兩項旨在透過向大氣中部署微小顆粒來減緩全球變暖的實驗計劃引發了一場國際辯論，討論是否應允許在沒有任何形式的政府審查的情況下進行此類測試。
這些實驗是由一些科學家計劃的，他們擔心美國政府和其他國家沒有足夠的能力在世界達到危險的“臨界點”之前迅速採取行動來減少溫室氣體。他們說，這些行星變化的階段可能會加速升溫效應，甚至可能達到危及生命的程度。
參與辯論的人們對於在華盛頓大學和哈佛大學計劃進行的實驗意見不一。加州大學聖地亞哥分校斯克裡普斯海洋研究所的大氣和氣候科學教授V.“拉姆”·拉馬納坦博士是今年秋天在聯合國釋出的一項研究報告的作者之一，該報告試圖擴大對潛在氣候災難的討論（氣候電訊，9月15日）。
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拉馬納坦擔心“擾亂雲層”。在華盛頓州計劃進行的測試包括用鹽水氣溶膠來“增亮”雲層。這可能會將更多的太陽熱量反射回太空。
拉馬納坦說：“我擔心擾亂雲層的問題在於，它們可能會擾亂大氣環流模式，從而‘減少降雨’，尤其是在熱帶地區。” “這是所有[氣候]模型都認同的一件事。”
他認為擬議的哈佛大學實驗幾乎沒有危害，該實驗將使用一個大型充氦氣球，攜帶一個裝有儀器的吊艙，以短暫跟蹤平流層中人為氣溶膠的羽流（氣候電訊，6月14日）。但是，聯合國秘書長的前高階氣候變化顧問亞諾什·帕斯托爾正在發起一場運動，呼籲“暫停”任何未來旨在冷卻地球的哈佛研究的部署。
“太陽能工程提出的倫理挑戰是深刻的，”帕斯托爾說，他是一位前匈牙利外交官，現在是卡內基氣候地球工程治理倡議的負責人。該組織希望在更好地瞭解風險和收益之前，不要進行任何大規模的關於他所謂的“太陽能地球工程”的實驗。
帕斯托爾指出，目前，沒有國家或國際機制來監測此類實驗，這些實驗可能會對世界各地的天氣和氣候造成不均衡的區域影響。“我們認為，一個國家或一小群國家，甚至是一個富有的個人，有可能在沒有治理的情況下實際部署太陽能工程，”他說。
他的團隊正在尋求答案的最困難和最具爭議的政治問題之一是：誰控制全球恆溫器？“我們需要儘快行動起來，”帕斯托爾說，“因為這些技術出現的比我們想象的要快。”
改變地球大氣的實驗並非新鮮事。自工業時代開始以來，它們就一直在進行，通常是出於其他意圖的副產品，例如改善交通運輸，或一系列其他留下明顯化學痕跡的努力。
其中包括懸掛在平流層中的珠光雲，它們是過冷水、冰晶和硝酸的混合物。它們是工業汙染產生的各種化合物（如硝酸氯和鹽酸）分解的結果。它們具有自己怪異而令人不安的美。有些人稱它們為“珍珠母雲”，但它們也有陰暗的一面，可以與陽光反應釋放氯，從而損害地球的保護性臭氧層。
1960年代航天衛星的出現揭示，跨越海洋的船隻排放的汙染物中含有煙塵和其他物質的顆粒，水蒸氣會附著在這些顆粒上。這產生了長長的管狀人造雲，這些雲經常懸掛在海洋上。在交通繁忙的航線上，由此產生的“船舶尾跡雲”的纏繞有時類似於一盤義大利麵。
到目前為止，控制地球恆溫器的是大自然。她還進行了最冒險的冷卻實驗。其中之一是1991年6月爆發的菲律賓皮納圖博火山，它向平流層噴射了超過1000萬噸的二氧化硫，二氧化硫在平流層環繞地球並使太陽光變暗。據估計，在1991年至1993年間，全球平均氣溫下降了近華氏一度（攝氏0.5度）。
這一成就激發了哈佛大學一個跨學科研究小組的研究，他們稱之為“平流層受控擾動實驗”，這是一項基於氣球的實驗，目的是看看科學家是否可以在平流層中製造出重量不超過2.2磅的小云，這些小云由各種氣溶膠組成。目標是測量其影響並評估可能發生的化學變化。專案贊助商表示，他們已經籌集了資金，明年將在亞利桑那州進行首次實驗。
哈佛大學環境中心主任丹尼爾·施拉格解釋說：“我不會將此誇大為一個大型地球工程實驗。” “這實際上是為了試圖瞭解顆粒在平流層中的行為方式。”
“是的，”他承認，“它具有應用於地球工程的潛力，但這只是一個小的過程開發現場實驗。” 施拉格說，因為如果美國不這樣做，其他國家可能會嘗試更廣泛的地球工程實驗，“我希望看到加速研究計劃，以便人們瞭解這一點，並將一半或更多的資金用於弄清楚任何可能出錯的事情。”
“在這裡什麼都不做是不對的，”他補充說。“也許地球工程是一個糟糕的主意，除了讓氣候變化發生，那會更糟。”
在華盛頓大學，研究人員更受船舶尾跡的啟發。他們希望使用一種專門設計的噴霧器，由一艘海上船舶攜帶，來建立自己的尾跡。“海洋雲層增亮專案”可能會從一種帶有數百個噴嘴的專門設計的噴霧器中噴出數萬億個微小的海水液滴。然後，科學家可以檢查對海洋上空低窪的選定雲層的形成的影響。
希望這一過程可以“增亮”現有云層，使其將更多的陽光反射回太空，從而在各個區域冷卻地球。其他地方的一些科學家推測，增亮變暖海洋上的雲層可能會使其冷卻到足以阻止颶風。其他人更進一步，開發了透過使用漂浮的發電機島嶼從波浪能發電來幫助阻止颶風的方法。他們將為泵提供動力，透過從易發風暴地區的深處抽出較冷的水來削弱超級風暴的力量。
但是，當前實驗室的現實並不那麼冒險。“我們仍然處於這項技術是否會奏效的領域，”華盛頓大學大氣科學教授羅伯特·伍德指出。
“我們認為[氣候]模型可能高估了氣溶膠對雲層的影響，但我們無法複製我們認為重要的一些關鍵過程。我們只是沒有能力在大氣中進行許多受控實驗。對我來說，作為一名物理學家，進行受控實驗的想法非常強大，”伍德補充說。
與每天在海洋上空製造人造雲的約30,000至50,000艘船相比，華盛頓大學的實驗似乎很小。此外，它將控制它要噴灑的氣溶膠。“我們可以將其關閉並將其移到我們想要的位置，”伍德說。
該大學已與聯邦機構聯絡，以幫助該專案融資。“目前正在討論中。沒有任何官方訊息，但有一種感覺，我們應該對此採取一些行動，”伍德說。他有些擔心卡內基關於國際治理的提議可能會在他們發現噴霧器是否有效之前就延遲實驗。
“你可以管制某事，使其永遠不會發生，對吧？”他問道。
華盛頓大學的科學家與哈佛大學一樣，已將其他許多部門的人員納入了關於擬議實驗的討論中。華盛頓大學的哲學教授斯蒂芬·加德納甚至從中寫了一本書：《完美道德風暴：氣候變化的倫理悲劇》。
“有些人建議我們等待，以便我們可以進行不會適得其反的萬無一失的測試，”加德納說。“不會有任何神奇的方法可以使整個星球上的每個人都絕對受益。” 另一方面，他說：“沒有哪個國家想在這方面處於不利地位。”
“誰來決定？”他問道。“誰負責？”
加德納擔心他稱之為巨大的代際問題。老一代人可能會被哄騙，認為他們應該等待一個完美的氣候解決方案。加德納認為，這類似於英國在納粹德國點燃第二次世界大戰之前的幾年裡對綏靖政策的希望。
然後是年輕一代，包括他推動他們在哲學課上思考地球工程倫理的學生。他給他們做了“柯克船長測試”，以紀念《星際迷航》中的虛構宇宙飛船指揮官詹姆斯·T·柯克。該系列在50多年的時間裡一直讓國際觀眾著迷於科幻戲劇。
“我總是問我的學生，如果柯克船長帶著來自未來幾百年的、經過成功測試的技術出現，並且你確切地知道如何微調它們，而另一種選擇是氣候變化，他們會怎麼做？”加德納說。
“我發現大多數人都會願意給柯克船長一個機會，”他補充說。“但一個大問題是，我們離柯克船長的世界還很遙遠。而且，我們是否能夠足夠快地到達那裡，使這些大型技術干預措施與我們面臨的問題相關，這一點並不十分清楚。”
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