶來跨境風險。

?海洋云增亮（Marine Cloud Brightening, MCB）：通過噴灑海鹽粒子增強低層海洋云的反射率，使其更“白”，從而反射更多陽光。這一技術重點在海岸或大洋上空實施，理論上較易回撤，但對區域水文影響需進一步研究。

?地面反照率增強（Ground-Based Albedo Modification, GBAM）：包括涂白城市屋頂、植被更替（如高反光草種）、沙漠鋪設高反射材料等手段，從地面層面提高太陽輻射反射率，減緩城市熱島效應。

?太空遮陽結構（Orbital or Outer-Atmospheric Shielding, OAC）：設想在地球軌道間安放反光衛星或薄膜遮陽傘，改變部分陽光入射路徑，堪稱最具科幻感的方案，但目前技術與倫理障礙極大，仍停留在設想階段。

是不是每一種聽起來都像是科幻電影中的情節？事實也的確如此，SRM的設想早已出現在了科幻文學作品的世界。

在尼爾·斯蒂芬森的《七夏娃》中，人類為應對月球災變后的惡劣地球環境，構建了巨型軌道遮陽結構與太空居住系統，這種設想與“太空遮陽結構”極為相似。

而在新海誠執導的動畫電影《天氣之子》中，少女能通過祈禱操控晴雨天氣，這雖是奇幻設定，但其描繪的城市陽光與暴雨間的人為轉變，恰與地球工程技術試圖調控太陽輻射的核心思路不謀而合。

而在現實中，多國政府和研究機構正逐步邁入地球工程的科學試驗階段。

-英國皇家學會早在2009年發布報告《Geoengineering the Climate》，系統梳理了SRM技術路徑，并呼吁設立國際監管機。

-美國國家科學院（NAS）也在2015年發布相關研究建議，并于2021年通過國家海洋和大氣管理局（NOAA）資助多個地球工程模擬項目（NOAA Geoengineering Research Program）。

-在歐洲，歐盟資助的IMPLICC計劃（Implications and Risks of Engineering Solar Radiation to Limit Climate Change）通過多個氣候模型，研究了SAI對不同地區降水、風帶與極端天氣的影響。

-日本東京大學、國立環境研究所等機構則側重于區域性氣候響應模擬和公眾接受度研究，探討亞洲季風與高空噴注互動的可能路徑。

而其中最受矚目的項目之一，是哈佛大學提出的“平流層受控擾動實驗”（Stratospheric Controlled Perturbation Experiment, SCoPEx），旨在通過高空氣球釋放微量碳酸鈣，觀測其在平流層中的行為與光學反應，以評估不同氣溶膠材料的降溫效果與潛在副作用。但在2024年3月，該項目因社會和倫理爭議而被迫取消。

IPCC也在第六次評估報告中對SRM持極為謹慎的態度，強調其效果短暫、不可預測，且伴隨嚴重副作用。尤其在當前缺乏全球治理框架的現實下，SRM帶來的“技術權力”極易失衡——一國遮陽、他國買單的風險令人憂慮。畢竟，以人類目前的科技水平，還遠無法將太陽整個罩住，只能調整極小比例的太陽輻射強度，且其區域氣候響應很可能偏離預期。

也正因如此，這種可以由單一國家或機構主導，卻可能產生全球級氣候影響的技術嘗試，實施起來的確讓人捏一把冷汗。

作為科學研究的前沿，地球工程為公眾描繪了一幅充滿想象力的未來圖景。但其核心問題近在眼前：如果擁有控制天氣的力量，我們能承擔它的后果嗎？畢竟，善意的氣候行動，有時也可能帶來意料之外的反效果。

New NOAA research shows that injecting particles into the stratosphere to deflect some of the sun’s rays would also brighten marine clouds, enhancing the cooling effect. Credit: Chelsea Thompson, Chemical Sciences Laboratory. https://csl.noaa.gov/news/2025/426_0324.html.

“逆向”太陽輻射調控

讓我們暫時把目光從太空鏡面的宏大藍圖上移開，回到一個真實而意外的案例上——航運減排。這個案例為我們理解太陽輻射調控的風險提供了絕佳的現實樣本。

2020年1月1日，國際海事組織（IMO）正式執行船舶低硫燃料新規，將全球船用燃油中硫含量上限從3.5%降低至0.5%。這一環保舉措旨在減少二氧化硫的排放，改善沿?？諝赓|量，減少酸雨與心肺疾病的發生。然而，短短幾年后，研究人員震驚的發現，這一“有益于人類健康”的減排行為，竟無意間造成了全球變暖加速。

原來，船舶排放的二氧化硫會在大氣中形成硫酸鹽氣溶膠，這些氣溶膠增強了低層云的反射能力，形成了一條條“漂浮的冷卻帶”。國際海事組織新規使全球二氧化硫排放每年減少約740萬噸，“人工降溫云”隨之消散，海洋上空的平均輻射強迫每平方米增加了0.2瓦特，導致的額外變暖效應相當于增排1000億噸二氧化碳——這是全球兩年的排放量。

這次意外的“逆向太陽輻射調控”給我們敲響了警鐘。

它表明，即使是出于善意的環保措施，也可能在無意中觸發干預氣候系統的“副作用”。更重要的是，它展示了氣候系統的復雜性和不可預測性，任何看似局地的行為，最終都可能引發全球連鎖反應。

越是宏大的干預，越需要縝密的推演與共識機制。如果我們依然認為地球是一臺可以被精密操控的機器，那至少，我們應該先把它的運轉機制研究明白。

圖片來源：五分鐘聊碳

遙控地球？

在關于應對氣候變化的眾多方法中，很少有哪個詞能像“地球工程”這樣既令人著迷，又令人惶恐。一方面，它代表著人類可能掌控自然、逆轉升溫的宏大野心；另一方面，它也像一把懸在全球頭頂的雙刃劍，每一次人為干預，都可能帶來難以預料的連鎖效應。
國際權威機構對此早有共識。IPCC在報告中明確指出：“所有太陽輻射管理技術目前均處于試驗與模擬階段，尚未形成治理框架?！薄堵槭±砉た萍荚u論》也表示：“地球工程就像給行星做手術，但我們還沒拿到行星的體檢報告。”

今天的地球，像是一位發燒中的病人——額頭滾燙、臉色泛紅。人類醫生聚在床邊商量對策，有的主張靠“吃藥”（減排），有的則提議“冰敷”（遮陽）。問題是，這塊“冰”敷在哪里、敷多久、又應該由誰來敷呢？

太陽輻射調控就像一面鏡子，映照出人類在氣候變化面前的焦慮、分歧和希望。地球工程或許提供了某種“高端冰敷療法”，但在氣候治理這場“會診”中，我們最應該立刻著手去做的，始終是繼續推進藥物治療——也就是實實在在地減少溫室氣體排放。冰敷只是緩解，它不應成為延誤減排的借口，更不能淪為掩蓋風險的止痛貼。

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來源: 五分鐘聊碳