早在10年前，我採訪過的大多數科學家以及在會議上發言的人都不支援地球工程作為應對氣候變化的一種方式。無論是將大量的二氧化硫釋放到平流層“阻擋”太陽的加熱，還是在海洋中撒播鐵以增強吸入二氧化碳的藻類的活力，研究人員原則上是抵制的：不要干擾自然系統，因為意想不到的後果可能會毀壞地球。他們還擔心，即使是小規模地嘗試這些技術也可能成為滑坡，導致更廣泛的部署，而且各國會以地球工程的承諾為藉口，繼續燃燒排放碳的化石燃料。
但是今天，越來越多的氣候科學家公開支援試驗這些和其他提出的策略，部分原因是企業家和組織無論如何都在繼續使用這些方法——通常基於很少的資料或實地試驗。科學家們希望進行受控實驗，以瞭解這些方法是否有效，測試後果，並可能客觀地表明這些方法可能會造成嚴重問題。
“我們確實需要嘗試這些技術來弄清楚它們，”斯坦福大學教授、國際研究夥伴關係全球碳專案主席、《進入蔚藍天空》（斯克里布納出版社，2024年）一書的作者羅伯·傑克遜說。“但是進行研究確實使它們更有可能發生。這是這一切棘手的部分。”
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科學家和企業家之間可能正在開始一場預設的競賽。為研究人員提供的資金越來越多，對將從事地球工程的公司的投資也在增長。2023年，一家名為“Make Sunsets”的初創公司發射了裝有二氧化硫的氣球進入平流層，向公司和個人出售“冷卻信用”。9月初，非營利聯盟“探索海洋鐵解決方案”的23位學者公佈了一項計劃，以評估鐵施肥可以在深海中固存多少二氧化碳，他們希望在2026年在東北太平洋開始試驗。包括石油公司在內的大型企業已經在建設大型工業設施，以從空氣中提取二氧化碳，美國政府正在向他們提供數十億美元。
也存在困惑。一些科學家說，“地球工程”一詞應僅指改變地球系統的技術。例如，平流層中的二氧化硫會產生微小的液滴，將入射的陽光反射回太空，這種方法稱為太陽輻射管理（SRM）。但是這種方法也可能影響天氣模式或削弱保護我們免受紫外線輻射的臭氧層。透過從下方用海洋霧氣噴灑雲層來使其變亮可以減少陽光，但可能會干擾降雨模式。在海洋中撒播鐵有助於浮游植物生長並消耗二氧化碳，但這些生物也會消耗其他營養物質，這可能會使海洋生物捱餓。在海面上撒播某些種類的粉碎岩石可以使水更鹼性，從而使其從空氣中吸收更多的二氧化碳，但這也可能影響海洋化學。
相比之下，一些人認為，使用機器從空氣中提取二氧化碳（一種稱為直接空氣捕獲（DAC）的技術）不會直接干擾自然系統，因此不應稱為地球工程。但是，社會關注度仍然可能很高；例如，需要數百萬臺這樣的機器才能在有意義的程度上減少變暖，而這將需要大量的能源。如果它們像理想情況下那樣由風能和太陽能驅動，以避免更多的溫室氣體排放，那麼這些裝置可能會與農業爭奪土地。
多年來，傑克遜拒絕支援DAC，但他現在支援研究。他的態度轉變了，因為變暖正在無情地上升，化石燃料的使用也在增加，造成了危險的洪水、乾旱和熱浪，正在全世界範圍內奪走人們的生命。“我們已經沒有時間和選擇了，”他說，“這是我們在氣候問題上不作為的不幸結果。”
他說，他還沒有完全準備好支援SRM，“因為我不相信我們有能力在世界各地公平地做到這一點。”阻擋某些國家上空的陽光可能會改變其他地方的降雨模式，如果這種情況發生在較貧窮的地區，可能會特別成問題。研究表明，1991年菲律賓皮納圖博火山的大規模爆發向平流層噴射了約2000萬噸二氧化硫，最終加劇了世界某些地區的乾旱，並使臭氧層減少了很小的百分比。傑克遜問道，如果一個國家向平流層發射硫，誰來為另一個國家發生的乾旱買單？
斯坦福大學卡內基科學研究所全球生態學部的長期氣候研究員肯·卡爾代拉說，當他在2000年開始研究地球工程時，年長的研究人員警告他，深入研究這個禁忌話題會危及他的職業生涯。確實進行了一些小型研究，但公眾輿論反對地球工程，大多數工作都停止了。
2018年，政府間氣候變化專門委員會發布了《全球升溫1.5°C特別報告》，這是一個重大轉變。報告指出，如果沒有碳去除或其他技術，世界幾乎沒有機會將升溫控制在前工業化水平以上不超過1.5攝氏度（2.7華氏度），這是2015年《巴黎氣候協定》中商定的目標。“那是一個轉折點，”傑克遜說。“它指出了在不去除碳的情況下，實現1.5攝氏度目標，甚至2攝氏度目標的難度，幾乎是不可能的。”即使碳去除不被認為是地球工程，該報告也增強了一些科學家進行實驗的意願。
哈佛大學前應用物理學教授和公共政策教授戴維·基思是其中之一，他更喜歡用“氣候工程”一詞來指代SRM等技術。二十多年來，基思一直在研究SRM。2021年，他和其他人即將在瑞典進行世界首次實地試驗，但土著人民和其他團體的抗議說服瑞典政府取消了試驗。去年，芝加哥大學聘請基思負責一項名為“氣候系統工程倡議”的新專案，這可能是第一個專門聘請人員進行SRM研究的專案。基思也駁斥了滑坡論。“沒有任何道德理由不進行研究，”他說。
然而，許多科學家和環保組織仍然持懷疑態度——他們一直在向《大眾科學》表達他們的警惕。《國際環境法中心》的分析師莉莉·富爾在《大眾科學》九月刊一篇關於DAC的文章中接受採訪時說，“對這些未來投機性技術修復的依賴會延誤現在的真正氣候行動。”斯克裡普斯海洋研究所的深海專家麗莎·萊文在9月12日一篇關於鐵施肥的文章中接受採訪時說，這項技術可能會“影響我們還不真正瞭解的東西”。
但是對於在2006年被認為是“太陽輻射管理”一詞的創造者卡爾代拉來說，這就是進行“戶外研究”的原因——而不僅僅是計算機建模研究。“關鍵是找出可能出錯的地方，並演示如何出錯，”他說。“你可以做哪些實驗來縮小關於一項技術是壞還是好的不確定性？”他說，如果結果對環境或人類構成威脅，“我們現在就應該知道這一點。”
儘管卡爾代拉沒有追求它，但一個有趣的想法是配備一支快速動員的飛機團隊，他們可以駕駛一架經過專門改裝的飛機飛到突然發生的火山爆發上方，以測試各種平流層引數。但是，將資金投入到一架特殊飛機上是很困難的，因為這架飛機大部分時間都會閒置在機庫裡。
卡爾代拉認為，對SRM的支援將繼續擴大，特別是如果氣候變化造成的乾旱和饑荒（已經開始）年復一年地發生，並且不成比例地影響較貧窮的國家。“SRM是在幾年內開始冷卻地球的唯一方法，”他說。“較貧窮的受影響國家的政治領導人將面臨越來越大的壓力來部署它。或者至少，他們可以利用SRM的威脅來從富裕國家獲得更多援助。”